c箱梁混凝土配合比试验计划及优化方案

C50箱梁混凝土配合比试验计划及优化方案某高速铁路箱梁使用高新能混凝土，对混凝土要求很高。除满足施工强度要求外，还必须满足高新能混凝土耐久性能要求，包括抗裂，抗冻融，抗渗，抗氯离子，电通量，其核心就是要具备高度的密实性和引入一定的含气量;其二，必须满足泵送要求，特别强调混凝土的塌落度一小时经时损失,和泵送过程损失;其三,对和易性能的要求,因高性能混凝土的大塌落度,大流动度,和易性能不好,容易造成混凝土离稀,泌水，不能满足桥梁的内实外美的要求。原材料的选择：混凝土的高要求，对原材料的要求更高，我们首先对原材料进行送检（满足业主要求资质的试验室。）。配合比试验需要使用的方法和具备的条件1原材料性能及力学性能测试水泥、磨细矿渣等的性能检测均参照GB1345-91，GB8074-87，GB/T208-94，GB1596-91，GB1346-89等标准进行。各种水泥胶砂流动度，胶砂强度的测试分别按GB/T2419-94，GB177-85进行。混凝土力学性能测试参照GBJ82等，本研究报告中除特殊说明，所测试的强度均为15×15×15cm试件测试的强度。2混凝土的搅拌制度称量所需的砂、石、水泥和掺和料，干搅半分钟后，边搅边加入一半用水量，搅拌1分钟，再加入配制好的的减水剂与另一半用水量，搅拌3分钟出料。3混凝土拌和物流动性能的测定混凝土拌和物的坍落度测试参照标准GBJ80-85，坍落扩展度值的测试是在坍落度试验的基础上，同时测定拌和物在水平方向上的扩展值，测量两垂直方向上的扩展值，取平均值，即为坍落扩展度值。另外，需要观察混凝土的粘度时，使用坍落度桶倒流的方法测量混凝土从筒倒流出来的时间。4试件养护条件砂浆试件送至标准养护室，拆模后进行水养护，水温为202C。混凝土试件送至养护室进行标准养护。养护温度为202C，湿度不小于90%。拌和前试验1．细集料似配制混凝吗土用砂为惊滠口河砂柳，细度模竹数惰为顷M裕x版=2.6姓4品，堆积密气度誉为虏1.51板g/cm糊3叙，表观密粘度使为裹2.60亮g/cm退3谎。举2晴．粗集料忆粗集料主绕要选用了墙两种不同忽品种的石差子。南山乞碎石为主产要供应石白材，阳新括碎石作为朵备用石材慌。目前大画多数采石观场使用产延石率高的塌颚式破碎兵机，使粗伪骨料的针教片状颗粒团高，空隙坏率大，质舅量波动显狐著，导致盘混凝土拌乳合物的胶贼凝材料用秆量明显偏脑大，影响杆体积稳定振性。所以疗，箱梁混锡凝土标准当要求使用浅反击破破阶碎机破碎峡的粒形饱杨满碎石，乱两级碎石弹（芹5巷～蹄10m淡m誉，恳1济0失～亩20m嗓m风），最大令公称粒旬径闲为忠25m逆m罚。版南山三友陵碎石有限伸公司生产冲的碎石，棉采用反击验破破碎机坐，粒形饱玉满圆润，舱针片状颗提粒少，二乏级级配，尺表观密度萄为静2.82丑g/cm宏3猎，细档次（境5践～燃16m睁m衬），粗档材（疑1扭6掠～鹊25m证m摧）。经过中试验搭配减分析研究肚（结果见闲下表），疑可以看出付细档与粗眠档的比例析为仿7显：址3屡时，粗骨射料的堆积丹密度最大界，空隙率渡最小。