C60高强混凝土的研发与应用

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1、材料研究与应用广东建材2016年第9期C60高强混凝土的研发与应用杨国强(深圳市鹏城基业混凝土有限公司)【摘要】C60高强混凝土在实际工程建设中的使用越来越广泛，如何选用优质经济的材料和经济高效的配合比是我们要解决的问题。混凝土试配工作繁重，使用传统方法试配比较材料和配比的优势将会带来非常大的工作量，正交试验设计能较好的解决这个问题。本文通过正交试验设计来优选材料和配合比。【关键词】高强混凝土；正交试验；粘度；白收缩；裂缝随着城市的发展，高层超高层建筑拔地而起，商业和公共建筑也开始向大跨度、高强度方向发展。最近几年，C60及以上标号的混凝土应用也

2、越来越广泛，特别是C60混凝土在工程中的应用越来越多。同时相关标准对高强混凝土的定义也由C50及以上等级改为C60及以上等级的混凝土。获得泵送性能好、强度保证系数高的高强混凝土的方法主要包括选用适应性好的高性能减水剂、优质掺合料、高强度等级的水泥和优质骨料。生产和施工过程中保证低水胶比的同时也要混凝土具有较低的粘度，在较低的用水量和粘度之间找一个合适的平衡。1工程概况深圳某医院工程，地下3层，地上10层竖向结构均为C60高强混凝土。混凝土施工过程中主要是汽车泵和拖式泵两种泵送施工方式。通过分析，该工程主要控制要点在于C60混凝土的强度保证、泵送施

3、工过程中混凝土的和易性和粘聚性、地下室结构的裂缝预防等。针对这些控制要点，我们首先在原材料和配合比上做文章，配合比上留够足够的强度富余量，在强度和粘度之间找一个合适的平衡，为减少收缩尽量降低胶凝材料总量和增加粗骨料用量。2混凝土原材料商品混凝土作为一种使用量最大的建筑材料，一定是在满足质量的情况下尽量保证材料和配合比的经济性。选用本地常用的几种原材料通过正交对比试验优选经济优质的原材料，选定原材料后再通过正交对比试验确定各方面性能合适的配合比。2．1水泥一50一主要比较两种品牌的水泥：惠州光大P．042．5R，广东塔牌P．042．5R。水泥的矿物

4、组成、掺合料的种类和掺量、调凝剂、碱含量、助磨剂等方面都会影响水泥和外加剂的适应性，影响混凝土的强度发展规律和流变性能，进而影响到施工性能和最终工程质量。2．2掺合料高强混凝土由于其较高的胶凝材料用量将不可避免的带来较大的水化热，掺用优质活性掺合料在保证强度的情况下，可大幅度降低水化温升，减少收缩，降低裂缝的风险。粉煤灰由于其良好的形态效应和微集料效应可以改善混凝土的流动性和流变性能，改善混凝土内部孔隙结构，提高后期抗渗性能和耐久性。矿渣粉由于其较好的活性，在降低水泥水化热和收缩的同时并不明显的降低混凝土的强度，与粉煤灰复合使用具有较好的颗粒搭配

5、，优势互补。矿粉选用唐山首钢$95级矿粉，粉煤灰选用大亚湾电厂II级粉煤灰。2．3外加剂外加剂选用保坍性能良好、减水率高、含气量低的聚羧酸高性能减水剂，供应厂家为深圳五山建材有限公司。2．4骨料有两种可供选择的粗骨料类型，一种5～25mm连续级配的花岗岩碎石，一种5～-20mm连续级配的页岩碎石。主要比较两种碎石对和易性和强度的影响。有两种可供选择的细骨料类型，一种是细度模数为2．8的河砂，一种是细度模数为2．6的水洗砂。2．5水自来水。广东建材2016年第9期材料研究与应用3通过正交试验优选材料选定要考察的因素和水平，通过试验考察因素和水平对试

6、验结果的影响。把水泥的种类、石子的种类、砂的种类作为要考察的因素，各自对应的不同品牌和厂家作为每个因素的不同水平。如表l所示：表1材料种类因素及水平保持水胶比、用水量、砂率不变，略微增减外加剂掺量使混凝土的坍落度和流动性满足施工要求且基本一致。根据经验选定水胶比为0．28，用水量选定148kg／m3，砂率选定39％，设定容重为2450kg／m3，粉煤灰和矿粉的掺量均为15％。试验过程中记录混凝土和易性、倒置流空时间、成型试块试压强度等。主要考察因素水平对泵送性能和强度的影响。利用正交表L4(2。)，试验结果如表2所示：表2材料种类正交试验结果正交

7、试验结果根据试验结果，在给定的因素和水平的范围内，水泥品种对混凝土的可泵性和强度的影响最大，其次是砂子的种类，最后是石子的种类。塔牌水泥比光大水泥在与外加剂的适应性、可泵性、强度等方面有一定的优势，可选用塔牌水泥。稍粗的河砂在混凝土可泵性、强度等方面比稍细的水洗砂有优势，可选用稍粗的河砂。两种石子对混凝土的可泵性和强度上影响不是很大，由于5"--20mE的石子资源较少，价格相对较贵，考虑供应和经济的问题，选用5～25mm石子。选定要考察的因素和水平，考察其对所观察的试验结果的影响。试配所用材料为塔牌水泥、细度模数2．8的河砂、5～25mm花岗岩碎

8、石、首钢$95级矿粉、大亚湾电厂II级粉煤灰、深圳五山聚羧酸外加剂、自来水等。把用水量、水泥用量、掺合料中粉煤灰和矿粉的比例、胶凝材料总