C60自密实钢管混凝土配合比设计及应用.docx

《C60自密实钢管混凝土配合比设计及应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C60自密实钢管混凝土配合比设计及应用.docx（10页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、引言随着科技的进步，建筑和桥梁分别向着高层、大跨度方向发展，对混凝土强度的要求也越来越高，高强高性能混凝土己成为钢管混凝土的首选。钢管混凝土具有钢管和混凝土各自所具备的优越性能：内填混凝土增强了钢管壁的稳定性,而外包钢管使混凝土处于三向受压状态,从而大大提高混凝土的抗压强度和变形能力。现已广泛的应用在高层建筑和桥梁工程中。在钢管中浇筑普通混凝土，由于振捣困难,难以充分密实，易出现内浇混凝土不密实不匀质、坍落度损失大、坍落度保持性差，再加上混凝土收缩的影响，极易导致混凝土强度不达标、内部缺陷、钢管混凝土脱空等质量问题。在钢管混凝土的浇筑过程中，与型钢产生脱空形成间隙而导致内部混凝土与外部型钢不能

2、组合受力等缺陷,对结构的承载力和工作性能造成消弱，影响建筑物的使用功能，增加建筑物安全风险(3闻。而自密实混凝土具有良好的流动性，特别适用于难以浇筑甚至无法浇筑的部位，己有研究表明自密实混凝土具有自密实、缓凝、空气含量低、早强等优点，将自密实混凝土加入到钢管中可以充分发挥其优点。1、工程概况北京丰台站改建工程中的站房工程总用地规模约15.3万m2,建筑总规模39.88万m2,东西向563m,南北向332m300-45600合格42.56.5涮试值35128.4207298合格54.08.1表2粉煤灰性能指标项目细度/%需水量比/%烧失量/%SO3%f-CaO%强度活性指数/%标准要求30.01

3、058.03.01.070.0测试值15.7960.750.570.0885表3外加剂性能指标项目水率/%泌水率比/%凝结时间之差min我落度Ih经时变化mm抗压强度比/%7d28d收缩率比/%初赛终挣标准要求25W7090-140130W11O涮试值31129009601016014912.2 混凝土的主要技术指标质量要求:强度等级C60；坍落度2250mm；扩展度265OmnbTSOW10s,V型漏斗通过时间15s;28d抗压强度269MPa,混凝土和易性良好，无离析泌水现象；混凝土水中14d限制膨胀率20.015%。温度指标：混凝土入模温度控制在530；浇筑体在入模温度基础上的温升值W5

4、0；控制混凝土中心最高温度不超过70；混凝土里表温差W25C;降温速率2Cd2.3混凝土配合比设计总容重2440kgm根据JGJ552011普通混凝土配合比设计规程、CECS203:2006自密实混凝土应用技术规程计算得到的混凝土理论配合比见表4。表4混凝土理论配合比水胶比砂率/%胶材总量原材料用量/(kgr3)砂子碎石外加剂水0.284556377293511.3158在表4的基础上，固定胶凝材料总量563kg3,粉煤灰：矿粉=1：1研究水胶比、硅灰、水泥、膨胀剂及砂率对混凝土性能的影响。设计四水平五因素正交试验，见表5,试验用混凝土配合比见表6。表5正交试验因素水平表水平因素A水胶比B硅灰

5、比例/%C水泥比例/%D膨胀剂比例/%E砂率/%10.2705043920.2826064130.2947084340.306801045表6正交试验混凝土配合比kgm3编号用水硅灰水泥施朕剂给煤灰矿粉砂石外加剂1152O28223129129673105211.3215211338349090707101811.331522339445515174298311.341523445056111177694911.35158O33845909077494611.36158112825610710773998011.3715823450233434705101411.381583439434515

6、1671104911.39163O394565656703101111.31016311450452828668104511.311163232823411311377194311.3121633433823848473797711.313169O45034393973497411.3141691139423686876993911.31516923338567373666104211.31616934282451011017100811.3-综合试验结果,在保证混凝土拌合物性能及力学性能的前提下,从经济性出发,进一步调整配合比，调整矿粉及粉煤灰用量，检测胶凝材料的水化热，通过水化热检测，选取

7、粉燥灰和矿粉的比例，得到基准配合比，在基准配合比的基础上，调整外加剂的组分，研究不同含气量对混凝土力学性能、耐久性能的影响，最终确定配合比。2.4测试方法依据GB/T50080-2016普通混凝土拌合物性能试验方法标准的规定进行拌合物性能测试；依据GB/T50081-2019混凝土物理力学性能试验方法标准的规定制备15OmmX150mm150mm的混凝土试件，测试28d立方体抗压强度；依据GB/T500822009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准的规定进行耐久性能测试，其中收缩试验采用IOomnIX1Oomn1X515mm的混凝土试件，测量其Id、3d、7d、14d、28d、45d、6

8、0d、90d、120d、150d、18Od变形读数；依据GB50119-2013混凝土外加剂应用技术规范的规定制备全长355mm的试件，其中混凝土部分尺寸应为IOOmmX100mm300mm,测试水中14d限制膨胀率。3、结果与分析3.1初步配合比混凝土拌合物性能、膨胀性能及力学性能见表7。表7混凝土性能测试结果编号蜗落度mm扩展度mmT5osV漏斗/s含气量/%初凝时间/h终凝时间/h14d限制膨胀率/%28d抗压强度/MPa122059035.286.22.512.715.30.01370.7223060033.179.42.612.515.20.01774.7323062029.675.

9、32.312.415.00.02076.9424063524.359.22.212.215.00.02277.8524063019.546.72.412.615.30.02076.6624565514.229.22.512.815.90.02471.2723564011.619.02.612.315.00.01678.982406609.014.62.412.515.10.01870.192407007.213.52.313.215.90.02372.3102457106.711.32.613.016.20.02178.4112507206.010.92.512.816.10.01870.51

10、22557305.210.12.412.315.20.01573.4132607305.19.82.214.217.10.01975.1142657404.89.52.313.617.20.01573.6152607504.39.22.513.417.50.02670.3162657404.08.92.613.517.80.02168.2由表7可知，在总胶凝材料用量和外加剂用量不变的情况下，不同水胶比、硅灰、水泥、膨胀剂掺量及不同砂率对混凝土拌合物的含气量和凝结时间的影响不大。对其他因素进行正交试验直观分析，极差值结果见表8。表8正交试验直观分析表因素B硅灰C水泥D膨胀剂E砂率*.项目极差值A水胶比坍落度32.50010.02.5002.5007.500扩展度128.75028.7503.75010.00013.75015026.0006.1253.6002.4500.450V漏斗65.67515.85011.5257.7751.375限制膨胀率0.0020.10.0010.0090.001抗压强度3.2252.17.4002.4252.250由表8可以看出，水胶比对混凝土的出机坍落度、扩展度、丁5。扩展时间、V漏斗流出时间影响较大，膨胀剂掺量对限制膨胀率影响较大，而水泥的掺量对混凝土的力学性能影响较大。综合表7、