橋面高性能混凝土配制的附演示文稿

橋面高性能混凝土配制的研究威海建設(shè)集團(tuán)混泥土公司陳永鈞丁吉臣董杰LOGO主要內(nèi)容

摘要1

前言2

試驗(yàn)研究部分3

工程應(yīng)用及效果檢查5

研究結(jié)果分析4

結(jié)語61摘要

根據(jù)高等級道路橋梁水泥混凝土路面施工實(shí)際情況及要求,文章綜合闡述了，通過混凝土原材料的選擇及配合比的確定.解決了威海雙島海灣大橋的施工難題,為高等級公路橋面混凝土的施工提供了參考。路橋工程實(shí)際情況確定研究方向正交試驗(yàn)結(jié)論2前言近年來在水泥路面中使用高強(qiáng)混凝土的現(xiàn)象十分普遍,隨著混凝土市場的不斷發(fā)展，高強(qiáng)度、高性能的混凝土在威海地區(qū)不斷得到應(yīng)用。高性能路面混凝土必須具備優(yōu)良的工作性、高耐久性、經(jīng)濟(jì)性等,在滿足所有路面混凝土工程性能條件下，盡可能就地取材、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,特別要考慮外加劑的最優(yōu)摻量。在施工規(guī)范中，高性能路面混凝土必須確保有足夠的耐久性,由于影響耐久性因素較多,很難用一個統(tǒng)一的指標(biāo)來反映。因此,本論文通過原材料的擇優(yōu)選擇以及混凝土配合比設(shè)計,解決施工中各項具體的技術(shù)要求。

2.1工程應(yīng)用簡介威海市雙島海灣公路大橋是連接煙威高速公路和威海市區(qū)的重要通道，該橋始建于1995年，因受海潮及周邊環(huán)境的影響，經(jīng)省市公路部門的有關(guān)專家進(jìn)行鑒定，需對該橋進(jìn)行維修加固工程施工。我公司于2009年8月13日承接了工程的橋面及護(hù)欄加固的混凝土供應(yīng)。項目采用混凝土強(qiáng)度等級為C50，要求所供應(yīng)的混凝土，必須有良好的和易性，同時具有抗?jié)B、防凍、耐磨等耐久性能，為防止表層耐磨性能偏低影響使用年限，配合比中不允許摻加粉煤灰。3原材料的選擇三菱P.O42.5R

2009年2008年2009年100Mpa70Mpa50Mpa山水P.O42.5R

2008年

初步確定選用煙臺三菱水泥和煙臺山水水泥，兩種水泥性能對比.

28d抗壓強(qiáng)度平均值（Mpa）

3.1水泥的選擇50.2Mpa48.1Mpa45.3Mpa45.8Mpa2009年2008年2008年山水P.O42.5R

三菱P.O42.5R

2%4%變異系數(shù)Cv（%）

6%3.3%4.9%3.5%3.9%三菱水泥需水量比山水水泥需水量少10～20kg/m3

通過對比分析，三菱水泥較山水水泥性能均勻穩(wěn)定，質(zhì)量控制較好，最終確定煙臺三菱水泥廠家為被選對象。粗骨料石子的選擇

石子是混凝土骨架的主要組成，其質(zhì)量對混凝土強(qiáng)度及耐久性等有直接影響。粗骨料對混凝土的影響主要取決于它顆粒形狀、針片狀含量、壓碎指標(biāo)值等,粗骨料對混凝土耐久性的影響主要取決于它的堅固性。1.粒徑偏大

3.2石子的選擇3.合格石子2.石子面子含量偏高威海各廠家石子性能試驗(yàn)情況統(tǒng)計表

序號廠家檢測單位壓碎指標(biāo)值（%）針片狀含量（%）最大粒徑（mm）1順達(dá)采石場建新實(shí)驗(yàn)室15.320302世邦采石場建新實(shí)驗(yàn)室11.316273永光建材采石場建新實(shí)驗(yàn)室12.215204文登汪疃采石場建新實(shí)驗(yàn)室10.410255文登孫家西山采石場建新實(shí)驗(yàn)室13.111256安金采石場建新實(shí)驗(yàn)室11.49307宏利采石場建新實(shí)驗(yàn)室85208福鑫采石場建新實(shí)驗(yàn)室10.71020

