摘 要:預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁廣泛應(yīng)用于橋梁工程中,這就要求C55高性能混凝土不光要滿足強(qiáng)度需求,還要保證抗裂、抗?jié)B等性能和外觀質(zhì)量。本文中就混凝土配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì),并應(yīng)用與實(shí)際工程中。
關(guān)鍵詞:C55混凝土,配合比設(shè)計(jì),應(yīng)用
引言
隨著近年來(lái)我國(guó)鐵路、公路建設(shè)的快速發(fā)展,預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁在鐵路、公路橋梁工程上得到了廣泛運(yùn)用,預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁生產(chǎn)技術(shù)有了很大提高。為滿足不斷提高的大跨度、大體積、設(shè)計(jì)使用年限要求,提高混凝土耐久性成為關(guān)鍵,路橋預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu)耐久設(shè)計(jì)是采用高性能混凝土技術(shù)。高性能混凝土不僅要滿足施工需求,還必須充分發(fā)揮自身的高性能,如抗裂、抗?jié)B等性能,這就要求混凝土在制作過(guò)程中必須擁有高度的密實(shí)性和含氣量。在輸送方面高性能混凝土的坍落度控制也十分準(zhǔn)確完全能滿足現(xiàn)代工程設(shè)備的使用,本文就C55后張法預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁高性能混凝土配合比的設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析。
1、 原材料選用
1.1水泥:
水泥的品質(zhì)是影響高性能混凝土質(zhì)量的重要因素,配置高強(qiáng)、高性能混凝土所用的水泥除了各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求,與外加劑的適應(yīng)性好外,關(guān)鍵是要選用水泥質(zhì)量穩(wěn)定的廠家,本實(shí)驗(yàn)采用了冀東P.O42.5水泥。
1.2礦渣粉:敬業(yè)鋼廠S95級(jí)礦渣粉
混凝土中摻入優(yōu)質(zhì)的礦渣粉可以改善混凝土硬化前的工作性能,降低單方用水量,降低水灰比,且與水泥水化后的產(chǎn)物進(jìn)行二次水化,可大大提高混凝土的后期強(qiáng)度和耐久性。
1.3正定中砂
細(xì)骨料宜選用卵石含量少,含泥量、泥塊含量低,細(xì)度模數(shù)在2.5-3.0之間,質(zhì)量穩(wěn)定級(jí)配良好的Ⅱ區(qū)中砂。
1.4鹿泉5-25.0mm碎石
高性能混凝土的質(zhì)量與混凝土中的石子關(guān)系很大,尤其是石子中的針片狀含量和壓碎指標(biāo),因此必須選用粒徑好、質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好、空隙率小的粗骨料。
1.5聚羧酸系高性能減水劑
聚羧酸外加劑減水率高,保坍性好,比萘系外加劑更有利于高標(biāo)號(hào)商品混凝土現(xiàn)澆箱梁的施工。
2、 配合比確定
2.1計(jì)算配合比
進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),其計(jì)算公式和有關(guān)參數(shù)表格中的數(shù)值均以干燥狀態(tài)骨料為準(zhǔn)。
2.1.1根據(jù)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度:
ƒcu,0=ƒcu,k+1.645δ
取δ=6.0MPa
ƒcu,0=55+1.645*6.0=64.9MPa
式中ƒcu,0——混凝土施工配制強(qiáng)度
ƒcu,k——設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值
δ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差
1.645——保證率為95%時(shí)的概率度
2.1.2根據(jù)公式計(jì)算水灰比:
0.53*41.9/(64.9+0.53*0.20*41.9)=0.32
2.1.3單方用水量取173Kg/m3
2.1.4砂率取36%。
2.1.5混凝土容重為2430Kg/m3.
2.1.6外加劑為16.2Kg/m3
2.1.7 C55混凝土配合比為:
水泥:礦粉:砂子: 石子: 水: 外加劑
465: 76: 617: 1098 : 158: 16.2
2.2拌合物性能
高強(qiáng)高性能混凝土由于膠凝材料用量高,粘度較大,初始混凝土坍落度基本都在200mm以上,且如果選用的外加劑保坍性不好,混凝土坍落度損失較大,導(dǎo)致混凝土粘聚性會(huì)更大,不能滿足施工要求,所以高強(qiáng)高性能混凝土不能單純的用坍落度來(lái)衡量拌合物的性能,因此我們采用到置坍落度桶流出時(shí)間來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的粘聚性和可泵性。采用以上配合比配置的混凝土初始坍落度為240mm,擴(kuò)展度為600mm,倒置坍落度桶流出時(shí)間為12s,在標(biāo)養(yǎng)室放置1小時(shí)后混凝土狀態(tài)為:坍落度為240mm,擴(kuò)展度為580mm,倒置坍落度桶流出時(shí)間為15s。
3、高強(qiáng)高性能混凝土的工程應(yīng)用
某鐵路跨線橋工程中后張法預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁,混凝土標(biāo)號(hào)為C55,采用汽車泵進(jìn)行泵送,一次性澆筑混凝土方量1000方左右。施工方對(duì)混凝土技術(shù)要求:含氣量應(yīng)控制在2%-4%,混凝土出機(jī)坍落度大于220mm,放置一小時(shí)后坍落度要大于200mm,擴(kuò)展度50mm以上,初凝時(shí)間控制在5小時(shí)左右,并且具備良好的和易性。梁混凝土對(duì)強(qiáng)度要求為養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)7天強(qiáng)度要達(dá)到55MPa以上
3.1工程應(yīng)用中混凝土性能測(cè)試指標(biāo)
工地抽測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),由于現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁配筋較密,高標(biāo)號(hào)混凝土比較粘稠,混凝土澆筑時(shí)坍落度240mm以上,擴(kuò)展度大于60mm,倒桶時(shí)間小于15s時(shí),最適合現(xiàn)澆箱梁高性能混凝土施工。
4、結(jié)束語(yǔ)
C55高性能混凝土目前廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代橋梁的施工中,通過(guò)本文對(duì)C55混凝土配合比設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用的分析得知,聚羧酸系高性能減水劑減水率高,坍落度損失小,粘聚性好,選用性能穩(wěn)定的P.O42.5水泥,并摻加優(yōu)質(zhì)的礦渣粉,嚴(yán)格控制骨料質(zhì)量,配制出的高強(qiáng)高性能混凝土,非常適用于預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁工程性能穩(wěn)定,技術(shù)效果顯著。
參考文獻(xiàn):
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