摘要:本課題通過利用合肥地區(qū)常用的地方材料,對雙摻混凝土進行優(yōu)化組合試驗,通過驗證試驗、對比試驗及正交設計試驗,選取最佳水泥品種、摻量;最佳外加劑品種、摻量;最佳摻和料品種、摻量等材料,配制一系列C 50-C 60 泵送混凝土,并進行了技術經濟分析,進而為合肥市商品混凝土行業(yè)提供技術服務。該課題的研究成功將為合肥市土木工程行業(yè)帶來較大的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:泵送高性能混凝土;正交設計;對比試驗
中圖分類號:U 416.217 文獻標識碼:B 文章編號:1007-7359(2007)01-0101-02
0 引言
我國礦山自然資源豐富,幅員遼闊,東西南北原材料千差萬別,外加劑和摻和料品種各異,混凝土和粗細骨料更是種類繁多,依據《普通混凝土設計規(guī)程》JG J55-2000,在不同地區(qū)統(tǒng)一用一個鮑羅米公式確定系數配制高性能混凝土確有很大的差別。本研究是針對合肥地區(qū)常用的混凝土原材料,科學合理的對泵送高性能混凝土進行優(yōu)化設計、實驗數據研究分析,配制適用本地區(qū)的高性能泵送混凝土。該課題的研究成功,為合肥地區(qū)的土木工程建設將會帶來較大的經濟效益、環(huán)保效益和社會效益,同時也會大大推動安徽省混凝土技術行業(yè)的發(fā)展。
1 試驗過程
1.1 原材料
水泥:巢湖東亞水泥股份有限公司生產的PO 42.5;海螺集團生產的PO 42.5。
摻和料:合肥一電廠粉煤灰;合肥二電廠粉煤灰;淮南平圩
粉煤灰;合鋼的礦渣粉。
減水劑3 種:合肥淋新減水劑;南京建科院減水劑;北京減水劑。
砂:優(yōu)質舒城河砂,細度模數為2.9 ,中砂。
石子:粒徑5-16m m 優(yōu)質碎石,巢湖散兵。
1.2 試驗過程及數據分析
1.2.1 混凝土的基準配合比(表1)
通過表1 的試驗數據結果分析,采用海螺PO 42.5 級水泥配制混凝土, 實測7d 抗壓強度及坍落度都比相同條件采用巢東水泥PO 42.5 級水泥配制混凝土要高很多,現場所配制的混凝土流動性、保水性、粘聚性較理想。
1.2.2 摻和料和減水劑選擇
以海螺PO 42.5 級水泥、摻和料、減水劑為3 因素,以海螺PO 42.5 級水泥摻量(510kg、530kg、550kg)、摻和料品種(合肥二電廠粉煤灰、合肥一電廠粉煤灰、合鋼超細礦渣)、減水劑品種(南京建科院、北京產減水劑、合肥淋新)為3 水平進行3 因素3 水平正交試驗,結果分析影響混凝土流動性、坍落度的主要因素依次是:減水劑、水泥用量、摻合料,最佳組合分別為水泥用量550 kg/m 3,摻和料選用合鋼礦渣,減水劑采用北京產地。
在此基礎上,以水泥、減水劑、礦物摻和料、砂率為4 因素,以它們用量為3 水平進行正交設計試驗,因素水平表見表2,試驗結果見表3。
1.2.3 試驗結果分析
由表4 可知,根據影響混凝土抗壓強度與坍落度的主要因素,兼顧到材料經濟效益,最佳材料用量配合比組合可選為A 2B3C3D 1,參看因素水平表,這些因素分別為530 kg/m 3、合鋼礦渣25% 、減水劑2.0% 、砂率為34% 。
2 高強泵送混凝土的技術經濟分析
經過對合肥市場建筑材料的大量調研和分析,建筑材料的價格如表5 所示。經計算配制C50-C60 泵送混凝土每立方米價格約為344元,價格合理,且配制的混凝土性能符合要求,應用前景較為廣泛。
3 結論
?、?使用合肥地區(qū)易得的原材料可以配制出強度為50-60M Pa 的泵送混凝土,其性能與設計值相符合。
②合肥鋼廠的礦渣對增加混凝土的強度有很好的促進作用,在混凝土的硬化初期,礦渣的作用還不明顯,但是到了7d以及后期,礦渣對混凝土的強度增加作用很大?,F在合肥地區(qū)混凝土攪拌站已在大量使用。
?、叟渲聘邚娀炷帘仨毢侠淼倪x擇優(yōu)質的原材料,配制高強混凝土的關鍵是選用合適的水泥品種、用量;外加劑品種、用量與礦物摻和料品種、用量,適當考慮水泥質量的穩(wěn)定性與高效減水劑的相容性。
?、茉撜n題的研究成功必將給合肥地區(qū)混凝土的應用帶來巨大的技術革新,具有廣闊的應用前景,將會給混凝土企業(yè)帶來顯著的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1] 何錦云.利用當地材料配制60-70M Pa 混凝土[J].科學實驗2003(2).
?。?] 吳小象,殷寶紅,等.C60 泵送高強高性能混凝土的配制和應用混凝土[J].2001(8).
[3] 姚武.高強混凝土的原材料選擇[J].China H arbourEngineering№1.Feb.2000.
?。?] 冷發(fā)光,等.高強和高性能混凝土的發(fā)展與應用以及對高性能混凝土的討論[J].工業(yè)建筑2000(11).