3.3細(xì)骨料的選擇

砂的比面取決于砂的粗細(xì)程度（用細(xì)度模數(shù)μf表示）,其空隙率則與級配有關(guān)。μf愈大,砂子愈粗,砂的比面愈小,使混凝土中的水泥漿用量就相應(yīng)減少從而使混凝土的強(qiáng)度提高,因此路面混凝土應(yīng)選用μf大于2.5(即相當(dāng)于粗砂和較粗的中砂)的砂子。砂在混凝土中不僅填充粗骨料的空隙,而且對混凝土的耐磨性起著非常重要的作用,若砂的耐磨性差,路面的抗滑性也就相應(yīng)的降低。因此路面混凝土應(yīng)選用耐磨性較好的質(zhì)地堅硬的硅質(zhì)砂。我們考察了文登和乳山砂性能指標(biāo)情況。對比如下表：

序號產(chǎn)地檢測單位含泥量（%）級配細(xì)度模數(shù)（μf）1乳山建新實(shí)驗(yàn)室2.0Ⅱ區(qū)2.92文登建新實(shí)驗(yàn)室2.2Ⅱ區(qū)2.7

3.4外加劑的選擇

在路面混凝土中摻入適量的外加劑,對改善混凝土的密實(shí)性、抗凍性和抗?jié)B性,減小混凝土的收縮等具有很好的作用。目前我公司配制高性能混凝土外加劑主要為萘系超早強(qiáng)外加劑NC-4，為了確?；炷恋男阅芤?，我們引入了省建科院聚羧酸型外加劑NC-J作為參比對象.外加劑品種減水率（%）摻量（%）增強(qiáng)效果NC-418～202.5～3較好NC-J〉301～1.5很好

通過表三分析，NC-J的減水率、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果、增強(qiáng)效果都較NC-4好，最終確定使用羧酸型外加劑。

4配合比設(shè)計4.1配合比的主要基本參數(shù)要求4.1.1計算配合比C50混凝土配制強(qiáng)度要求≥59.87MPa,計算如下:fcu,0=fcu,k+1.645δ其中，fcu,0----混凝土的配制強(qiáng)度，MPafcu,k----混凝土的設(shè)計強(qiáng)度，MPaδ----混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，取6MPa4.1.2水灰比的范圍確定公路技術(shù)等級高速公路、一級公路二級公路最大水灰比0.440.46抗凍要求最大水灰比0.420.44抗鹽凍要求最大水灰比0.400.42

為了保證混凝土強(qiáng)度、耐久性、和易性要求，在總結(jié)了大量的研究成果基礎(chǔ)上，滿足路面高性能混凝土耐久性的最大水灰比要求如上表，結(jié)合上表，依據(jù)以往的高性能混凝土試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及原材料的實(shí)際情況，我們初步確定0.29≤W/C≤0.31。

4.1.3砂率的選擇

從工作性能方面考慮，對硬化混凝土的密度、強(qiáng)度、耐久性產(chǎn)生不利影響，依據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)以及規(guī)范要求，我們初步確定砂率在38%～40%之間，并通過實(shí)驗(yàn)確定最佳值。

4.1.4外加劑摻量的選擇

外加劑的使用，主要是減少用水量、改善混凝土的工作性能、提高早期強(qiáng)度以及節(jié)約膠凝材料的用量，達(dá)到質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)的雙豐收。根據(jù)廠家的使用說明，我們選擇了1%、1.2%、1.4%三種摻量，擇優(yōu)確定外加劑的摻加值。

4.1.5水泥用量的選擇水泥用量的大小直接決定混凝土的強(qiáng)度、工作性、耐久性及工程成本。根據(jù)以往的配比研究發(fā)現(xiàn)，水灰比不變，水泥的用量達(dá)到一定數(shù)量時，強(qiáng)度并未隨水泥用量的增加而增大，只是工作性能有了明顯的改善。主要原因有兩點(diǎn)：一是，水泥量增加，用水量也會提高，硬化后內(nèi)部細(xì)微裂紋增多；二是水泥量增加，富裕的水泥漿增多，在表面形成一條水泥漿帶，由于沒有與粗集料的機(jī)械咬合作用，降低了整體的抗破壞能力。綜合各方面因素考慮，我們初步確定水泥用量范圍為450～500kg/m3。4.2正交試驗(yàn)設(shè)計通過原材料的優(yōu)化選擇，以及配合比各個參數(shù)的初步確定，對水灰比（W/C）、砂率、外加劑摻量、水泥用量進(jìn)行三水平因素分析，采用正交方法進(jìn)行配比設(shè)計。水灰比、砂率、外加劑摻量、水泥用量如右表所示：配合比參數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)編號水泥用量（kg/m3）450A1475A2500A3NC-J摻量（%）1.0B11.2B21.4B3水灰比0.29C10.30C20.31C3砂率（%）38D139D240D3采用L9（34），正交設(shè)計試驗(yàn)如下表所示：列號試驗(yàn)組別1234組合水平ABCD11111A1B1C1D121222A1B2C2D231333A1B3C3D342123A2B1C2D352231A2B2C3D162312A2B3C1D273132A3B1C3D283213A3B2C1D393321A3B3C2D1試驗(yàn)原材料的具體材料參數(shù)：規(guī)格產(chǎn)地?fù)搅肯盗蠳C-J山東省建科院1.0～1.5%羧酸規(guī)格產(chǎn)地?fù)搅縐EA-D壽光利飛10%名稱產(chǎn)地規(guī)格含泥量壓碎指標(biāo)石子威海宏利10~20mm0.3%5%河砂乳山M=2.92.0%-----表一外加劑指標(biāo)

