C60雙塊式混凝土枕配合比設(shè)計(jì)

(中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司 江蘇 蘇州 215100)

C60雙塊式混凝土枕配合比設(shè)計(jì)

李 東

(中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司 江蘇 蘇州 215100)

本文結(jié)合鄭萬鐵路工程實(shí)踐，簡(jiǎn)述了C60雙塊式混凝土枕配合比設(shè)計(jì)過程及施工中的注意事項(xiàng)，針對(duì)混凝土的質(zhì)量控制，簡(jiǎn)述了我公司枕廠采取的質(zhì)量控制措施。

配合比；養(yǎng)護(hù)；強(qiáng)度

1 前言

隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，高鐵工程施工逐漸遍布全國(guó)，其中混凝土枕為高鐵設(shè)施中的一個(gè)重要組成部分，它的工作性和耐久性對(duì)高鐵質(zhì)量影響巨大。本文就我公司鄭萬鐵路中生產(chǎn)的C60雙塊式混凝土枕，介紹一下該混凝土配合比的設(shè)計(jì)及施工中質(zhì)量控制。

2 原材料的選用

根據(jù)原材料規(guī)范及《預(yù)應(yīng)力混凝土枕產(chǎn)品許可證實(shí)施細(xì)則》要求，結(jié)合河南汝州當(dāng)?shù)氐夭恼{(diào)查試驗(yàn)，選用原材料如下：

2.1、水泥

水泥選用邯鄲金隅P·O 42.5普通硅酸鹽水泥，其質(zhì)量指標(biāo)為：比表面積335m2/kg，28天抗折強(qiáng)度8.1MPa，28天抗壓強(qiáng)度48.5MPa，堿含量0.60%，氯離子含量0.02%。

2.2、粉煤灰

選用洛陽(yáng)首龍F(tuán)類Ⅰ級(jí)粉煤灰，其質(zhì)量指標(biāo)為：細(xì)度6.6%，氯離子含量0.004%，需水量比91%，燒失量0.6%，堿含量1.86%，活性指數(shù)28天為84%。

2.3、砂

選用產(chǎn)地汝州汝河砂，經(jīng)檢測(cè)其質(zhì)量指標(biāo)為：細(xì)度2.7Ⅱ區(qū)中砂，表觀密度：2650kg/m3，含泥量0.3%，泥塊含量0.1%， 云母含量0.2%，氯離子含量0.001%，硫化物及硫酸鹽含量0.04%，有機(jī)物含量合格。

2.4、碎石

選用產(chǎn)地汝州市焦村5-20連續(xù)級(jí)配碎石，經(jīng)檢測(cè)其質(zhì)量指標(biāo)為：巖石抗壓強(qiáng)度148MPa，含泥量0.5%，泥塊含量0.1%，氯離子含量0.001%，硫化物及硫酸鹽含量0.03%，針片狀顆粒含量3%，壓碎指標(biāo)3%，表觀密度：2720kg/m3，緊密空隙率為38%。

2.5、外加劑

選用北京金盾建材有限公司JD-1標(biāo)準(zhǔn)型聚羧酸高性能減水劑，其質(zhì)量指標(biāo)為：減水率31%，含氣量2.9%，泌水率比0，抗壓強(qiáng)度比28天為160%，氯離子含量0.07%，堿含量1.5%，含固量21.85%。

2.6、水

采用當(dāng)?shù)氐叵滤?，?jīng)檢測(cè)其質(zhì)量指標(biāo)為：pH值7.7，不溶物含量26mg/L，可溶物含量472mg/L，氯化物含量8mg/L，硫酸鹽含量329mg/L。

配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)雙塊枕用混凝土耐久性指標(biāo)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度、工作性能、生產(chǎn)工藝以及不同環(huán)境作用條件下的最大水膠比、最小膠凝材料用量要求，確定混凝土坍落度為30-70mm,結(jié)合規(guī)范和以往經(jīng)驗(yàn)確定以下配合比參數(shù)：總膠凝材料：470kg/m3；摻和料摻量：10%，47kg/m3；減水劑摻量：1.2%，5.64kg/m3；水膠比：0.27；砂率：38%。采用體積法計(jì)算，初步確定基準(zhǔn)配合比，見下表：

?

