论文导读:外掺合料:为降低大体积混凝土的水化热,加入了粉煤灰、矿渣粉。配比4、7早期强度相对较低,配比6早期强度高,但后期强度增长较慢。
关键词:大体积混凝土,掺合物,强度
1.工程概况:
济宁梁济运河大桥本桥梁全长2.161km,其中大桥长1.371km。主桥上构为独柱斜塔空间扭面背索斜拉桥,墩、塔、梁固结,跨径组成为96m+220m。主线桥采用花瓶形薄壁墩,匝道桥采用圆形柱式桥墩,桩柱式桥台,基础均采用钻孔灌注桩基础。
16#墩索塔塔柱承台尺寸为42.5m×26m×5m,承台两端呈半圆形,半径为13.00m,混凝土采用C40砼,共计4800 m3 ,浇注时间七月。
2.混凝土原材料:
⑴、水泥:采用山东省滕州产“中联”牌水泥P.O42.5普通硅酸盐水泥,各项指标都满足GB175-2007国家标准要求。具体物理性能各项指标见表1:
表l水泥物理性能指标
水泥安定性 |
水泥初凝时间
|
水泥终凝时间
|
标准稠度需水比 |
抗折强度/MPa
|
抗压强度/ MPa
|
1.5 mm |
190min |
250min |
28% |
3d |
5.0 |
3d |
27.1 |
28d |
8.0 |
28d |
47.2 |
⑵、粗集料:采用济宁嘉祥质地良好的石灰岩,在满足规范及设计要求下粒径为5-25mm碎石,压碎值为9.8%,
含泥块及含泥量均小于0.8%,针片状含量小于3%,各项指标满足JTJ041-2000规范要求。
⑶、细集料:济宁泗河Ⅱ区砂,细度模数为2.80,含泥量为1.0%,泥块含量为0.5%,各项指标满足JTJ041-2000规范要求。
⑷、外掺合料:为降低大体积混凝土的水化热,加入了粉煤灰、矿渣粉。⑴粉煤灰采用济宁运河电厂干排I级,各项物理指标见表2.⑵矿渣粉采用山东济南鲁碧建材有限公司生产的S95级矿渣粉,各项物理指标见表3。
表2粉煤灰主要性能指
|
细度 |
|
需水量比 |
安定性 |
|
烧矢量 |
|
SO2含量
|
|
含水量 |
|
5% |
|
96% |
2.5mm |
|
1.8% |
|
0.3% |
|
0.1% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
表3矿渣粉主要性能指标
密度 |
比面积 |
|
流动度比 |
烧矢量 |
SO2含量
|
|
含水量 |
2.85g/cm3
|
462m2/kg
|
|
93%
|
1.6.7% |
1.8% |
|
0.1% |
⑸、外加剂:采用山东省建科院NC-FI高效缓凝泵送剂,该泵送剂与其它公司生产的泵送剂相比具有减水率高、与水泥适应性好的特点。
⑹、水:采用深井水
3.混凝土配合比
综合考虑材料、配合比设计以及现场施工方对混凝土强度、凝结时间、坍落度损失、泵送性等各方面的要求,通过对水胶比、粉煤灰掺量、矿渣粉掺量、砂率等变化来调整配合比,做了大量的配比数据,以满足实际工程的需要见表3.
