第1期 赵桂荣 长距离泵送混凝土配合比设计与施工
(5)粗骨料:沂水磊鑫生产碎石,采用5~10 mm、10~20 mm两级配的碎石合成级配(5~10 mm 40%,10~20 mm60 %);其表观密度2 680 Kg/m3;吸水率0.72 %;含泥量0.3 %;泥块含量0.2 %;Cl-含量0. 01 %;坚固性2 %;压碎值11.3 %;SO3含量0;空隙率43 %;针片状颗粒含量3.3 %。
(6)外加剂:①西卡(中国)建筑材料有限公司生产的高效缓凝3 301ce-A型聚羧酸高效减水剂。其减水率为25.5 %;含气量4.0 %;28 d收缩率比98.7 %;3 d、7 d、28 d抗压强度比为159 %、138 %、127 %;Cl-含量0.05 %;总碱量(Na2O+0.658K2O)0.46 %;对钢筋无锈蚀作用。②江苏博特新材料有限公司生产的JM-2000©型引气剂。其减水率为8.9 %;泌水率比65.1 %;含气量4.0 %;含固量59.74 %;密度1.148 g/m3;PH值8.4;cl-含量0.01 %;总碱量(Na2O+0.658K2O)3.81 %;3 d、7 d、28 d抗压强度比为98 %、93 %、86 %。
(7)水:饮用水。
3 混凝土性能试验
3.1 混凝土配合比
钻孔桩海工混凝土是针对混凝土结构在海洋环境中的使用特点,采取以下措施保证混凝土达到设计要求:通过规定掺加一定量矿粉和粉煤灰保证混凝土的低渗透性;通过引气和气泡质量控制保证其抗冻性;通过掺加矿粉保证耐磨性(抗海冰冲磨);通过限制活性骨料含量、限制总含碱量、掺加矿粉和粉煤灰防止碱集料反应;通过使用低热水泥、掺加矿粉与粉煤灰降低水化热,浇筑时采用对混凝土内部降温控制热应力裂缝。经过反复试配、调整得到钻孔桩用海工混凝土配合比见表1。
表1 钻孔桩C35混凝土配合比
碎石/mm
材料名称
每m3混凝土材料用量/Kg 水泥 砂 5~1010~20水 外加剂 减水剂 3301ce-A4.23 引气剂 JM-2000© 0.0329 230 76 矿粉 粉煤灰 164 739 271 632 160
C35钻孔桩混凝土性能检验结果:坍落度220 mm;7 d、28 d抗压强度44.9 MPa、57.3 MPa;
;混凝土抗裂性能评价为I级。 28 d通电量817 C;28 d扩散系数2.8(10-12m2/s)
3.2 投料搅拌工艺试验
考察不同的投料方式及搅拌时间对混凝土拌合物的和易性的影响,投料方式1:全部料一次投入机内拌合2.5 min,塌落度为11.8 cm;投料方式2:胶凝材料加骨料加部分水,拌合60 s,再加入剩余水和外加剂再拌90 s,塌落度14.5 cm;投料方式3:骨料加2/3水拌30 s,加入胶凝材料再拌30 s,在加入剩余的水拌30 s最后加入外加剂拌90 s,塌落度20.5 cm.。在三种投料搅拌方式中,第三种搅拌方式的混凝土塌落度大,混凝土的和易性好。为了在低水胶比的条件下拌制大塌落度混凝土,宜选用第三种投料搅拌方式。
3.3 耐久性试验
主要研究混凝土耐海水侵蚀、抗冻融循环、抗渗透能力。
3.3.1 耐海水侵蚀试验
取工程环境水(海水)作为侵蚀液,按照选定的配合比制作试件一组,标养24 h候脱模,在经50°的热水快养7 d,然后分别放进标准养护室中养护和工程环境水(海水)中浸泡。为了更好的符合工程环境水(海水)的实际情况,试件在工程环境水(海水)的浸泡过程中,每天用1 N硫酸滴