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    C25W6F50人工砂泵送混凝土配合比試驗(yàn)

    2019-11-14 06:17:26
    山西水利 2019年8期
    關(guān)鍵詞:易性泵送原材料

    趙 晉

    (山西省水利水電科學(xué)研究院,山西 太原 030002)

    某工程隧洞二次襯砌采用泵送混凝土,設(shè)計(jì)等級(jí)為C25W6F50,坍落度要求160mm~200mm,要求滿足強(qiáng)度、耐久性要求和施工要求。由于天然砂匱乏,采用人工砂代替天然砂作為細(xì)骨料,在試驗(yàn)中要重點(diǎn)觀察拌和物的和易性,粗骨料采用二級(jí)配碎石。

    1 原材料檢測(cè)

    水泥采用中陽(yáng)縣桃園水泥有限公司生產(chǎn)的PO42.5水泥,經(jīng)檢驗(yàn)指標(biāo)符合《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)要求,具體見(jiàn)表1。

    表1 水泥性能檢驗(yàn)結(jié)果

    粉煤灰采用山西柳林電廠生產(chǎn)的F類(lèi)粉煤灰,經(jīng)檢驗(yàn)其物理力學(xué)性能滿足《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》(DL/T5055-2007)中Ⅱ級(jí)粉煤灰的要求,詳見(jiàn)表2。

    表2 粉煤灰性能檢驗(yàn)結(jié)果

    細(xì)骨料采用人工砂,因其含泥量,級(jí)配與天然砂不同,在檢驗(yàn)其原材料的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)觀察對(duì)混凝土拌和物和易性的影響,詳見(jiàn)表3、表4。

    表3 細(xì)骨料性能檢驗(yàn)結(jié)果

    表4 細(xì)骨料顆粒級(jí)配檢測(cè)結(jié)果

    粗骨料二級(jí)配分別為 5~16mm、16~31.5mm,其物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表5。配制混凝土?xí)r粗骨料二級(jí)配的比例按照緊密密度最大原則取小石∶中石=60∶40。

    表5 粗骨料性能檢驗(yàn)結(jié)果

    外加劑采用山西黃騰化工有限公司生產(chǎn)的UNF-3A緩凝高效減水劑,推薦摻量1.2%,各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求?;炷量箖鲆蟛桓?,未另?yè)揭龤鈩p水劑詳細(xì)檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

    表6 外加劑性能指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果

    2 配合比設(shè)計(jì)

    根據(jù)原材料情況及技術(shù)要求進(jìn)行室內(nèi)試配試驗(yàn),骨料為飽和面干狀態(tài),選取3組分析比較,成果見(jiàn)表7。

    表7 混凝土配合比試驗(yàn)成果表

    室內(nèi)3組拌和物按設(shè)計(jì)拌合,拌和物和易性好,含砂情況中,泌水少,對(duì)膠水比和28d強(qiáng)度進(jìn)行回歸,一元回歸方程及相關(guān)系數(shù)為:

    2.2 混凝土配合比選定

    強(qiáng)度保證率取95%,標(biāo)準(zhǔn)偏差按照4.0MPa計(jì),經(jīng)計(jì)算C25W6F50泵送混凝土配制強(qiáng)度為31.6MPa。在現(xiàn)場(chǎng)拌和時(shí)細(xì)骨料為人工砂,水泥強(qiáng)度也存在波動(dòng),不易控制用水量。為保證現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量及和易性,推薦水膠比0.46,用水量為183kg/m3,砂率為45%,推薦配合比方案見(jiàn)表8。

    3 配合比試驗(yàn)結(jié)果

    經(jīng)室內(nèi)強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)攪拌,測(cè)試拌和物的表觀密度、含氣量、坍落度及坍落度損失情況,插搗的難易程度,粘聚性,含砂情況、析水情況,擴(kuò)散度及擴(kuò)散度的損失情況等。

    表8 推薦混凝土配合比

    拌和物的表觀密度測(cè)值為2340kg/m3、含氣量為2.0%。拌和物粘聚性較好,含砂情況適中,無(wú)泌水。

    坍落度初始測(cè)值、0.5h測(cè)值、1.0h測(cè)值、1.5h測(cè)值分別為196mm、46mm、0mm、0mm,與初始測(cè)值相比分別為23.5%、0%、0%,混凝土拌和物的坍落度在1.5h以內(nèi)的損失率較大,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)注意控制一次拌和量和運(yùn)輸時(shí)間。

    擴(kuò)散度的初始測(cè)值、0.5h測(cè)值、1.0h測(cè)值、1.5h測(cè)值分別為 406mm、203mm、202mm、200mm,與初始測(cè)值相比分別為50.0%、49.8%、49.3%。

    混凝土試塊7d的抗壓強(qiáng)度值為26.8MPa,28d抗壓強(qiáng)度值為36.6MPa,滿足C25要求,抗?jié)B等級(jí)大于W6,抗凍等級(jí)大于F50,強(qiáng)度及耐久性均滿足設(shè)計(jì)要求,故在現(xiàn)有條件及材料下使用此方案,在有條件優(yōu)選原材料時(shí)人工砂應(yīng)選擇細(xì)度模數(shù)在2.4~2.8的中砂,從原材料選擇,配合比設(shè)計(jì),施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制等方面確保混凝土質(zhì)量。

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