吳事勇

摘要：通過對碎石粒形粒徑、砂率、礦物摻合料、幾個重要因素對c60高強泵送混凝土的配置，明確利用溫州本地原材料配置高強泵送混凝土。

關(guān)鍵詞：高強泵送混凝土；影響因素；混凝土配置原則

中圖分類號：TU528 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-168-02

引言

混凝土是一種地方性建筑材料，只有充分利用本地地方材料才能使之具有實際的應(yīng)用意義和發(fā)展。因此在配置混凝土尤其是高強泵送混凝土之前，有必要對本地原材料的質(zhì)量性能對預(yù)拌混凝土的影響有一個全面認識，在本文中將主要研究幾個重要因素對混凝土的配置所產(chǎn)生影響。

1原材料的選擇

1.1水泥：為海螺PⅡ52.5硅酸鹽水泥，比表面積380cm²/kg，安定性合格，標準稠度28.5%初凝160min終凝255min，3天抗壓強度33.8Mpa，28天抗壓強度58.5Mpa

1.2骨料：粗骨料為粒徑5-25mm的配合精選紅山巖碎石、表觀密度2650kg/m³，含泥量為0.5%針片狀含量為4.9%壓碎指標為5.8%砂是細度模數(shù)為2.8的Ⅱ區(qū)中砂，表觀密度為2640kg/m³含泥量為1.8%級配合理。

1.3外加劑：采用聚羧酸混凝土高效泵送劑，混凝土高效泵送劑為無色液體，含固量大于15%減水率為20%以上。

1.4礦物摻合料：采用日照s95礦粉。比表面積409cm²/kg。28天活性指數(shù)105%。

1.5水：飲用水。

2試驗方案的擬定

首先采用精選粗骨料、水泥用量、水膠比、砂率、礦粉用量等進行試驗，以明確用理想的原材料配置C60高強泵送混凝土的合理配比做為試驗的基準混凝土的配合比，以配置出的基準混凝土為基礎(chǔ)，通過調(diào)節(jié)各種因素，來研究各因素對C60高強泵送混凝土的影響。

3 C60高強泵送混凝土的配比確定

C60高強泵送混凝土試驗配置密度為f_cuk=1.10_cu，0=1.10×60=66.0mpa已交實驗表：

通過實驗確定C60高強泵送混凝土的合理配比為編號2，具體根據(jù)為水泥用量400kg/m³、砂率40%礦粉120kg/m³泵送劑10.0kg/m³（水泥用量1.8%）w/b0.328天抗壓強度為68.0Mpa坍落度200ram，預(yù)拌混凝土具有良好的粘聚性和流動性2小時坍落度損失小于40mm，含氣量為3.8初凝時間為7小時50分，終凝時間為9小時50分。

4幾個因素對高強泵送混凝土配置的影響

4.1石子粒形

分別用10%，20%，30%針片狀連續(xù)級配的石子來取代基準混凝土中的精加工石子，以研究石子的粒形改變后期強度和坍落度的變化，基準混凝土中其他因素不變。

試驗結(jié)果見表2：

從試驗現(xiàn)象來看，當針片狀含量達到20%時，坍落度明顯減少，通過增加泵送劑可以使坍落度損失降低，但是當針片狀含量進一步增加時，坍落度減少更為顯著，通過泵送劑的增加已很難有效地提高坍落度，且由于泵送劑的增加，導(dǎo)致混凝土中水泥漿過稀，從而與骨料分離，形成離析。

4.2石子粒徑

石子粒徑是高強泵送混凝土配置時比較容易控制的一個因素，一般認為配置高強混凝土?xí)r，石子的粒徑不宜超過20mm。而國外的有關(guān)資料認為，最大石子粒徑不宜超過15mm。

