高强混凝土是怎么配制的?
某工程地下3层,地上40层,建筑高度为170m,建筑结构为框筒与预制C60高强混凝土预应力梁及预应力叠合板结构。
1.高强混凝土原材料
(1)水泥。采用52.5R普通硅酸盐水泥,3天平均抗压强度值为44.8MPa,28天平均抗压强度值为59.7MPa。
(2)砂子。中砂,含泥量为1.2%,泥块含量为0.2%,平均细度模数为2.78.
(3)石子。粒径为5~20mm连续级配石灰岩碎石,含泥量为0.3%,针片状含量为3.2%,平均压碎指标值为8.2%。
(4)粉煤灰。平均细度为11.8%,需水量95%。
(5)混凝土外加剂:采用UNF-5高效减水剂,减水率为18.8%,含气量为1.7%。
2.高强混凝土配合比
混凝土设计强度等级为C60.坍落度要求为80~100mm,浇筑成形后采用蒸汽养护。在确定混凝土配合比的过程中,为降低成本和降低混凝土在水化凝结过程中的水化热,采用以粉煤灰等量取代水泥的方法,取代率为15%。通过对12个不同水灰比的配合比试验结果的分析,依照国家有关规范要求的混凝土配合比确立原则,确立了满足施工工艺要求和技术要求的施工配合比,见表7-10.按上述施工配合比应用于生产后,共随机抽样成形混凝土试件286组。试验平均值见表7-11
表7-11的试验结果表明,掺UNF-5高效减水剂的预应力混凝土构件经10h的低温蒸汽养护后,即可达到预应力放张强度出池的要求,从而使蒸汽养护时间缩短了近6h,最大限度地节省了能源,加快了模板的周转,提高了模板的利用率,在保证了预应力梁板构件质量的条件下提高了产量,缩短了施工生产周期,使主体结构提前2个月完工。
3.高效减水剂的作用
(1)当高强混凝土配合比一定时,在保持坍落度和水泥用量不变的条件下,可减少混凝土拌合用水量近25%,从而极大地提高了混凝土结构的密实性和强度。
(2)当保证高强混凝土坍落度和强度不变时,可减少单方混凝土的水泥用量和拌合用水量约25%。
(3)在保持高强混凝土单方用水量不变的条件下,可大幅度增加混凝土拌合物的坍落度,改善混凝土拌合物的和易性,从而大大提高高强混凝土结构的耐久性。
4. 工程应用经济效果
(1)缩短蒸汽养护时间14h,节省燃煤约58.3%。
(2)减少钢模板总投入量的30%~40%。
(3)缩短施工生产时间约80d,节约人工费支出约26.6%。
(4)利用UNF-5高效减水剂的性能和采用I级粉煤灰按等量代换法,取代水泥400余t。
(5)通过利用UNF-5高效减水剂在低用水量前提下提高混凝土浇筑坍落度,不仅彻底解决了混凝土漏振的通病,而且保证了该批预应力混凝土构件的质量。