高效减水剂与管桩混凝土配合比设计

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1、2011年8月湖北第二师范学院学报Aug．2011第28卷第8期JournalofHubeiUniversityofEducationV01．28No．8高效濂水剂与管桩混凝土配合比设计王汉立概一砂一黼一～一水(湖北第二师范学院建筑与材料工程系，武汉430205)摘要：使用高效减水剂可大幅度降低混凝土水灰比，从而使混凝土的蒸压强度明显提高。在此基础上，采用不同的外掺和料配制的混凝土能满足管桩生产和使用要求。采用正交试验的方法，配制出C80以上适合于管桩生产要求的高性能混凝土。关键词：高效减水荆；管桩混

2、凝土；正交试验；强度中图分类号：TU502文献标识码：A文章编号：1674-344X{2011)08-0096-04作者简介：王汉立(1960一)，男，湖北武汉人，高级讲师，工程硕士，研究方向为材料工程。～管桩混凝土是一种特殊混凝土材料。我国最早是一种重要水泥制品广泛应用于我国国民经济建设中。在1944年开始生产离心钢筋混凝土管桩(RC桩)，批1管桩混凝土的组成材料量生产预应力混凝土(PC桩)则是从1969年开始，这1．1水泥。实验选用的水泥是亚东洋房牌P·042．5两种管桩在各类工业与民用建筑、公路

3、铁道、港口、水水泥。利和冶金等工程中广泛用于地基处理。随着我国城市1．2集料。由于高性能管桩混凝土对强度以及和易建设和交通业的大发展，对管桩的需求量日益增大，同性的要求均很高，所以在选用管桩混凝土的集料时要窜时对产品的质量和技术要求也更高更严，其应用范围求也十分严格。已从一般工程推广到超高层建筑、填海工程等许多特(1)细集料。宜选用含泥量低于l％的河砂作为殊重要工程。PHC管桩生产用细集料，同时砂的细度模数宜控制在管桩生产工艺技术也不断提升，上世纪七十年代2．8±O．1为宜。试验所选细集料是湖南湖砂，

4、模数2．研制出悬辊工艺后张拉法预应力混凝土管桩(雷蒙特90。从砂的含泥量、细度模数等质量指标综合评价，所桩)，上世纪八十年代后期又开发出预应力高强混凝选细集料品质完全符合要求。土管桩(PHC桩)，以满足不断出现新的工程地质条件(2)粗集料。宜选用洁净的硅质碎石，含泥量控要求。1987年我国开始生产直径为cIxSO0、西800、制在0．5％以下，针片状含量控制在8％以下，尤其是01000长度为lO一15m的高强预应力混凝土管桩石子的强度应在120Mpa以上。试验选用的是粒径5(PHC管桩)，其技术特点是

5、采用高效减水剂，经离心—25mm连续级配的地产硅质碎石。成型后，采用常压蒸汽养护至一定强度后脱模，再将管1．3矿物外掺料。试验共采用了粉煤灰、磨细砂、天桩置人蒸压釜中进行蒸压养护，三天龄期的混凝土强然硅粉三种外掺料进行研究。度可达到78．4Mpa以上，大大突破了传统管桩混凝土(1)粉煤灰。试验采用汉JiI电厂干排Ⅱ级粉煤灰。的相应强度指标，相应的管桩工艺流程见图1。(2)磨细砂。磨细砂是将普通河砂烘干后，粉磨磨细砂卜]广———————一l预应力张拉达到一定细度时作为一种矿物外掺料。试验采用自制的磨细砂

6、，原料产地为浠水。称置配料搅拌(3)天然硅粉。试验采用江西天然硅粉产品。1．4高效减水剂。试验选用了上海麦斯特建材有限公司生产的BNS溶液(p一萘磺酸甲醛缩合物)。2正交试验方法和正交表的确定2．1配合比设计原则定长切断根据管桩产品的生产工艺特点和其特定的使用条图1管桩生产_T-艺流程图件，决定了高性能管桩混凝土必须具备优异的工作性这一管桩生产技术大幅提高了产品质量，促进了和工艺适应性、适当的脱模强度、很高的蒸压强度和优预应力混凝土管桩生产技术的发展，使我国相关制品良的耐久性能，具体而言，根据混凝土设

7、计必须满足以行业技术水平迅速缩小了与发达国家的差距。目前，下要求：我国PHC桩的生产能力已超过I千万年，相应的管桩混凝土产量达180万立方年，PHC桩已作为收稿日期：2011一o7—06·96．万方数据(1)工作性。管桩生产是采用大规模工业化流水同的条件下，所用的水泥标号越高，制成的混凝土强度线生产，人工辅助。由于高强性能要求，混凝土水灰比也越高。当水泥确定后，混凝土的强度又主要决定于很低，因此其必须具有优异的工作性，以保证便利的充水灰比。为了使拌合物获得更好的流动性，一般需要满模具，这不仅是客观工艺

8、的需要，同时也有助于提高较多的水，也即较大的水灰比。但过多的水在混凝土生产率，降低工人劳动强度。硬化后会残留在结构中形成水泡或蒸发后形成气孔，(2)工艺适应性。在管桩生产过程中，从原材料大大地减少了混凝土抗荷载的有效断面，而且可能在到制成品，要经历配料、搅拌、布料、合模、预应力张拉、孔隙周围产生应力集中。因此在水泥标号相同时，水离心成型等多道工序。相应的混凝土则必须满足以上灰比越小，水泥石强度越高，与骨料粘结力也越大，混各道工序的工艺要求，才能保证生产能