不同掺量的海砂对管桩混凝土性能影响的研究

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1、2014年第12期（总第141期）江西建材试验研究不同掺量的海砂对管桩混凝土性能影响的研究112刘娟红凌洁梁俊（1.北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083；2.天津宝丰混凝土桩杆有限公司，天津300000）摘要：由于管桩作为建筑桩基础，一般深埋于地下，地下氧气浓度低，而管桩混凝土的高密实度使得外界水分很难入侵到其内部，这样即使钢筋的钝化膜遭受氯离子破坏，钢筋也很难发生锈蚀。针对这个特点，本文研究了海砂部分或者全部取代河砂作为细骨料对管桩混凝土性能的影响。对其和易性、强度、抗氯离子渗透性能和抗钢筋锈蚀性能

2、进行了试验分析。结果表明，海砂掺量的增加在一定程度上降低了混凝土的和易性，但通过增加减水剂掺量的方法可以解决这一问题。海砂掺量的加大除了减水剂的用量有一些增加，对强度并无不利影响。从整体上看，海砂掺量的增加对管桩混凝土的抗渗性能影响较小。在自然养护和盐雾养护条件下钢筋均无锈蚀发生，海砂掺量的变化不是影响管桩混凝土钢筋锈蚀的因素。关键词：海砂；管桩混凝土；耐久性近年来，随着经济的飞速发展，我国每年生产混混凝土结构耐久性研究的重要性和迫切性，目前相关3凝土约20亿m，加上砂浆及其他用途，每年需要30的研究主要围绕海砂

3、淡化、淡化海砂混凝土的性能、海亿吨以上的建筑用砂。建筑用砂的来源，早期一般砂混凝土的应用、钢筋的锈蚀机理及阻锈措施这四个以河砂为主。但如此大规模用砂持续了多年后，许多方面展开。而对于海砂混凝土的使用环境及特殊养护地方已经出现江河砂资源匮乏短缺的情况。尤其在机制对混凝土性能的影响研究很少。本文主要研究了我国沿海的一些地区陆续出现河砂资源短缺的现象海砂部分或者全部取代河砂作为细骨料对管桩混凝土后，滥用海砂的现象变得越来越严重。我国的海岸线性能的影响。对其和易性、强度、抗氯离子渗透性能、绵长。具有丰富的海砂资源。然而海

4、砂替代河砂作为抗钢筋锈蚀能力性能进行了试验分析。建筑用砂具有两面性，一方面能够避免河砂的过度1原材料及试验方法开采导致的环境生态问题，解决河砂资源短缺的现象，另一方面是因为海砂中含有能够腐蚀钢筋的氯离1.1原材料子，滥用海砂就会产生“海砂屋”等类型的严重工程盾石牌P·O42.5型水泥，主要性能见表1；宝丰管桩[1-2]问题。厂自行研磨的石英砂粉，SiO2含量大于90%，比表面积22以上事实，使越来越多的国内外学者认识到了海砂为420m/kg～450m/kg；II级粉煤灰，主要性能见表2；212170-239试验研

5、究.indd2122014-5-300:38:162014年第12期（总第141期）江西建材试验研究天津市蓟县碎石，含泥量、针片状颗粒含量、压碎指标管桩的养护工艺采用普通蒸汽养护和蒸压养护。其符合GB/T14685要求；天然河砂和未脱盐海砂，主要性中常压蒸汽养护为初始养护阶段。初始养护阶段可分为能指标见表3；天津延顺牌UNF-5高效减水剂，属于多四个阶段：静停养护阶段、升温阶段（升温速率一般为环芳香族磺酸盐系（萘系）减水剂。25℃/h～40℃/h）、恒温阶段（恒温温度一般为70～80℃）1.2试验方法和降温阶段。

6、蒸压养护全过程一般为7h～10h，蒸汽压力本文的研究是具体有不同掺加比例海砂（50%～0.95MPa～1.0MPa，蒸压温度180℃～200℃。100%）对管桩混凝土的和易性能、抗氯离子渗透性能2试验结果与讨论和抗钢筋锈蚀性能的影响研究。抗氯离子侵蚀能力试验中，使用混凝土切割机将与管桩同条件下养护28d的2.1不同海砂掺量对管桩混凝土和易性能的影响混凝土试件切割成100mm×100mm×50mm的试样。采本试验中对和易性的检测采用的是坍落度法。不用我国NEL氯离子扩散系数法对管桩混凝土的抗氯离同海砂掺量的混凝土配

7、合比见表4，不同海砂掺量的混子渗透性能进行试验。抗钢筋锈蚀性能试验中，将钢筋凝土和易性见表5。混凝土试件与管桩同条件养护至龄期后分两组分别置由表5中试验结果可知，随着海砂掺量的增加，混于盐雾环境与自然环境条件下，盐雾试验采用连续喷雾凝土的和易性开始下降，当海砂掺量由50%到70%变化4h，间隔20h为一个周期。时，混凝土的黏聚性和保水性均由良好变为一般，坍落表1盾石P·O42.5型水泥的主要参数比表面积初凝时间终凝时间抗压强度（MPa）抗折强度（MPa）标准稠度水泥细度（%）2m/kgminmin3d28d3d2

8、8d用水量（%）P·O42.55.3040815322128.552.56.89.728.4表2粉煤灰的主要性能种类细度（%）需水量比（%）烧失量（%）级别粉煤灰（II）20.0982.5Ⅱ注：粉煤灰细度为45μm筛余表3试验所用砂子主要性能表观密度堆积密度氯离子含量硫化物及硫酸细骨料细度模数33空隙率（%）含泥量（%）kg/mkg/m%盐含量（%）河砂3.0259914