表二膨脹劑指標(biāo)

表三骨料指標(biāo)

序號水泥外加劑膨脹劑水膠比/%砂率/%初始狀態(tài)1小時狀態(tài)工作性3天7天28天品種數(shù)量坍落度擴(kuò)展度坍落度擴(kuò)展度1450NC-J5.0452938175375165355差49.855.358.32450NC-J5.9453039195455185435中48.855.359.73450NC-J6.9453140200495190480優(yōu)47.355.760.34475NC-J5.247.53040180380175345中54.560.165.25475NC-J6.347.53138200450200445優(yōu)52.558.066.16475NC-J7.347.52939205460200450優(yōu)57.562.570.47500NC-J5.5503139190450185450優(yōu)55.659.465.58500NC-J6.6502940210480205470優(yōu)58.365.969.29500NC-J7.7503038210490205485優(yōu)57.968.073.2實(shí)驗(yàn)結(jié)直果如表等所示：坍落度曲鋸線對比圖擴(kuò)展度磁對比圖各齡期獄強(qiáng)度變醫(yī)化對比扛圖對實(shí)驗(yàn)數(shù)拉據(jù)的對比供分析，我柔們發(fā)現(xiàn)第斗五組試驗(yàn)鼓的工作性農(nóng)能、抗壓未強(qiáng)度值均卻能滿足施硬工要求，絹因此確定耳施工配合炭比：水泥NC-J膨脹劑水膠比/%砂率/%3dMpa7dMpa28dMpa4756.347.5313852.558.066.15工程應(yīng)用佛效果檢查雙島大橋?qū)懭缙谕度氡褂茫骼榇髽蚴M工的重點(diǎn)詠大橋橋面砍，在工程結(jié)束后問的回放批過程中彎，我們宴對橋面徹容易出掉現(xiàn)的裂窗紋，蜂貞窩，麻收面的常演見工程情況糧進(jìn)行回放缺勘察，以數(shù)上情況均賓未發(fā)生，雖強(qiáng)度以及蠅橋面性能出達(dá)到了良好的耕指標(biāo)。5.1留置試塊修的強(qiáng)度統(tǒng)歉計200挽9年9月9日至200勝9年9月30日，我們足對雙島海項灣大橋橋裹面高性能介混凝土進(jìn)街行供應(yīng)，遣混凝土方砌量共計1000立方米，規(guī)攪拌站留前置試塊通終養(yǎng)條件下置抗壓強(qiáng)度即值如下圖侮所示：5.2后期回卷訪北京公檔科集團(tuán)嫌給予我朗公司高王度評價摔，在順得利達(dá)到柜施工要哀求的同企時，大茶橋的各餓項耐久停性要求借均達(dá)到斬了預(yù)定塞目標(biāo)，摩為公司隔贏得了萌榮譽(yù)。5.3時事資料在威海恒市“11·1釀2”特大交藍(lán)通事故杰中，我和公司供沾應(yīng)的護(hù)很欄混凝輸土起到梯了很好祥的保護(hù)沃作用，眼降低了權(quán)此次事布故人員星傷亡及陰財產(chǎn)損譯失。6結(jié)語1、通慮過原材謹(jǐn)料的優(yōu)矛化選擇恰和配合壓比的確瓜定實(shí)現(xiàn)逼了雙島母海灣大界橋工程線的順利堅施工，勾確保了抓混凝土披的澆注懼質(zhì)量。2、正厚交設(shè)計切試驗(yàn)方避法的引派入，減豬少試驗(yàn)山的次數(shù)膝