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        C80 機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土的制備及工程應(yīng)用技術(shù)交底

        2022-10-08 01:26:00李崇亞潘亞波
        廣東建材 2022年9期
        關(guān)鍵詞:機(jī)制混凝土生產(chǎn)

        李崇亞 潘亞波

        (1 深圳市金鑫混凝土有限公司;2 深圳市水泥及制品協(xié)會)

        0 前言

        隨著當(dāng)前建筑用河砂等自然資源日益枯竭,各級政府部門及混凝土行業(yè)專家大力提倡使用機(jī)制砂代替天然砂用于混凝土生產(chǎn),因而機(jī)制砂的生產(chǎn)與應(yīng)用逐漸成為混凝土行業(yè)發(fā)展的趨勢。與天然砂相比,機(jī)制砂存在表面粗糙,級配較差,石粉含量波動較大,細(xì)度模數(shù)偏大等特點(diǎn),導(dǎo)致配置的混凝土往往工作性能相對較差,不利于混凝土的泵送施工,且澆筑后混凝土容易開裂。

        隨著機(jī)制砂生產(chǎn)工藝越來越成熟,通過改進(jìn)制砂設(shè)備、調(diào)整篩網(wǎng)、生產(chǎn)工藝等一系列嚴(yán)格控制措施,使得當(dāng)前生產(chǎn)的機(jī)制砂品質(zhì)逐漸得到提高,現(xiàn)有的技術(shù)條件完全可以生產(chǎn)出粒形、級配良好,石粉含量穩(wěn)定,細(xì)度模數(shù)適合的機(jī)制砂。近年來,部分區(qū)域機(jī)制砂在普通混凝土中已全面推廣使用,機(jī)制砂在高強(qiáng)高性能混凝土中的研究具備重要的參考價值。

        本文主要結(jié)合深圳市華強(qiáng)科創(chuàng)廣場項目C80 高強(qiáng)混凝土工程,通過采用性能優(yōu)異機(jī)制砂及其它原材料,經(jīng)過配合比設(shè)計及試配驗證,制備出了滿足生產(chǎn)要求的混凝土,并對高強(qiáng)混凝土中機(jī)制砂的生產(chǎn)、施工進(jìn)行分析。

        1 工程概況

        深圳市華強(qiáng)科創(chuàng)廣場項目位于深圳市福田區(qū)北環(huán)大道與新洲路交界東北側(cè),總占地面積24073.04m2,建筑面積191848m2,建筑總計43 層(其中地下2 層),建筑高度198m,設(shè)計使用年限50 年,抗震烈度七度。建筑功能包含產(chǎn)業(yè)研發(fā)用房、配套商業(yè)、配套宿舍、公共配套設(shè)施,其核心筒部分采用C80 高強(qiáng)混凝土。下面結(jié)合我公司生產(chǎn)的C80 機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土情況進(jìn)行技術(shù)交底,希望對類似工程具有借鑒作用。

        2 技術(shù)路線

        ⑴采用高性能減水劑并摻加優(yōu)異的礦物摻合料來配置高強(qiáng)混凝土,二者能有效降低混凝土水膠比,使得混凝土結(jié)構(gòu)更加密實(shí),提高混凝土力學(xué)性能和長期性能。

        ⑵采用高品質(zhì)的反擊破石,并搭配4.75~9.5mm 的碎石,優(yōu)化粗骨料的級配,降低空隙率,提升混凝土泵送性能。

        ⑶選用級配良好,性能優(yōu)異的機(jī)制砂,嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)控制石粉和其它有害物質(zhì)含量,選用合理的砂率,經(jīng)過一系列配合比優(yōu)化試驗并驗證,制備出滿足施工性能性能的C80 混凝土。

        3 原材料

        (1)水泥:使用廣東英德海螺水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的PⅡ52.5R 的硅酸鹽水泥,相關(guān)性能指標(biāo)見表1 所示。

        表1 水泥性能指標(biāo)

        ⑵粉煤灰:使用深圳市媽灣電廠生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰,相關(guān)性能指標(biāo)見表2 所示。

        表2 粉煤灰的相關(guān)性能指標(biāo)

        ⑶礦粉:選用產(chǎn)地唐山礦粉,相關(guān)的性能指標(biāo)見表3 所示。

        表3 礦粉的相關(guān)性能指標(biāo)

        ⑷外加劑:選用東莞市砼帆實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的緩凝劑聚羧酸高性能減水劑,固含量為20%,混凝土減水率≥35%。

        ⑸砂:采用廣東惠州惠東產(chǎn)級配良好的機(jī)制砂,表觀密度2650㎏/m3,含泥量0.6%,泥塊含量0.3%,細(xì)度模數(shù)2.8,屬Ⅱ區(qū)中砂。

