礦粉單摻在路面混凝土泵送施工中的應用研究

周送玉　　劉思楊（東莞華潤豐誠混凝土有限公司）

礦粉單摻在路面混凝土泵送施工中的應用研究

周送玉劉思楊
（東莞華潤豐誠混凝土有限公司）

通過試驗與施工案例表明礦粉單摻在路面混凝土泵送施工中能有效改善混凝土泵送性能，提高路面混凝土28d抗折、抗壓強度，對提高路面混凝土表面強度，防止表面翻砂、起粉有明顯改善效果。并對混凝土施工過程中出現的問題提出了有效的改進措施。

礦粉；路面混凝土；泵送；抗折強度；表面起粉

1　前言

工業園區的快速發展，伴隨著大量的廠房興建，廠房地面工程中需要大量的水泥路面混凝土。部分廠房及倉庫地面工程由于場地限制，混凝土運輸車無法直接到達澆筑部位，對路面混凝土提出了泵送的需求，為提高工程進度，越來越多的施工單位趨向于使用泵送設備輔助施工，同時有利于降低勞務成本。為滿足路面混凝土泵送施工的需要，混凝土坍落度和砂率勢必增大以改善路面混凝土的泵送性能，同時要保障路面混凝土的抗折抗壓要求并防止表面翻砂、起粉現象的出現，需要對路面混凝土配合比進行優化。

2　原材料

2.1 水泥（C）

華潤PⅡ42.5R水泥，比表面積360m2/kg，標準稠度24.6%，28天抗折強度8.9MPa、28天抗壓強度55.6MPa。

2.2 礦粉（KF）

東莞華潤S95級礦粉，比表面積450m2/kg，流動度比103%，28天活性105%。

2.3 粉煤灰（F）

恒運電廠Ⅱ級粉煤灰，細度23.5%，需水量比102%，活性指數69%。

2.4 砂（S）

東江Ⅱ區中砂，細度2.6。

2.5 碎石（G）

惠州5～25mm花崗巖碎石，壓碎值8%。

2.6 減水劑（A）

紅墻CSP-9聚羧酸減水劑，固含量9%，減水率25%。

2.7 水（W）

自來水。

3　試驗方案及結果分析

混凝土配合比參照普通混凝土配合比設計規程JGJ 55-2011、水泥混凝土路面施工及驗收規范GBJ 97-1987進行設計。

⑴表1為泵送路面混凝土配合比，設計坍落度160mm。

表1　不同礦粉摻量配合比

表2　礦粉摻量對路面混凝土性能的影響

從表2中可以看出，隨著礦粉摻量的增加，混凝土初始坍落度逐漸增大，坍落度經時損失變小，有利于混凝土的遠距離運輸及泵送施工；7d抗壓強度、7d抗折強度隨礦粉摻量的增加呈逐漸減小，而28d抗壓強度、28d抗折強度隨礦粉摻量的增加呈先增大后減小趨勢，在25%礦粉摻量時28d抗壓強度和抗折強度均達到最大峰值；28d抗折比與28d折壓比也同時在25%礦粉摻量時達到最大峰值。此組試驗表明，礦粉的摻入對路面混凝土的28d抗壓強度和抗折強度都有明顯的提高，當礦粉摻量為25%時效果最佳。

⑵表3為25%礦粉摻量，不同粉煤灰摻量配合比。

表3　25%礦粉摻量，不同粉煤灰摻量配合比

對表4中數據分析可看出，保持25%礦粉摻量不變，粉煤灰摻量從10%增加至20%，混凝土坍落度呈減小趨勢，經時坍落度損失增大；同時混凝土抗壓強度與抗折強度隨粉煤灰摻量增加而降低，28天折壓比下降。粉煤灰的摻入對路面混凝土抗壓強度和抗折強度起減小作用。

表4　礦粉、粉煤灰雙摻對路面混凝土性能的影響

另外，從表4中數據可看出，在礦粉與粉煤灰雙摻情況下，水膠比降低0.03，28d抗壓強度增加3.4～6.8MPa，28d抗折強度增加0.3～0.9MPa，增加幅度較小。

4　工程應用案例

東莞中儲糧某倉儲基地，場地及道路工程，設計采用抗折4.5MPa路面混凝土，該工程共計澆筑混凝土約5000方，部分路面混凝土采用泵送施工。

該工程路面混凝土全部使用礦粉單摻體系配合比生產，在泵送施工過程中，混凝土坍落度控制在160± 20mm，技術員現場指導規范施工及養護工作，澆筑地面全部無起粉現象，現場留置抗折、抗壓試件送檢全部合格，且富余值較高。工程初始階段出現兩處橫向裂縫，裂縫位置均緊挨雨水井，分析原因為未把握好切縫時間，造成路面斷板，后續澆筑時派專人觀察，摸準切縫時間后再無此情況發生。

圖1　路面混凝土泵送施工

圖2　雨水井處橫向裂縫

5　存在的問題及改進措施

混凝土泌水量增加，混凝土中的輕質拌合物隨著泌水作用上浮至混凝土表面，嚴重時造成表面起粉。通過以下措施可有效預防混凝土泌水情況的出現，嚴格把控混凝土坍落度，只有在坍落度過大時混凝土才會出現明顯泌水情況；嚴禁向現場混凝土中隨意加水，加水后改變了混凝土水膠比，降低混凝土強度，路面混凝土表面強度過低時易出現翻砂、起粉現象；及時收面，在初凝至終凝階段通過抹壓的方式擠壓出混凝土表面多余的水分，提高混凝土表面強度。

摻入礦粉的路面混凝土凝結時間延長，有利于高溫季節施工和遠距離運輸，但需要加強養護，延長養護期，最好使用濕麻布覆蓋養護，同時需要把握好切縫時間，防止路面混凝土開裂、斷板。

6　結論

⑴礦粉能明顯提高路面混凝土的28天抗折、抗壓強度。適宜摻量為25%左右。

⑵在路面混凝土泵送施工中，礦粉單摻可提高混凝土的施工性能，提高路面混凝土表面強度，防止表面翻砂、起粉。

⑶摻用礦粉取代部分水泥在保障路面混凝土的抗折、抗壓強度的同時具有較好的經濟技術效益。

［1］JGJ 55-2011，普通混凝土配合比設計規程［S］.

［2］GBJ 97-87，水泥混凝土路面施工及驗收規范［S］.

［3］林榮頌，張遂彩，林天津.礦渣微粉在水泥混凝土路面工程中的應用［J］.商品混凝土，2005：49-54.

［4］趙寶盛.泵送混凝土早期表面產生粉末的成因分析與控制［J］.廣東建材，2016.