本試驗中選擇最大粒徑分別為15mm，20mm，30mm，40mm。且粒形比較理想的石子來配置高強泵送混凝土，實驗結(jié)果如表3：

從表3中可以看出：（1）石子的粒徑變化對坍落度影響不大，隨著泵送劑摻量的適當調(diào)節(jié)基本可以保持坍落度不變，但是隨粒徑的增大使離散性有所增加。（2）當粒徑為15mm時，適當增加外加劑的摻量，在保證相同流動性的前提下，可以使混凝土的強度提高。（3）粒徑的增加只是混凝土的強度顯著降低，當粒徑大于40mm，混凝土的強度損失達15%以上，此時即使采用提高減水劑摻量、增加水泥漿用量的方法，也很難彌補這個強度損失。因此配置C60泵送混凝土的最大粒徑不超過30mm為宜。

4.3砂率

將基準混凝土中40%的砂率分別改為34%，36%，38%，42%，44%后進行試驗研究，實驗結(jié)果見表4：

從實驗結(jié)果中可以看出，當砂率達到44%時混凝土粘聚性顯著增大，流動極為緩慢、泵送阻力將會增大，對坍落度值沒有明顯影響，而當砂率小于36%時，混凝土的強度雖然較大，但由于砂率過小，難以對期間潤滑和對粗集料間隙的填充作用，故流動性變差，在泵送過程中容易在泵送壓力下出現(xiàn)砂漿與粗集料分離現(xiàn)象，造成堵泵。因此對于C60高強泵送混凝土來說38—42%范圍內(nèi)的砂率較為理想。

4.4摻合料

對于高強混凝土而言優(yōu)質(zhì)的摻合料是必不可少的重要成分，常用摻合料?；郀t礦渣粉，粉煤灰等，它們含有大量的活性成分，可以與水泥水化產(chǎn)物Ca（OH），反應(yīng)生成水化硅酸鈣凝膠，為混凝土提高強度。同時，其微?？梢蕴畛浠炷林械奈⒖?，單混凝土進一步密實，有利于強度的損失。

本試驗選用溫州電廠生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰，可以通過研究粉煤灰對混凝土的影響，即內(nèi)摻取代水泥。

分別按5%10%15%20%25%的量來取代基準混凝土中水泥，觀察新拌混凝土的和易性及硬化混凝土強度發(fā)展，實驗結(jié)果見表5：

從表5可以看出隨著粉煤灰取代量的增加，混凝土的坍落度是升高趨勢，這是因為粉煤灰的需水量為98%，較水泥低。從28天強度看，當取代小于10%時，混凝土強度僅有微小的損失，當取代量大于10%，混凝土強度隨取代量的增加而銳減，當取代量為25%時，強度損失可達40%。這說明等量取代粉煤灰與水泥比較，所能提供的有效膠凝材料，這不如后者。所以，從本實驗中可知粉煤灰對水泥的取代量不應(yīng)超過15%。

4.5內(nèi)摻礦粉試驗

礦粉是一種比較合理摻合料，在配置高強度混凝土中不可少，但在保證混凝土各種性能要求的前提下，應(yīng)該盡量不能超過25%，下面來研究水泥取代礦粉所產(chǎn)生影響，試驗結(jié)果見表6：

從表6可以看出粉煤灰對混凝土強度的改善效果，顯然不如礦粉，因為從28天取代看，水泥取代礦粉不能超過25%，超過25%強度損失可達10%左右。故從本試驗結(jié)果看，配置C60高強度混凝土，礦粉內(nèi)摻不能超過25%。

5結(jié)論

通過以上四種因素對C60高強度泵送混凝土配置影響的研究可知道：

（1）石子的最大針片狀含量不可超過10%

（2）石子的最大粒徑不能超過30mm

（3）最大砂率不宜超過44%，對高強度泵送混凝土而言，其范圍以38%-44%為宜。

（4）礦粉摻量不能超過25%占水泥含量。

（5）粉煤灰對水泥的取代量不能超過15%

以上結(jié)論是考慮單因素變化時的實驗結(jié)果，他指的是混凝土配比中作為單因素變化時，該因素應(yīng)具備最起碼條件。當綜合考慮這些因素的共同作用，應(yīng)以上訴指標為參考，根據(jù)具體情況，相應(yīng)地調(diào)節(jié)各因素的參數(shù)，使他們之間達到協(xié)調(diào)。