因唱此，试验妨中主要采未用此搭配爆的粗骨料拉。径(嚼南山三友烈碎石同意突改筛阿网维,幕施工时可怨采撞用肉5咱～缝10mm困,1奥0姜～酱20m券m坝二级的碎执石沃)密备用石材持采用阳新巾采石场现夏生产杆的汽5-25役m掏m拒，连续级唇配的人工开碎牙石驱,贿壁也同意改骄筛定网楼,酷施工时可逢采围用福5贴～候10mm巡,1辆0性～态20m近m抵二级的碎但石。渐3薄．掺合料分试验中采秧用的掺合笔料主要有省粉煤灰与芒磨细矿渣旦。磨细矿莲渣粉由武司钢华新集调团生产齿的剖S9樱5赶矿渣粉，喂比表面积幼为瑞448m防2晚/k灰g喘。武汉阳网逻电厂生巡产的一级沈粉煤灰，肆细翅度表4.5渴%烤。满足箱映梁对混合假材的要求苹。催4.条岂减水剂扔考虑到高败性能高耐六久混凝土辨拌和物的兰大流动度丰、坍落度羊损失小等症特点，选微择了三种盖不同的高互效减水剂莫进行比对过。主要进锯行不同水以泥的净浆念流动度试毫验，不同齐减水剂的悠净浆流动忧度试验，吗保持流动境度相同时察砂浆力学尘性能试验索。丽箱梁混凝式土的要守求谎:帐1毅)注掺加矿灰斜和一级粉照煤封灰误25%~蕉45梯%风左右，水判胶倒比厘<0.3杏5这，胶凝材涉料总约量碧<500户K动g吵，含气逆量亏3~5优%通；狠2)厘饭坍落度要日求出机惭时樱≥咏160m堵m剖，铸60mi侍n环坍落度损提失呢<30m疲m厨，初凝时滩间鞠6~8授h普，和易性默能好要，锡500果m巴m却≥尺扩散嫩度眠≥饥350m京m属，倒热流仗15-3钳0棚秒为宜；式3先)船强度要求脖：蒸抱养贷2亿d撤（衫40目5扎℃畏恒它温恶36酿h柏）配，显R住2d拖≥呀45Mp曲a牵，自示养屈10长d父，砖R叹10d去≥刺58Mp鞭a巴，弹给模疤E饿10d次≥估35.5咐GP直a颜；役4)抹毯耐久性试慰件四种（拦抗渗，抗摧裂责，抓怒电通量，盗冻融），匹各一组，拥其中抗裂患可做参考蛙用。毁配合比方节案的选择拳和优化：滴粉煤灰和犁矿粉双掺偏方案的选调择。拨粉煤灰和禁矿粉由于程活性微集搁料的几大孟效应（火帝山灰效应嚷，填充效保应，界面熔效应，减罚水效应）趁，对混凝娱土耐久性株提供了保咬证，但充立分发挥效隔应还应具鄙备几个条述件，其一疾，珠形玻亩璃体含量吉，其二，仙混合材颗枯粒粒径与退水泥颗粒臂在微观上誓形成级配织体系。粉佣煤灰，矿陵粉和水泥亡正好形成储一个微观筋级配体系挺，混凝土臣密实性将冈显著提高街，而密实忧性正是耐顺久指标中脂抗渗，电翁通量，抗孙冻融的关趁键因素。琴另外，粉诚煤灰和矿另粉在施工提中各有优昆缺点。粉亚煤灰和矿奔粉都具有衣火山灰效持应，但一士般在后期巴才体现强型度的增长妹，所以对罗混凝土塌捷落度的经市时损失很肚小。粉煤斗灰由于珠回形玻璃体寻的作用，役流动性稍辅好于矿粉粱，矿粉减填水效果强括于粉煤灰漏，对强度牺的增长作挣用优于粉不煤灰，且纹矿粉具有卧良好的粘桶聚性，泌笨水性小，诵保水性好荣。所以粉夹煤灰和矿递粉双掺方佣案正是考颜虑以上的桂叠加效应药。助混合材掺颤量的选择诉。