        ⑹碎石:采用廣東河源芙蓉石場5~25mm 的反擊破石,石子質(zhì)地屬于輝綠巖,表觀密度2600㎏/m3,壓碎指標(biāo)3.1%,針片狀含量2.0%,含泥量0.3%,泥塊含量0.1%。

        ⑺水:本試驗中攪拌用水采用潔凈自來水。

        4 配合比的設(shè)計

        ⑴本工程屬于高強(qiáng)混凝土,部分部位屬于大體積混凝土,為了降低混凝土水化熱,配合比中摻用一定量的優(yōu)質(zhì)礦粉和粉煤灰,減少因混凝土自身水化熱過高引起混凝土表面的龜裂,錯開水化熱高峰期。

        ⑵選用緩凝型聚羧酸高性能減水劑,降低混凝土水膠比,并減小混凝土的收縮應(yīng)變。

        ⑶反擊破碎石是單粒徑,在設(shè)計配合比時增加20%同質(zhì)地的0~5 石,改善石子級配,提高混凝土性能。

        為確保C80 混凝土的質(zhì)量泵送和澆搗能順利完成,前期對混凝土的配合比經(jīng)過反復(fù)試驗,在各項性能指標(biāo)滿足設(shè)計要求的前提下,最終確定了混凝土配合比?;炷僚浜媳燃跋嚓P(guān)性能見表4 所示。

        表4 C80 混凝土配合比及性能

        5 混凝土生產(chǎn)過程控制

        ⑴組織技術(shù)人員進(jìn)行生產(chǎn)取樣并檢驗混凝土工作性能,檢驗項目如下:坍落度、擴(kuò)展度、U 形儀、L 形漏斗、T50 等試驗,經(jīng)過反復(fù)驗證達(dá)到施工要求的可泵性,混凝土工作性能見圖1 所示。

        圖1 混凝土工作性能測試

        ⑵生產(chǎn)上應(yīng)嚴(yán)格按照要求監(jiān)測砂、石含水率變化,操作員嚴(yán)禁擅自降低或者提高砂、石含水率生產(chǎn)混凝土。

        ⑶生產(chǎn)前材料采購員應(yīng)采購一批質(zhì)量穩(wěn)定,且數(shù)量滿足生產(chǎn)要求的原材料。當(dāng)班品控做好當(dāng)天生產(chǎn)用原材料的進(jìn)場取樣和監(jiān)督檢驗工作。

        ⑷混凝土性能要求較高,運(yùn)輸中做到專車專用,裝料前司機(jī)應(yīng)反轉(zhuǎn)罐體,保證將車內(nèi)水和垃圾清理干凈,且嚴(yán)禁與其他標(biāo)號混凝土混裝使用。

        ⑸車輛到達(dá)施工現(xiàn)場后,要求司機(jī)攪拌罐體至少1分鐘,并安排技術(shù)員檢測混凝土相關(guān)性能指標(biāo),滿足施工要求即可卸料,現(xiàn)場不用需隨意加水。

        ⑹施工現(xiàn)場應(yīng)安排工作人員做好車輛指揮工作,混凝土在工地等待時間盡量不要超過2 小時。

        圖2 混凝土現(xiàn)場施工

        6 混凝土質(zhì)量檢測

        該工程完工一年后,相關(guān)檢測部門對結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體檢測,采取回彈-取芯進(jìn)行綜合評定。按規(guī)范要求現(xiàn)場對回彈最低強(qiáng)度的3 個點(diǎn)抽取芯樣,進(jìn)行芯樣抗壓檢驗,芯樣抗壓結(jié)果為87.97MPa,檢驗結(jié)果均達(dá)到C80 以上,滿足設(shè)計要求。從破碎后的芯樣表觀觀察來看,混凝土內(nèi)部碎石和膠凝材料粘結(jié)非常密實(shí),內(nèi)部表觀無明顯氣孔??箟汉蟮男緲右妶D3 所示。

        圖3 抗壓后的芯樣

        7 結(jié)語

        ⑴性能優(yōu)異的機(jī)制砂,與其他組分的原材料經(jīng)過合理的配合比設(shè)計,能夠制備出滿足性能要求的高強(qiáng)混凝土。

        ⑵C80 高強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計中宜優(yōu)先選用顆粒級配較好的反擊破碎石、優(yōu)質(zhì)摻合料和性能優(yōu)異的緩凝型聚羧酸減水劑,可以提高混凝土的工作性能,并大幅度提高工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

        ⑶C80 高強(qiáng)混凝土生產(chǎn)上應(yīng)從源頭把控混凝土質(zhì)量,結(jié)合工程特點(diǎn),制定施工、養(yǎng)護(hù)工藝等,才能確保質(zhì)量。

        ⑷考慮到工程的重要性,施工方和混凝土生產(chǎn)企業(yè)必須全力配合,來確保每次供應(yīng)能夠順利進(jìn)行。

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