表3配比试验数据
序号
配合比
|
水泥 |
粉煤灰 |
矿渣粉 |
砂 |
碎石 |
水 |
外加剂 |
备 注 |
1 |
265 |
133 |
114 |
643 |
1078 |
180 |
7.7 |
外加剂型号NC-F1建科院掺量1.5%。水泥曲阜P.O 42.5.粉煤灰运河电厂20%超量系数1.4 矿渣粉济南钢铁30% |
2 |
266 |
105 |
114 |
674 |
1075 |
180 |
8.7 |
外加剂型号NC-F1建科院掺量1.8%。水泥滕州中联P.O 42.5。论文格式。粉煤灰运河电厂20%。超量系数1.1矿渣粉山东碧鲁建材有限公司掺量30% |
3 |
303 |
133 |
76 |
643 |
1078 |
180 |
9 |
外加剂型号NC-F1建科院掺量1.8%。论文格式。水泥曲阜P.O 42.5。粉煤灰运河电厂20%。矿渣粉济南钢铁20% |
4 |
322 |
99 |
81 |
661 |
1078 |
180 |
9 |
外加剂型号NC-F1建科院掺量1.8%。水泥曲阜P.O 42.5。粉煤灰运河电厂15%。矿渣粉济南钢铁20% |
5 |
302 |
99 |
101 |
661 |
1078 |
180 |
9 |
外加剂型号NC-F1建科院掺量1.8%。水泥曲阜P.O 42.5。粉煤灰运河电厂15%。矿渣粉济南钢铁25% |
6 |
312 |
99 |
91 |
661 |
1078 |
180 |
9 |
外加剂型号NC-F1建科院掺量1.8%。水泥曲阜P.O 42.5。粉煤灰运河电厂15%。矿渣粉济南钢铁22.3% |
7 |
284 |
133 |
95 |
643 |
1078 |
180 |
9 |
外加剂型号NC-F1建科院掺量1.8%。水泥曲阜P.O 42.5。粉煤灰运河电厂15%。矿渣粉济南钢铁25% |
表4强度及经时坍落度损失
序 号 |
7d抗压强度 (MPa) |
28d抗压强度 (MPa) |
实测坍落度 (mm) |
延时50min坍落度 (mm) |
1 |
31.9 |
48.3 |
190 |
150 |
2 |
34.5 |
52.3 |
185 |
165 |
3 |
30.0 |
50.4 |
220 |
200 |
4 |
28.4 |
46.6 |
215 |
195 |
5 |
28.9 |
48.6 |
195 |
175 |
6 |
30.2 |
52.1 |
200 |
180 |
7 |
25.9 |
43.5 |
210 |
190 |
从试验来看,配比1、5、6坍落度损失较快;配比4、7早期强度相对较低,配比6早期强度高,但后期强度增长较慢;强度较低;配比2综合各方面来说混凝土性能最好,故最终选定此次配合比为最佳配比。
混凝土现场浇注取样30组试件,28天抗压强度最低49.0MPa,最高55.3Mpa,平均强度52.2MPa,达设计强度130%,全部符合设计要求。
4.施工方面措施
4.1混凝土浇注分层浇注,按每层不超过30cm进行布料。混凝土浇注采用水平分层浇筑的方法,开始浇注时,施工人员进入承台内部时站在底层钢筋网上,底层混凝土施工时尽量先在承台中部位布料,每个布料点相互衔接,然后依次向外布料的方式,最后浇注模板侧的混凝土,混凝土振捣人员依次对混凝土振捣密实。
4.2混凝土浇筑完成后,对混凝土表面采用收浆处理,第一次收浆是浇注完成整平表面后即进行抹平、收浆,当混凝土达到初凝后即可对混凝土表面进行第第二次收浆。承台表面除索塔塔座部位外均进行压光处理。施工现场收浆人员掌握好混凝土的凝结时间,及时的对混凝土表面进行处理。
4.3混凝土养护采用保湿棉覆盖养护,养护时间持续在一周。
5、结语
该大体积承台施工完毕后,经施工单位、监理及业主多次细致察看,迄今为止没有发现肉眼可见裂风,业主及施工单位对本次大体积混凝土浇注非常满意。论文格式。工程实践证明,C40等级的大体积混凝土可以采用水泥强度富余系数较大的P.042.5水泥,同时适当增大掺合料的掺量(如粉煤灰、矿渣粉等)以降低水泥用量,这样可以减少水泥的早期水化热,降低混凝土内部温度,使砼内表温差减小,再加上性能良好的材料、合理的配合比、浇捣工艺和对幼龄混凝土的早期养护,一定可以减少混凝土裂缝的发生,从而使混凝土构件的裂缝得到有效的控制。
参考文献:
[1]行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000
[2]国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002
[3]国家标准:《混凝土质量控制标准》GB50164—1992
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