高流态混凝土的性能试验研究,水工材料论文

高流态混凝土的性能试验研究,水工材料论文通榆河北延送水工程是省委省为加快苏北发展，促进沿海大开发的一项重大战略性水源工程。工程自盐城市滨海县通榆河大套三站引水，利用已建通榆河及连云港疏港航道，增做部分工程，送水至连云港市赣榆县，工程总投资14.53亿元。华而不实灌河北泵站是整个北延送水工程中的核心工程，位于灌南县长茂镇境内，为2级水工建筑物，进出水流通道为4根直径为3.5m的钢筋混凝土预制平直管，长度为120m,平直管中心距为9m,平直管中心高程为-16.8m.平直管底部钢筋密集，浇筑常规混凝土不易振捣，工作面窄，施工难度大，不能很好的保证平直管底部的混凝土的浇筑质量。高流态混凝土的显着特点是不用或基本不用振捣而具有自流密实性，它是将混凝土配合比进行优化设计，通过添加泵送剂、增稠剂、引气剂及骨料的配比等来改变混凝土的性能，使混凝土具有低委屈服从值、足够粘聚性，到达和易性好、不泌水、不离析，并充分填充断面狭窄、配筋密集、异形犄角的部位。本文通过对高流态混凝土的试验研究，确定既经济又知足要求的最优高流态混凝土配合比。2试验研究。2.1水泥。根据有关合同文件及业主要求，本工程确定采用响水灌河牌525号中热硅酸盐水泥，水泥的各项性能检验见表1,化学成分检验结果见表2.2.5高流态混凝土配合比设计参数选择试验。1〕高流态混凝土设计指标。根据(水工混凝土施工规范〕规定及施工合同文件要求，高流态混凝土配合比设计指标如下：a.高流态混凝土标号为R90300D250S10,坍落度为25cm~27cm.b.强度保证率P=90%,保证率系数为1.28,离差系数为0.15.2〕骨料级配选择试验。采用人工碎石最大粒径为31.5mm,二级配。为保证混凝土有较高的流动性、和易性，防止混凝土拌合物坍落度损失大、离析、泌水、填充性差等现象，减少粗骨料中粒径碎石的比例，经试验确定粗骨料按小粒径碎石与中粒径碎石的比为65∶35选用较适宜。为了减少骨料分离，经过试验确定砂率从44.3%提高到46%.3〕外加剂掺量选择试验。为知足混凝土拌和物的流动性、和易性及泌水性，对泵送剂适宜掺量进行了选择试验，其试验结果见表7.能够带动较大粒径碎石，使混凝土扩散度能到达设计要求。4〕混凝土拌合物坍落度试验。为知足施工要求，必须保证混凝土拌合物的坍落度损失小，为此进行了坍落度损失试验，结果见表9.由表7试验结果能够看出，JM-Ⅱ泵送剂掺量为0.6%,0.7%,0.75%时混凝土拌合物的和易性均能知足要求，但JM-Ⅱ泵送剂掺量0.75%时后期强度高于0.6%,0.7%掺量，经分析比拟，选用0.75%掺量效果最好。为进一步保证混凝土拌合物和易性、粘聚性，防止混凝土离析现象的发生，再次掺用了增稠剂。掺入增稠剂后，为检验不同掺量下的混凝土和易性，对JM-Ⅱ泵送剂和增稠剂不同掺量的混凝土粘聚性、和易性进行了试验，结果见表8.由表8结果讲明增稠剂与JM-Ⅱ泵送剂和DH9引气剂三者共同掺用无不良反响，增稠剂的掺用使混凝土的和易性、粘聚性进一步得到提高。试验结果还讲明当掺入0.75%减水剂和1.2%增稠剂及0.007%引气剂时混凝土和易性好、粘聚性好，无析水现象。从表9结果可看出在0.75%掺量下，混凝土拌合物的坍落度和扩散度损失都很小，完全能够知足施工的需要。2.6高流态混凝土自流密实度试验。为验证混凝土的性能能否知足现场施工要求，进行了自流密实度试验。试验采用尺寸为长宽高=10cm10cm10cm;长宽高=15cm15cm15cm;长宽高=75cm60cm15cm三组模具，并分别放置钢筋、平直管、异形钢架在模具内，在模具上方连接一个高于模具高度的灌注口，模具混凝土的试件成型经过模拟了施工现场的特点，即混凝土充填到模具经过，首先靠自重作用向下流淌、扩散，混凝土的排水方式为自由泌水，当模具充填饱满后，自由泌水转变为本身重力有压排水，使混凝土中多余的水分进一步地排出，逐步减小拌合物的流动性，并且通过通气孔观察混凝土的流动状况。揭开模具观察，发现高流态混凝土通过自流，完全充满了模具，密实度很好，无骨料分离、离析等现象。2.7高流态混凝土配合比试验结果。高流态混凝土对0.75%掺量的配合比采用150L的自落式搅拌机进行拌和，翻拌均匀成型，检验高流态混凝土的设计力学强度指标、耐久性和变形性能、抗冻和抗渗等设计指标，进行了成型、养护和试验，其试验结果见表10~表12.从表10~表12试验结果分析，小粒径碎石与中粒径碎石的比为65∶35,JM-Ⅱ泵送剂掺量采用0.75%,1.2%的增稠剂时混凝土拌和物的流动性、和易性、充填性较好，能有效减少并防止高流态混凝土离析、骨料分离的发生，同时抗压强度、抗冻性、抗渗性均到达设计要求。2.8高流态混凝土配合比选用。根据以上试验结果，高流态混凝土配合比的主要参数，如水胶比、坍落度、扩散度、粉煤灰掺量、外加剂的掺量及小石与中石的比例等指标，经技术、经济分析比拟，表13能够知足高流态混凝土的各项性能指标。3结束语。1〕高流态混凝土浇筑工艺很好的解决了施工面窄，钢筋密集，不易振捣部位的工程施工。2〕高流态混凝土通过对配合比的优化，解决了混凝土在浇筑经过中骨料分离、离析等现象，工程质量得到很好的控制。3〕高流态混凝土替代常态混凝土浇筑，施工工艺简单，减少人工投入，浇筑速度快，有利于缩短工期。以下为以下为参考文献：[1]尢启俊。外加剂在高性能混凝土中的应用[J].新型建筑材料，1999〔6〕:34-36.[2]伏文勇。三峡工程二阶段