配置高強泵送混凝土幾個重要因素

吳事勇

摘要：通過對碎石粒形粒徑、砂率、礦物摻合料、幾個重要因素對c60高強泵送混凝土的配置，明確利用溫州本地原材料配置高強泵送混凝土。

關鍵詞：高強泵送混凝土；影響因素；混凝土配置原則

中圖分類號：TU528 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-168-02

引言

混凝土是一種地方性建筑材料，只有充分利用本地地方材料才能使之具有實際的應用意義和發展。因此在配置混凝土尤其是高強泵送混凝土之前，有必要對本地原材料的質量性能對預拌混凝土的影響有一個全面認識，在本文中將主要研究幾個重要因素對混凝土的配置所產生影響。

1原材料的選擇

1.1水泥：為海螺PⅡ52.5硅酸鹽水泥，比表面積380cm²/kg，安定性合格，標準稠度28.5%初凝160min終凝255min，3天抗壓強度33.8Mpa，28天抗壓強度58.5Mpa

1.2骨料：粗骨料為粒徑5-25mm的配合精選紅山巖碎石、表觀密度2650kg/m³，含泥量為0.5%針片狀含量為4.9%壓碎指標為5.8%砂是細度模數為2.8的Ⅱ區中砂，表觀密度為2640kg/m³含泥量為1.8%級配合理。

1.3外加劑：采用聚羧酸混凝土高效泵送劑，混凝土高效泵送劑為無色液體，含固量大于15%減水率為20%以上。

1.4礦物摻合料：采用日照s95礦粉。比表面積409cm²/kg。28天活性指數105%。

1.5水：飲用水。

2試驗方案的擬定

首先采用精選粗骨料、水泥用量、水膠比、砂率、礦粉用量等進行試驗，以明確用理想的原材料配置C60高強泵送混凝土的合理配比做為試驗的基準混凝土的配合比，以配置出的基準混凝土為基礎，通過調節各種因素，來研究各因素對C60高強泵送混凝土的影響。

3 C60高強泵送混凝土的配比確定

C60高強泵送混凝土試驗配置密度為f_cuk=1.10_cu，0=1.10×60=66.0mpa已交實驗表：

通過實驗確定C60高強泵送混凝土的合理配比為編號2，具體根據為水泥用量400kg/m³、砂率40%礦粉120kg/m³泵送劑10.0kg/m³（水泥用量1.8%）w/b0.328天抗壓強度為68.0Mpa坍落度200ram，預拌混凝土具有良好的粘聚性和流動性2小時坍落度損失小于40mm，含氣量為3.8初凝時間為7小時50分，終凝時間為9小時50分。

4幾個因素對高強泵送混凝土配置的影響

4.1石子粒形

分別用10%，20%，30%針片狀連續級配的石子來取代基準混凝土中的精加工石子，以研究石子的粒形改變后期強度和坍落度的變化，基準混凝土中其他因素不變。

試驗結果見表2：

從試驗現象來看，當針片狀含量達到20%時，坍落度明顯減少，通過增加泵送劑可以使坍落度損失降低，但是當針片狀含量進一步增加時，坍落度減少更為顯著，通過泵送劑的增加已很難有效地提高坍落度，且由于泵送劑的增加，導致混凝土中水泥漿過稀，從而與骨料分離，形成離析。

4.2石子粒徑

石子粒徑是高強泵送混凝土配置時比較容易控制的一個因素，一般認為配置高強混凝土時，石子的粒徑不宜超過20mm。而國外的有關資料認為，最大石子粒徑不宜超過15mm。

本試驗中選擇最大粒徑分別為15mm，20mm，30mm，40mm。且粒形比較理想的石子來配置高強泵送混凝土，實驗結果如表3：

從表3中可以看出：（1）石子的粒徑變化對坍落度影響不大，隨著泵送劑摻量的適當調節基本可以保持坍落度不變，但是隨粒徑的增大使離散性有所增加。（2）當粒徑為15mm時，適當增加外加劑的摻量，在保證相同流動性的前提下，可以使混凝土的強度提高。（3）粒徑的增加只是混凝土的強度顯著降低，當粒徑大于40mm，混凝土的強度損失達15%以上，此時即使采用提高減水劑摻量、增加水泥漿用量的方法，也很難彌補這個強度損失。因此配置C60泵送混凝土的最大粒徑不超過30mm為宜。

4.3砂率

將基準混凝土中40%的砂率分別改為34%，36%，38%，42%，44%后進行試驗研究，實驗結果見表4：

從實驗結果中可以看出，當砂率達到44%時混凝土粘聚性顯著增大，流動極為緩慢、泵送阻力將會增大，對坍落度值沒有明顯影響，而當砂率小于36%時，混凝土的強度雖然較大，但由于砂率過小，難以對期間潤滑和對粗集料間隙的填充作用，故流動性變差，在泵送過程中容易在泵送壓力下出現砂漿與粗集料分離現象，造成堵泵。因此對于C60高強泵送混凝土來說38—42%范圍內的砂率較為理想。

4.4摻合料

對于高強混凝土而言優質的摻合料是必不可少的重要成分，常用摻合料粒化高爐礦渣粉，粉煤灰等，它們含有大量的活性成分，可以與水泥水化產物Ca（OH），反應生成水化硅酸鈣凝膠，為混凝土提高強度。同時，其微粒可以填充混凝土中的微孔，單混凝土進一步密實，有利于強度的損失。

本試驗選用溫州電廠生產的Ⅱ級粉煤灰，可以通過研究粉煤灰對混凝土的影響，即內摻取代水泥。

分別按5%10%15%20%25%的量來取代基準混凝土中水泥，觀察新拌混凝土的和易性及硬化混凝土強度發展，實驗結果見表5：

從表5可以看出隨著粉煤灰取代量的增加，混凝土的坍落度是升高趨勢，這是因為粉煤灰的需水量為98%，較水泥低。從28天強度看，當取代小于10%時，混凝土強度僅有微小的損失，當取代量大于10%，混凝土強度隨取代量的增加而銳減，當取代量為25%時，強度損失可達40%。這說明等量取代粉煤灰與水泥比較，所能提供的有效膠凝材料，這不如后者。所以，從本實驗中可知粉煤灰對水泥的取代量不應超過15%。

4.5內摻礦粉試驗

礦粉是一種比較合理摻合料，在配置高強度混凝土中不可少，但在保證混凝土各種性能要求的前提下，應該盡量不能超過25%，下面來研究水泥取代礦粉所產生影響，試驗結果見表6：

從表6可以看出粉煤灰對混凝土強度的改善效果，顯然不如礦粉，因為從28天取代看，水泥取代礦粉不能超過25%，超過25%強度損失可達10%左右。故從本試驗結果看，配置C60高強度混凝土，礦粉內摻不能超過25%。

5結論

通過以上四種因素對C60高強度泵送混凝土配置影響的研究可知道：

（1）石子的最大針片狀含量不可超過10%

（2）石子的最大粒徑不能超過30mm

（3）最大砂率不宜超過44%，對高強度泵送混凝土而言，其范圍以38%-44%為宜。

（4）礦粉摻量不能超過25%占水泥含量。

（5）粉煤灰對水泥的取代量不能超過15%

以上結論是考慮單因素變化時的實驗結果，他指的是混凝土配比中作為單因素變化時，該因素應具備最起碼條件。當綜合考慮這些因素的共同作用，應以上訴指標為參考，根據具體情況，相應地調節各因素的參數，使他們之間達到協調。