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        小型攪拌站 C60 混凝土強(qiáng)度控制方法

        2017-11-28 06:34:40劉玉龍嚴(yán)鑫文上海華洋商品混凝土有限公司上海200129
        綠色建筑 2017年3期
        關(guān)鍵詞:混凝土生產(chǎn)

        劉玉龍,嚴(yán)鑫文,楊 帆,張 秦(上海華洋商品混凝土有限公司,上海 200129)

        小型攪拌站 C60 混凝土強(qiáng)度控制方法

        Study on Mechanism of Flyash Pre-activated by Fluidized Bed-Vapor Deposition Method

        劉玉龍,嚴(yán)鑫文,楊 帆,張 秦(上海華洋商品混凝土有限公司,上海 200129)

        通過(guò)商品混凝土攪拌站的多年工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié),探討了在小型混凝土攪拌站材料堆場(chǎng)有限的條件下,如何配制出強(qiáng)度等級(jí)能達(dá)標(biāo)的C60混凝土。結(jié)合黃砂的實(shí)際含水率、施工現(xiàn)場(chǎng)與攪拌站路線的距離、天氣等因素,用提高外加劑摻量的方法,把混凝土坍落度上調(diào),以設(shè)計(jì)出更為合理的C60 混凝土生產(chǎn)配合比。

        小型攪拌站;C60混凝土強(qiáng)度;外加劑摻量;生產(chǎn)配合比

        近年來(lái),隨著我國(guó)城市化進(jìn)程加快,建筑行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段,各種建筑物向空間及地下延伸;所需混凝土的強(qiáng)度從低等級(jí)發(fā)展到高等級(jí),質(zhì)量要求規(guī)范也隨之相應(yīng)提高。

        一般混凝土攪拌站每天要面對(duì)各種類型的施工現(xiàn)場(chǎng)以及要完成各種強(qiáng)度等級(jí)的商品混凝土生產(chǎn)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 14902—2012《預(yù)拌混凝土》,混凝土強(qiáng)度等級(jí)有常規(guī)品與特制品兩種,性能等級(jí)從 C10 到 C100。普通攪拌站大多規(guī)模不大,混凝土強(qiáng)度等級(jí)也不太復(fù)雜,我們生產(chǎn)的C60 混凝土為最高標(biāo)號(hào),從 C10 到 C60 混凝土所需要的原材料要求不一樣,而小型攪拌站集料堆場(chǎng)的大小及粉料儲(chǔ)罐倉(cāng)數(shù)量的多少會(huì)有所限制,不可能配齊各種質(zhì)量的材料。為解決這一難題,本文想探討在一般材料的前提下來(lái)控制C60混凝土強(qiáng)度的技術(shù)。

        1 工程概況

        上海浦東新區(qū)合慶鎮(zhèn)建設(shè)商業(yè)辦公用房,由中國(guó)建筑八局承建。該工程總建筑面積 153 298 m2,其中地上建筑面積為 113 928 m2,地下建筑面積為 39 370 m2,最大單體面積為 52 497 m2。本工程為社區(qū)型商業(yè),由商業(yè)、辦公、一層地下車庫(kù)及配套用房組成?;炷翉?qiáng)度等級(jí)從 C20 到C60 構(gòu)成,其中 5 000 m3為 C60,工期 10 個(gè)月。

        2 試 驗(yàn)

        2.1 原材料質(zhì)量及品種

        (1) 水泥:嘉興南方 PO42.5,抗壓強(qiáng)度 28 d 51.3 MPa,PⅡ52.5 抗壓強(qiáng)度 28 d 60.2 MPa。

        (2) 砂:天然河砂,細(xì)度模數(shù) 2.7 Ⅱ區(qū),含泥量1.0%,泥塊含量0.2%。

        (3) 石:碎石,5~20 mm 連續(xù)級(jí)配,含泥量 0.3%,泥塊含量 0.1%;碎石:5~25 mm 連續(xù)級(jí)配,含泥量0.5%,泥塊含量 0.2%;碎石:5~31.5 mm 連續(xù)級(jí)配,含泥量 0.5%,泥塊含量 100 mm 0.2%。

        (4) 礦粉:寶田 S95,活性指數(shù) 107%。

        (5) 粉煤灰:外高橋電廠 Ⅱ級(jí),需水量比 95%,細(xì)度23%。

        (6) 外加劑:聚羧酸系,減水率 26%。

        (7) 水:飲用水。

        2.2 試驗(yàn)方法

        主要是抗壓強(qiáng)度,力學(xué)性能試驗(yàn)參照 GB/T 50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》的規(guī)定,以 3 個(gè)100 mm ×100 mm×100 mm 的立方體為一組,試件將其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)各齡期按照標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試抗壓強(qiáng)度。

        2.3 配合比設(shè)計(jì)