嘉目前高性垂能混凝土跌为延缓水结化热高峰踢，防止裂棍纹，大体街积混凝土英都提倡大软剂量掺加缓混合材料尽，经试配花感觉粘度惧过大，流欺动性不好当，须加大牧减水剂用吸量，调整页砂洒率且,肆以降低粘伴度过大问差题。考虑苏生产进度慈（要求两毕天脱模，硬张拉），刃需要满足或施工的早按期强度，乔所以需要店考虑冬季忘和夏季不腔同施工条维件下的配殊合比情旋况扮,钞一般经墙验伴,多水泥用量卡多混合材茎用量少仓些超,神早期强度孩高些。通袋过试验，挺夏天选徐择快40糠%酷左右混合粉材掺量，陷冬天选稿择浑30葬%括左右混合梢材掺由量食,孤我认为是闯合理的。页3轿）胶凝材席料用量的番选择：唉法衰标准要求亿，胶凝材洲料用量不长超迫过国500k奇g夕，根据有拾关资料佛，薄C5三0熄混凝土胶挺凝材料用匹量虎450k传g-49细0k构g并能够满足寸强度要求防，我们选千择外480k妨g妇进行试验订，给予前布期配合比瞧以较大强荐度保证率和，实际施世工中根据虎强度评定往情况给予关适当调整拥。等毯集督法琴聋汁冲荷3渗）锹榨混凝土含始气量的选看择歼提高混凝才土含气量隙对提高桥莲梁耐久性监（特别是统抗冻融）魔很有好处络，但对桥余梁外观质释量影响却聋很大，怎猜样控制含器气量，出万机含气量穴和入模含册气量的关虎系，震捣赴对混凝土断含气量的灾影响，这要些都需要浩实际生产肺中摸索，洞我根据铁坊科提供数绩据出机控信制印在帅3~4童%享左右。辛外加剂的姑选择跳贼斜聚羧酸高双效减水剂熄是一种新红型高性能衣减水剂，滤基本不含蜂有害成分丸，减水率瓦高，且不怜受环境温采度影响，掏受水泥的站适应性也仰较萘系减熔水剂影响匆小，对混哀凝土的塌络落度保持捏，凝结时锡间的控制叉很有效果蕉，且因掺截量小，价抵格相差不饰太大别（躺3廉5笼元卡/m肢3鞭和禽2执5呜元凳/m兆3痰），故考朵虑选聚羧宪酸高效减楚水剂。罩石子级配道的选择肿箱梁制造宇工艺要求丙石子按两刊级级配分己掺，有效晨的保证了仍石子在混薪凝土中的铃最小空隙成率，保证咽了混凝土失的密实性小，耐久性丙。寻找石的子的最佳氧分掺比例慰，达到最糕小的空隙你率。经试界验最后确坡定理30南%坡小石子掺恋量，才正冤式进行配忘合比试验贱。与6)怖却砂率的选编择孔砂率是高蝴性能混凝秘土的一个束很重要的逗指裁标亮,余直接影响泛着混凝土辱的和易暑性帝,岸密实性能皇。根据实存际经验及幼参考资料瞒泵送混凝钢土最佳砂愁率宜福为嫁38%-行42绒%旋。为保证每一定的可欧比性，试貌拌混凝土劳时一律镜按缎40别%贵砂率，确灾定其他材役料掺量后乱，再细调赶最佳砂率海。（因石耽子粒形圆挡润缝,壳针片状几旋乎没扬有高,订故空隙赖小蛮,起比表面积膊小慈,悼估计娇砂率四为匙38-4苏0武%炼合谷适筒,牙根据情况域节约浆体粗）泥配合比的德选择：抹根据以上钳方案原则咽，初步确站定了以下袭六种不同裳混合材掺滔量的配比陆进行配合氧比试验：济舰不同混合题材掺量的专试验混凝拔土配合比尊，嘱kg/m卡3絮编号哥掺量岛水泥扩粉煤灰冬矿渣粉馒砂解石棚辰龙头海川扰格瑞林纹水苏F1喇不掺棍470仇0以0灾740俘1110婚4.7赶141舱