高效減水劑在高強(qiáng)混凝土配制中的應(yīng)用探討

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1　工程概述

某一預(yù)制構(gòu)件廠需生產(chǎn)混凝土電線桿 ，混凝土為高強(qiáng)混凝土 ，它的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C65 ，為便于生產(chǎn) ，坍落度控制在60mm~80mm 。為便于控制成本 ，提高經(jīng)濟(jì)效益 ，廠家要求利用當(dāng)?shù)夭牧?，主要材料為 ：石子為腰鋪產(chǎn)的，最大粒徑為25mm連續(xù)粒徑石子，針片狀顆粒含量為2.8%，含泥量0.1% ，泥塊含量為0 ；砂子是池河產(chǎn)的 ，細(xì)度模數(shù)為2.9，含泥量1.2% ，泥塊含量為0.1% ；水泥為南京海螺52.5級(jí)水泥 ，28d抗壓強(qiáng)度為57.7MPa 。

2　配制高強(qiáng)混凝土所用原材料基本要求

①應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

②對(duì)強(qiáng)度等級(jí)為C60級(jí)的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm; 對(duì)強(qiáng)度等級(jí)高于C60級(jí)的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于25mm;針片狀顆粒含量不宜大于5.0%，含泥量不應(yīng)大于0.5%，泥塊含量不應(yīng)大于0.2%，其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的規(guī)定。

③細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)宜大于2.6，含泥量不應(yīng)大于2.0%，泥塊含量不應(yīng)大于0.5%，其他質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的規(guī)定。

④配制高強(qiáng)混凝土?xí)r應(yīng)摻用高效減水劑或緩凝高效減水劑。

⑤配制高強(qiáng)混凝土?xí)r應(yīng)摻用活性較好的礦物摻合料，且宜復(fù)合使用礦物料。

3　高強(qiáng)混凝土的配制

3.1材料制備

由于廠家提出要利用當(dāng)?shù)刭Y源，而當(dāng)?shù)貨]有礦物摻合料 ，能否可以通過提高高效減水劑的減水率來替代礦物摻合料緊缺的缺陷 ，從而配制高強(qiáng)混凝土， 經(jīng)聯(lián)系 ，滁州市某公司生產(chǎn)的HF-5混凝土高效減水劑，減水率可高達(dá)30%，故決定利用廠家提供的材料和該公司生產(chǎn)的HF-5混凝土高效減水劑來配制這種混凝土 。HF-5混凝土高效減水劑的摻量為外摻4% 。

3.2配合比的計(jì)算

①試配強(qiáng)度的確定：fcu.o=fcu.k+1.645σ

　　　　　　　　　　　 =65+1.645×6.0=74.87MPa。

②水灰比的確定：W/C=aa×fce／fcu,o+aa×ab×fce≈0.35 。

③每立方混凝土用水量的確定：根據(jù)石子最大粒徑為25mm,坍落度為60mm~80mm,故查表4.0.1.2 ,得出210kg/m3,由于減水劑減水30%，故實(shí)際每方混凝土用水量為210×=147kg 。

④每立方混凝土用水泥量的確定：147÷0.35=420kg；

⑤外加劑的確定：420×4%=16.8 kg；

⑥砂率的確定：根據(jù)表4.0.2，選取砂率為31%；

⑦每立方混凝土用砂子、石子量的確定：假定混凝土每立方質(zhì)量為2450 kg，根據(jù)以上條件，得出砂子為579 kg/m3 ,石子為1288 kg/m3；

⑧配合比的確定： 綜上所說，基準(zhǔn)配合比為水泥：水：砂子：石子：外加劑=420：147：579：1288：16.8。

3.3 試配

3.3.1坍落度的驗(yàn)證

通過對(duì)基準(zhǔn)配合比試配，測(cè)得坍落度值為78mm，滿足坍落度的要求。

3.3.2混凝土強(qiáng)度的試配

采用3個(gè)不同配合比進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，其中1個(gè)為基準(zhǔn)配合比，另外2個(gè)配合比的水灰比較基準(zhǔn)配合比的水灰比分別增加或減少0.03，砂率分別增加或減少1% 。3種配合比如表1。

通過對(duì)3種配合比的拌制、成型標(biāo)準(zhǔn)試塊、抗壓 ，得出3種配合比的28d抗壓強(qiáng)度值 ，數(shù)據(jù)如表2。

通過對(duì)3種配合比28d抗壓強(qiáng)度值的比較 ，C種配合比符合試配要求 。

3.4配合比的驗(yàn)證

①用C種配合比拌制成型6組標(biāo)準(zhǔn)試塊 ，28d試壓 ，得出數(shù)據(jù)如表3。

②通過表3可以看出其平均值都大于配制強(qiáng)度 ，所以該配合比符合要求。

4　結(jié)束語

通過這個(gè)實(shí)驗(yàn) ，我們可以得出 ，通過提高減水劑的減水率大到一定的數(shù)值 ，從而降低混凝土拌合物中的含水量可以改善高強(qiáng)混凝土的性能。

參考文獻(xiàn)

［1］　JGJ55-2000，普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S] .北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2001.

［2］　汪黎明，等.常用建筑材料與結(jié)構(gòu)工程檢測(cè)[M].鄭州：黃河水利出版社 ，2002. 12.