高強(qiáng)高性能混凝土施工總結(jié)

C80、C100高強(qiáng)高性能混凝土

施工技術(shù)研究階段總結(jié)

一、開發(fā)背景混凝土技術(shù)的發(fā)展時(shí)序是漸進(jìn)式的，基本遵循了低強(qiáng)、中強(qiáng)、高強(qiáng)、超高強(qiáng)、高性能、超高性能的發(fā)展過程。開發(fā)和應(yīng)用高強(qiáng)度、高性能混凝土意義重大，并受到各國政府的高度重視。發(fā)達(dá)國家政府紛紛投入巨資進(jìn)行長期系列化研究。在我國己將特征強(qiáng)度高于60MPa（C60及其以上等級(jí)）的混凝土劃定為高強(qiáng)混凝土。003年沈陽某工程的施工中使用了C100級(jí)預(yù)拌混凝土進(jìn)行鋼管柱施工澆注。這是我國迄今為止實(shí)際應(yīng)用的最高強(qiáng)度等級(jí)。北京兩家混凝土生產(chǎn)單位已經(jīng)配制出C80-C100強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。但目前還沒有應(yīng)用于現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件施工的先例?；炷列阅艹邚?qiáng)，高耐久性發(fā)展。國內(nèi)高端建筑工程量不斷增加，C80以上超高強(qiáng)混凝土的研制迫在眉睫。二、開發(fā)目的本項(xiàng)目的立項(xiàng)是為順應(yīng)國內(nèi)混凝土發(fā)展趨勢(shì)。以完成C80混凝土開發(fā)并探索更高強(qiáng)度等級(jí)混凝土配制和施工方法為目標(biāo)，爭取C80高強(qiáng)混凝土的試點(diǎn)應(yīng)用，通過實(shí)踐工作來發(fā)現(xiàn)問題和難關(guān)，從而有的放矢地解決如下問題：用普通原材料是否可以配制抗壓強(qiáng)度高于C80的混凝土，若有困難，可用何種材料加以改進(jìn)。高強(qiáng)混凝土的物理性能與可施工性的統(tǒng)一。高強(qiáng)混凝土的配比設(shè)計(jì)與生產(chǎn)控制標(biāo)準(zhǔn)。最終完成高強(qiáng)混凝土的技術(shù)儲(chǔ)備，提高相關(guān)部門的技術(shù)保障水平。為將來工程任務(wù)的承攬?zhí)峁┍匾獥l件。三、設(shè)計(jì)開發(fā)的分析策劃參數(shù)和材料選定：C80以上混凝土配合比由于其水膠比和設(shè)計(jì)強(qiáng)度已經(jīng)超出了鮑羅米回歸曲線范圍，所以不能按國家混凝土配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和粉煤灰混凝土配合比設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)及資料，C80混凝土水膠比宜控制在0.24-0.27之間。C100混凝土水膠比宜為0.23-0.25。相應(yīng)的減水劑減水率應(yīng)大于30%。高強(qiáng)混凝土必須考慮粗骨料的骨架作用，砂率宜控制在0.41以下?？紤]水化熱和后期體積穩(wěn)定性，膠材用量不宜超過650kg/m3,相應(yīng)的水泥活性必須大于54Mpa.由于強(qiáng)調(diào)配合比與實(shí)際生產(chǎn)條件的親和性，降低生產(chǎn)難度，原材料以現(xiàn)有材料品種為基礎(chǔ)，逐一驗(yàn)證并優(yōu)化淘汰。其中，現(xiàn)用的減水劑減水率不能滿足試配要求，首先淘汰。本階段步驟C.需兼顧考慮的因素混凝土試驗(yàn)條件、混凝土試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性四、實(shí)驗(yàn)過程A.原材料：經(jīng)過對(duì)膠凝材料、減水劑檢測(cè)及減水劑對(duì)現(xiàn)用水泥的適應(yīng)性試驗(yàn),