        工程要求:施工混凝土坍落度 200 mm。

        澆搗方式:汽車泵、12 層以上固定泵送。

        C60 混凝土試配:抗壓強(qiáng)度要求為 69.0 MPa,見(jiàn)表1。

        表 1 C60 混凝土設(shè)計(jì)試驗(yàn)樣品 g

        表 1 配合比按照有關(guān)規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)以及根據(jù)企業(yè)的材料制定;其中用于 C60 混凝土的礦粉及粉煤灰等級(jí)偏低也是考慮因?yàn)槠胀ǖ燃?jí)的混凝土比較多的因素,所以對(duì) 3 種不同規(guī)格的石子專門試驗(yàn),主要是想研究混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)各種顆粒組成的合理性(密實(shí)度)與強(qiáng)度之間關(guān)系。

        2.4 試驗(yàn)結(jié)果

        試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 2。從試驗(yàn)情況來(lái)看:水泥 PO 42.5 與石子 5~31.5 mm 及 5~25 mm 兩個(gè)樣品是達(dá)不到生產(chǎn)C60 混凝土強(qiáng)度要求的,水泥 PⅡ52.5 與石子 5~31.5 mm 也是不能生產(chǎn) C60 混凝土強(qiáng)度,水泥 PⅡ52.5與石子5~25 mm 是可以生產(chǎn) C60 混凝土,但強(qiáng)度富余欠缺;穩(wěn)妥的方法是用石子 5~20 mm 與水泥搭配。這說(shuō)明混凝土高強(qiáng)度等級(jí)與石子粒徑大小有密切的關(guān)系。接下來(lái)選擇水泥品種。

        表 2 C60 混凝土試驗(yàn)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn) MPa

        由于日常生產(chǎn)中,C60 混凝土不是每天都做,而且每次數(shù)量也不多(150 m3左右),平時(shí)特種石子倒可以堆場(chǎng)備一些,而水泥由于普通混凝土多,再加上筒倉(cāng)配置不富裕,通常我們常備水泥 PO42.5;還有表 2 中有這個(gè)現(xiàn)象:就是PO 42.5 水泥的混凝土與 PⅡ52.5 水泥混凝土比較,早期強(qiáng)度低,但后期增長(zhǎng)好,原因是 PO42.5 水泥的混凝土中活性摻合料多,這樣有利于混凝土的耐久性;有了以上的試驗(yàn)結(jié)果,因此該工程的 C60 混凝土就選擇水泥 PO42.5 與石子 5~20 mm 來(lái)生產(chǎn)(配合比編號(hào)A3)。

        3 實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用

        理論上問(wèn)題解決,但實(shí)際生產(chǎn)可能又有情況發(fā)生??紤]到運(yùn)輸距離 12 km,加上 C60 混凝土的粉料相對(duì)多,料粘、凝結(jié)時(shí)間也快,所以要適當(dāng)提高混凝土的坍落度以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)混凝土的泵送。因此我們?cè)龠M(jìn)行試驗(yàn)室小拌機(jī)與生產(chǎn)拌機(jī)相結(jié)合的研究試驗(yàn),目的是和易性及強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。試驗(yàn)配合比見(jiàn)表3。

        表 3 C60 混凝土設(shè)計(jì)配比微調(diào)

        我們?cè)诖_定配合比的前提下,再對(duì)配比微調(diào),黃砂的實(shí)際含水率 5% 左右,方案 B2 考慮到路線距離、天氣等因素,通過(guò)提高外加劑的摻量,將混凝土坍落度上調(diào),而且施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土的和易性也比較良好,所以用該方案來(lái)作為C60 混凝土生產(chǎn)配合比的基準(zhǔn)。強(qiáng)度情況見(jiàn)表 4。

        表 4 C60 混凝土設(shè)計(jì)配比微調(diào)混凝土試塊強(qiáng)度 MPa

        表 4 是我們根據(jù)前 5 次施工,共 40 d 的混凝土現(xiàn)場(chǎng)試塊強(qiáng)度的匯總。通過(guò)強(qiáng)度跟蹤以及泵送情況,我們達(dá)到了預(yù)期效果,C60 混凝土可以與其他普通混凝土同步生產(chǎn)。

        4 結(jié) 語(yǔ)

        以上 C60 混凝土強(qiáng)度從試配到小試再到生產(chǎn)的過(guò)程,實(shí)際上是我們按照常規(guī)高強(qiáng)度混凝土設(shè)計(jì)開(kāi)始到結(jié)合混凝土的現(xiàn)場(chǎng)操作再研究混凝土的內(nèi)部構(gòu)造來(lái)完成這一目標(biāo)?;炷翉?qiáng)度的高低也是其結(jié)構(gòu)密實(shí)程度的反映。因此高等級(jí)混凝土的控制,首先要抓住原材料的質(zhì)量及合理的配合比,然后在實(shí)際操作中掌握其用水量(水灰比),這樣既保證了強(qiáng)度又兼顧到混凝土的和易性。

        TU50

        B

        1674-814X(2017)03-0075-03

        2017-01-12

        劉玉龍,現(xiàn)任上海華洋商品混凝土有限公司副總兼總工,主要從事膠凝材料及制品相關(guān)研究工作。

        作者通信地址:上海市浦東新區(qū)宏雅路150弄13號(hào)602室,郵編201200。

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