F2乳单蔬掺愚25%灶350宪120纹0更702序1054淋4.7迅141闯F3骨掺谱30%运330并90顿50庙712年1068室4.7刺141缺F4或掺敬30%今330塌50报90姜712途1068代4.7窝141利F5乐掺于35%纵306嘴85脊85腰716割1075贺4.7俱141涌F6鸣掺待40%也284朴74没122驳720哲1080勤4.7耐141塞配合比试谋验基本方帮法唱试验各掺给量混合材窄对混凝土掉合易性的揪影响。圾试验其他夫减水剂对随混凝土拌乔和性能的圈影响。迎试验各掺科量混合材熊对混凝土礼强度的影晌响。幕试验不同绍砂率对混阵凝土和易方性的影响米。如5春．根据和抬易性情况饶和强度情贵况确定两慕个初步配错合比。枕6凉．根据实管际容重调疲整配合比办（误差阻在帝2归%牺以内可不饿做调整）惜。魂7.星设生产前期桃根据施工船情况对配贱合比进行穗必要的微技调整。父8.波圾在一个强沾度评定期狠后根据强条度评定情村况对配合因比做强度驰保证率的搞评元价新,工并对配合述比做适当盐的经济分喜析情,腊适当调整催配合比。犁选择两到窃三组配合转比，主要携考虑冬季锯和夏季施幅工的不同且配合比眠1且)昨水泥用量漂稍微大讨点香,偏早期强度森大见点泳,疯适合冬季盖施工使长用槐;三反货之诵,界水泥用量毛小闷些取,乓适合夏季侄施工使挣用鞠.颗2迷)碍根据水泥亲或者外加贺剂可能的尚供应变化塘情况或者花质量波动闹情潜况丈,月选择一种府配合比备因用负.祸满足力学永性能要求供箱梁混凝作土力学性河能的要求灰为欲:塑类型轰预张拉丛（己Mp严a抓）牺脱模强度惑（抹Mp线a枪）滨50军%铅强度壮（强Mp闭a滴）眯100祝%束强度推（嗽Mp柴a贺）横32慕m珠梁体歌（拆C5视0宁）舰≥提28.5缝≥缩33.5碰≥椅43.5罩≥评53.5氏（弹渣模来35.5泡Gp院a不）绒耐久性试妙验铁1丹．途左混凝土耐疏久性检验饰规定纯1)芽核耐久性抽妨检的现场吵混凝土试冲件，应根握据不同要数求从同一休盘混凝土润中取出，溉并在与实裤际结构相喘同的条件丧下成型。屑当混凝土丧结构采用扰自然养护齿时，试件采应在标准蛙养护条件秃下养护到伞规定龄期躲再进行试僵验；当混肢凝土结构问采用蒸汽准养护时，眠试件应先油在与实际窃蒸养条件始相同的条站件下养护夸，再在标伟准养护条怠件下养护启到规定龄劈期后再进乏行试验。象2)妄拌砼施工试皆件耐久性惠能抽检要季求：纽检验项目柏标准要求归频次趣电通量存≤挡1000蝶同标段、素同施工工寒艺、同配渡合比砼至卷少进行一赖次抽检。询每沟2000通0m撇3扁混凝土（补约惕6画3绩孔梁）取纸样检验一枕次。车抗冻性放F200雕抗渗性味≥锣P20疫抗裂性能则合格明确定配合吊比时待3致)酿混凝土耐守久性试件徒养护和送锅样方法：胶送两到三湾组配合比私试件到铁祥科院或武装汉桥基站筝做耐久性能能试验乘抗渗性、车抗冻性试木验慕按门GBJ8签2禁—窄8迫5目进行。其辣中，抗渗树试件、抗猾冻试件成狱型后应在肺标准条件搂下养护铺至穷56具d扮时再进行臭试验。筑抗裂性能膀试验按客策运专线高