共15種材料80次對(duì)比試驗(yàn)）選擇原材料如下：材料名稱水泥減水劑礦渣粉粉煤灰硅粉細(xì)骨料粗骨料規(guī)格P.O42.53301聚羧酸系S95二級(jí)/河砂（中砂）破碎卵石（5-20連續(xù)級(jí)配）廠家太行前景西卡公司（中國區(qū)）首鋼嘉華北京環(huán)電吉林北京西新木八、、北京西新木八、、檢測(cè)性能標(biāo)準(zhǔn)稠度29.8；SR28：59.1MPa減水率：33%R28抗壓比：135%適應(yīng)性極好飽和點(diǎn)：1.4%比表面積：450m3kg燒失量：5.2需水量：102%細(xì)度：9.8比表大于11000細(xì)度模數(shù)：2.5含泥量：2.5%泥塊含量0.5%5-20連續(xù)級(jí)配含泥：0.6%泥塊含量：0%針片狀含量：3.7%備注現(xiàn)用外部采購現(xiàn)用現(xiàn)用外部采購現(xiàn)用現(xiàn)用B.配合比及指標(biāo)匯總匯總編號(hào)\水泥水砂石粉煤灰礦粉硅粉減水劑工乍性（30S擴(kuò)展度）強(qiáng)度R3R7R2880-1-137115063410355711428.58擴(kuò)展度550im70.080.090.580-1-237114563410355711428.58擴(kuò)展度600nn和易性好75.085.190.980-1-33711456749445711428.58擴(kuò)展度700nn和易性好/80.695.080-1-43711457288905711428.58擴(kuò)展度750nn和易性好/81.193.880-1-53711458098095711428.58擴(kuò)展度650nn和易性好/79.491.080-2-1432160664103929115/8.08擴(kuò)展度600nn和易性好67.380.089.080-2-243216066410395887/8.08擴(kuò)展度550im和易性好75.181.392.280-2-343216066410395858298.08擴(kuò)展度635nn和易性好72.080.290.180-2-443216066410398729298.08擴(kuò)展度640nn和易性好72.080.590.880-3-143416066410395786/7.5擴(kuò)展度650nn和易性好78.4/92.580-4-1400131645105328.511428.57.99擴(kuò)展度500nn和易性好86.593.5109.9以上是從第一階段選配比中挑選有參考價(jià)值的配合比。單從強(qiáng)度一個(gè)指標(biāo)上說，基本滿足C80混凝土要求。在選配中，已經(jīng)對(duì)材料種類搭配組合、材料比例進(jìn)行了正交驗(yàn)證，均無法使強(qiáng)度達(dá)到C100要求。所以，我們考慮對(duì)配合比影響因素進(jìn)行逐一改進(jìn)。以期使強(qiáng)度充分滿足要求并工作性和強(qiáng)度滿足要求的配比進(jìn)行體積安定性試驗(yàn)和抗凍融試驗(yàn)以保證其混凝土的耐久性，達(dá)到高性能的目的。3.根據(jù)上一階段發(fā)現(xiàn)的問題實(shí)施的改進(jìn)措施在配合比及質(zhì)量指標(biāo)匯總階段，發(fā)現(xiàn)如下需要改進(jìn)和解決的問題：需改進(jìn)或解決的項(xiàng)目需改進(jìn)或解決的原因改進(jìn)、解決辦法原材料骨料含泥量從抗壓試件破型情況看,漿體與粗骨料界面薄弱對(duì)粗骨料含泥量控制在0.2%以下使用機(jī)碎山石5-20連續(xù)級(jí)配取代碎卵石粉煤灰質(zhì)量二級(jí)粉煤灰在細(xì)度、需水量上面對(duì)混凝土工作性和強(qiáng)度有較大影響。改用用一級(jí)灰檢測(cè)方法成型發(fā)現(xiàn)，用強(qiáng)化塑料試模成型的混凝土尺寸偏差有超過國標(biāo)要求的現(xiàn)象改用國標(biāo)鋼試模100*100mm抗壓破型混凝土試塊爆裂,懷疑壓力機(jī)支架剛度不夠到公司試驗(yàn)室采用電液式恒應(yīng)力壓力機(jī)進(jìn)行試壓。盡量選擇大量程。B.改進(jìn)結(jié)果I、原材料機(jī)碎山石來源主要是石灰石礦山開采后所剩尾礦經(jīng)破碎后產(chǎn)生的顆粒骨料，其主要成分是方解石，洛氏硬度為3，相比于以石英巖為主要成分的天然卵碎石硬度小，用目前符合GB14684-2001標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)人工砂石拌制C80混凝土，其七天齡期抗壓試驗(yàn)時(shí)，骨料在截面荷載的作用下隨硬化漿體延施壓方向破裂（照片）（堅(jiān)固性對(duì)比表）所以，目前人工骨料無法滿足高強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度要求，無法充分起到骨架作用。試配編號(hào)骨料種類R7抗壓強(qiáng)度R28抗壓強(qiáng)度破壞形式80-1-3涿洲卵碎石80.695.0雙曲線截面80-1-3門頭溝機(jī)碎石82.681.9豎向或斜截面使用I級(jí)粉煤灰可以在一定程度上降低混凝土用水量，對(duì)在低水膠比條件下保證混凝土工作性有利。但根據(jù)對(duì)比試驗(yàn)，其在低水膠比條件下對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響不大。II、試件成型使用國標(biāo)鋼模（規(guī)格100*100）對(duì)保證試件尺寸滿足要求有利,降低抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差3.3Mpa（33組試件統(tǒng)計(jì)值）（列表）。除執(zhí)行上述改進(jìn)、解決方法外，在凈漿體積比例、材料比例、材料搭配上進(jìn)行的正交試配由于