以基準(zhǔn)配合比進(jìn)行試拌，混凝土拌合物性能滿足要求，對(duì)配合

比水膠比及砂率進(jìn)行小幅度修正后，按1#、2#、3#進(jìn)行試驗(yàn)，具體配比如下表所示：

?

?

根據(jù)《CRTS雙塊式無砟軌道混凝土軌枕》（TB/T3397-2015）技術(shù)條件及生產(chǎn)工藝要求，對(duì)1#、2#、3#配合比分別檢測(cè)其坍落度、1天拆模抗壓強(qiáng)度、1天拆模彈模強(qiáng)度、28天拆?？箟簭?qiáng)度和28天拆模彈模強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)條件為1天蒸養(yǎng)，蒸養(yǎng)之后轉(zhuǎn)入標(biāo)養(yǎng)。蒸養(yǎng)條件為混凝土由強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌，攪拌時(shí)間為130秒。試件成型完畢后，靜養(yǎng)3小時(shí)，升、降溫速率為8℃/h，恒溫溫度43℃，恒溫10小時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

經(jīng)養(yǎng)護(hù)完成后檢測(cè)，結(jié)果如下：

1#配合比指標(biāo)：

?

2#配合比指標(biāo)：

?

3#配合比指標(biāo)：

其中抗壓強(qiáng)度及彈性模量要求為：依據(jù)產(chǎn)品檢驗(yàn)辦法：脫模時(shí)，抗壓強(qiáng)度不低于40MPa，彈性模量不低于3.35×104MPa；28天齡期時(shí)，抗壓強(qiáng)度不低于60MPa，彈性彈模不低于3.60×104MPa，3個(gè)配合比都滿足要求。

4、C60雙塊式混凝土枕配合比的選定

綜合1#、2#、3#配合比試驗(yàn)結(jié)果得出以下結(jié)論：混凝土拌合物性能、28d強(qiáng)度評(píng)定結(jié)果及彈性模量，1#、2#、3#配比均符合設(shè)計(jì)要求，但1#配合比強(qiáng)度離散性大，3#配合比增大了水泥用量。故最佳配合比為(單位：kg/m3）：

水泥：摻和料：水：砂子：石子：減水劑=

423：47：126.9：729：1189：5.64

5、生產(chǎn)過程中質(zhì)量控制

針對(duì)混凝土配合比的各項(xiàng)影響因素，我公司制定專項(xiàng)方案來杜絕混凝土偏差，具體有以下措施：枕廠生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，確定水泥及粉煤灰料源的穩(wěn)定，對(duì)每批水泥、粉煤灰進(jìn)行抽樣檢測(cè)及留樣；購(gòu)買兩套砂石料水洗設(shè)備，對(duì)新進(jìn)場(chǎng)的砂石料進(jìn)行水洗，檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)合格后投產(chǎn)使用；對(duì)外加劑加強(qiáng)檢測(cè)力度，提高減水率試驗(yàn)及與水泥適應(yīng)性等相關(guān)試驗(yàn)頻率，確保地下水穩(wěn)定無污染。生產(chǎn)過程中每天檢測(cè)混凝土各項(xiàng)原材料含水量，準(zhǔn)確確定混凝土生產(chǎn)配合比；嚴(yán)格控制混凝土攪拌時(shí)間，確保機(jī)械攪拌時(shí)間不小于120秒；混凝土生產(chǎn)過程中試驗(yàn)人員及時(shí)對(duì)混凝土拌合物性能進(jìn)行坍落度及含氣量檢測(cè)；每天對(duì)蒸養(yǎng)池進(jìn)行溫度監(jiān)控，確保溫度滿足要求；按時(shí)檢測(cè)混凝土的脫模強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度及彈性模量，確?；炷翝M足施工要求。

6、結(jié)束語

C60雙塊式混凝土枕配合比設(shè)計(jì)，通過枕廠的實(shí)際生產(chǎn)及產(chǎn)品使用，確定該配合比及質(zhì)量控制是可行的，滿足工程需要及安全質(zhì)量的各項(xiàng)要求。

[1]董海濤，何超。C60高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)。北方交通。2010

[2]喬德福。C60高強(qiáng)高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用。吉林交通科技。2007

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