京津城际铁路凉水河特大桥下部结构高性能混凝土配合比的选定.docVIP

京津城际铁路凉水河特大桥下部结构高性能混凝土配合比的选定 中国混凝土网 [2007-5-10]??网络硬盘我要建站博客常用有哪些信誉好的足球投注网站征订网刊 　 摘　要:通过凉水河特大桥下部结构高性能混凝土的试验研究,试配出符合设计和施工要求的配合比,提出相应的技术措施,并对掺用两种外加剂的配合比进行综合评价。 关键词:公路桥梁; 高性能混凝土; 配合比 中图分类号:U445147 + 1　　文献标识码: B 文章编号: 1004 2954 (2006) 09 0042 04 1　概述 　　凉水河特大桥是京津城际轨道交通工程的重点和控制工程之一,位于北京市通州区,跨越凉水河、凤港减河、北京六环道路和多条公路干道。 　　该桥处于化学侵蚀和冻融破坏环境,环境作用等级为H3和D2,设计使用年限为100年,混凝土耐久性要求较高。大桥下部结构(钻孔桩、承台、墩身)混凝土强度等级为C30,采用泵送工艺。根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[ 2005 ] 157号)和《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[ 2005 ]160号)确定混凝土各项技术指标见表1。根据前期有关研究成果,并经过大量的现场试验,试配出了符合设计和施工要求的高性能混凝土。 2　配合比设计 2．1　计算 　　混凝土胶凝材料总量采用350、370、390 kg/m3 3种用量,砂率依次采用44%、42%、40%3个百分率,粉煤灰、矿渣采用占胶凝材料总量的20% + 20%、25%+ 15%、15% + 25%取代量,水胶比确定为0．40,外加剂掺量占胶凝材料的1% ,计算出理论配合比见表2。 2．2　试拌 　　经过试拌,选取基准配合比见表3。 2．3　基准配合比调试 　　采用表2的配合比,用检验合格的3家水泥、3家粉煤灰、2家矿渣粉、2家砂、2家碎石、3家减水剂,进行了200多组混凝土试拌,并选取了和易性较好的配合比做了抗压强度、含气量、抗渗、抗冻、电通量试验。 2．4　配合比优化 　　采用正交设计,认真分析影响混凝土性能的各种因素,并比较和易性、强度、坍落度、扩展度、含气量、电通量、抗冻、抗渗、抗裂等性能。从而选定了符合要求的2个混凝土配合比。1个是掺聚羧酸外加剂的配合比, 1个是掺萘系外加剂的配合比。 3　检测合格的各种原材料性能指标 3．1　水泥 　　检测合格的水泥有河北鹿泉鼎鑫水泥厂的P．O42．5水泥、唐山冀东水泥厂的P．O 42．5水泥、天津振兴水泥厂的P．O 42．5水泥。各项指标见表4。 3．2　粉煤灰 　　检测合格的粉煤灰有天津华鹏建材的级粉煤灰、天津第一电厂的级粉煤灰、天津盘电的级粉煤灰。各项指标见表5。 3．3　矿粉 　　检测合格的矿粉有天津华鹏建材的S95级矿粉、唐山鼎华的S95级矿粉。各项指标见表6。 3．4　砂 　　检测合格的砂有河北遵化河砂、河北新乐河砂。各项指标见表7。 3．5　碎石 　　检测合格的碎石有天津蓟县5 ～31．5 mm碎石、河北三河5～31．5 mm碎石。各项指标见表8。 3．6　外加剂 　　检测合格的外加剂有天津雍阳的UNF 5AST聚羧酸外加剂、河北瑞帮UNF 3B萘系外加剂、北京瑞帝斯的FAC 1聚羧酸外加剂。各项指标见表9。 3．7　水 　　将各个拌和楼拌和混凝土的水均送铁科院铁建所检测,结果合格。试拌混凝土时,用碱含量和氯离子含量都较高的2号拌和楼的水试拌混凝土。理由是如果碱含量和氯离子含量都较高的水试拌的混凝土总碱含量和总氯离子含量不超过标准规定值,碱含量和氯离子含量低的水试拌的混凝土总碱含量和总氯离子更不会超过。拌和用水的各项指标见表10。 4　采取的技术措施 4．1　优选骨料 　　碱骨料反应(AAR)是导致混凝土耐久性下降的重要原因之一。由于使用的河北遵化砂的碱活性膨胀率为0．10% ,而标准规定值小于0．10%;天津蓟县碎石的碱活性膨胀率为0128%、河北三河碎石的碱活性膨胀率为0．28% ,均超过标准规定值0．10% ,因此,对砂采用快速砂浆棒法、对碎石采用岩石柱法进行检测得知,使用的矿物掺和料对活性骨料具有良好的抑制膨胀作用。 　　碎石采用3种级配: 5～10 mm、10～20 mm和20～31．5 mm,按照一定的比例掺和使用,使碎石空隙率小于40%;砂采用细度模数2．5～3．0的中砂。碎石和砂的含泥量和泥块含量等指标必须满足要求,凡进厂有超标的要求厂家冲洗合格。通过骨料的优选实现了混凝土内部结构的改善。 4．2　选用优质外加剂 　　经过试配,发现萘系减水剂虽然提高掺量后减水效果可满足要求,但抗冻、抗渗、抗裂、电通量、坍落度损失等性能无法满足工程100年使用寿命的要求,因此采用了目前必威体育精装版型的聚羧酸外加剂。经过比较2个配合比及相关性能得出如下结论: 　　(1)萘系减水剂掺量为2．6% ,聚羧酸减水