高早强混凝土的试验研究与工程应用.pdf

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1、2014年第12期（总第141期）江西建材工程应用高早强混凝土的试验研究与工程应用王宁何正斌吴谦高伦王爱钰（中建商品混凝土有限公司，湖北武汉430040）摘要：本文基于武汉汉江某公路大桥的工程要求，通过正交优化设计的方法，对制备高早强混凝土的配合比进行优化。结果表明：水泥掺量对高早强混凝土抗压强度的3影响最显著，确定了高早强混凝土的最优配合比为：水泥掺量410kg/m，粉煤灰掺量380kg/m，水胶比0.35，高效减水剂掺量1.3%。通过对生产的严格控制，混凝土出机坍落度处于200±20mm之间，坍落扩展度处于550±50mm之间，无明显经时损失，硬化后的混凝

2、土强度发展顺利。关键词：高早强混凝土；正交优化；配合比设计；桥梁工程；应用同条件养护标准试块抗压强度和弹性模量达到设计前言值的90%；（2）混凝土拌合物坍落度200±20mm，扩近年来，高早强混凝土的研究取得了相当大的进展度550±50mm，坍落度损失2h内≤20mm，扩展度损步。目前，工程上实现高早强混凝土的主要方式包括：失值≤70mm，含气量宜＜3%；混凝土单次浇筑方量为3增加单位水泥用量、降低水胶比以及掺入高效减水剂，250m，浇筑时间8h左右，初凝时间≥14h。通过对三种方式的优化，可以制备出符合工程要求的高2原材料早强混凝土。2.1胶凝材料1工程概况

3、水泥采用华新P·O42.5级水泥，其物理性能见表武汉汉江某公路大桥主桥连续梁0#块分为蔡甸岸1；粉煤灰采用阳逻Ⅰ级粉煤灰。水泥与粉煤灰的化学（25#）、东西湖岸（26#）两个，混凝土设计强度为C55。成分见表2。33单个0#块混凝土方量约为250m，合计超过10000m。2.2骨料该桥梁工程对混凝土的具体要求：（1）混凝土5d细骨料采用岳阳中粗河砂，细度模数2.8，含泥量表1水泥与粉煤灰的物理性能密度比表面积凝结时间（min）抗压强度（MPa）-32安定性水泥g.cmm/kg初凝终凝3d28d3.1345195240合格29.551.2细度（%）需水量比（%）

4、安定性————粉煤灰9.694合格————31001-056工程应用.indd312014-5-300:36:272014年第12期（总第141期）江西建材工程应用0.4%，泥块含量0%；粗集料采用武穴碎石，碎石粒径28、60、90d等）nd的抗压强度；5mm～31.5mm，颗粒级配良好，含泥量0.1%，泥块含量Ra—前一个早龄期（常用龄期为3、4、5、7d等）0%，压碎值7%。ad的混凝土的抗压强度；2.3高效减水剂Rb—后一个早龄期（常用龄期为7、8、10、14d减水剂采用中建新型建材厂生产的聚羧酸高效减等）bd的混凝土的抗压强度。水剂，固含量21.50%

5、，减水率20.8%。试配之前选取不同固含量的高效减水剂，按照GB8076-2008标准要求进行与胶凝材料适应性试验，试验结果见表3。此公式以两个相邻早龄期混凝土强度，推算一个任意后龄期混凝土强度，较为符合实际强度发展规律。3高早强混凝土配合比设计曾通过多次试验校正，不论是普通水泥，还是矿渣水泥3.1混凝土配合比设计原则的混凝土强度发展，均与此式接近（尤其是60d以前强该桥梁工程混凝土配合比的设计根据《普通混凝度均达±10%精度），所以推荐此公式作为混凝土强度土配合比设计规程》、《公路桥涵施工技术规范》进发展的推算式。行。为使混凝土达到高早强，本文对配合比进行优

6、化，3.3混凝土配合比设计采取了适当提高水泥用量、降低水胶比、掺入高效减水本试验通过正交试验设计的方法对高早强混凝土剂等措施。的配合比进行优化。以5d抗压强度为考核指标，选取水3.2不同龄期混凝土强度经验计算公式泥掺量、水胶比、高效减水剂掺量3个影响因素，每个因本文根据如下公式，以两个相邻早期强度对任意素选取3个水平，因素水平表见表4，选择L9（34）正交一个后期强度进行推算。表进行试验，考察水泥掺量、水胶比、高效减水剂掺量Rn=Ra﹢m（Rb-Ra）对高早强混凝土抗压强度的影响规律，从而确定最优式中：Rn—任何一个后期龄期（常用龄期为14、配比，优化设计试验

7、结果、方差分析结果分别如表5、表2胶凝材料的化学组成SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3R2O烧失量水泥21.475.804.0456.643.242.08—2.44粉煤灰50.6123.4314.611.170.720.911.103.87表3减水剂适应性试验数据种类固含量/%掺量/%坍落度/mm1h/mm1h损失/%2h/mm2h损失/%2h相对于1h损失/%凝结时间/hA21.471.33032875.2826811.556.6231B21.381.33062895.5627410.465.1931表4因素水平表A（水泥掺量/kg）B（水胶比）

8、C（高效减水剂掺量/%）水平110.0