桥面高性能混凝土配制的附演示文稿

桥面高性能混凝土配制的研究**【摘要】:根据高等级道路桥梁水泥混凝土路面施工实际情况及要求,文章综合阐述了，通过混凝土原材料的选择及配合比的确定，解决了威海**大桥的施工难题,为高等级公路桥面混凝土的施工提供了参考。【关键词】:道路桥梁混凝土;配合比;原材料;控制前言近年来在水泥路面中使用高强混凝土的现象十分普遍,随着混凝土市场的不断发展，高强度、高性能的混凝土在威海地区不断得到应用。高性能路面混凝土必须具备优良的工作性、高耐久性、经济性等,在满足所有路面混凝土工程性能条件下，尽可能就地取材、经济实用,特别要考虑外加剂的最优掺量。在施工规范中，高性能路面混凝土必须确保有足够的耐久性,由于影响耐久性因素较多,很难用一个统一的指标来反映。因此,本论文通过原材料的择优选择以及混凝土配合比设计,解决施工中各项具体的技术要求。2、工程应用简介威海市**公路大桥是连接烟威高速公路和威海市区的重要通道，该桥始建于1995年，因受海潮及周边环境的影响，经省市公路部门的有关专家进行鉴定，需对该桥进行维修加固工程施工。我公司于2009年8月13日承接了本次工程的桥面及护栏加固的混凝土供应。该项目采用混凝土强度等级为C50，要求所供应的混凝土，必须有良好的和易性，同时具有抗渗、防冻、耐磨等耐久性能，为防止表层耐磨性能偏低影响使用年限，配合比中不允许掺加粉煤灰。3原材料的择优选择我们对本次所供的各种原材料进行了综合分析及考察，确定对可选资源水泥、石子、砂、外加剂进行了对比试验择优选择。3.1水泥的选择水泥是混凝土的胶结材料,混凝土性能的好坏取决于水泥质量的高低。我们对2008年和2009年第一季度所使用的水泥进行了择优筛选，初步确定选用烟台三菱水泥和烟台山水水泥，两种水泥性能对比分析如下表。表一厨水泥品种话统计周期炕28企d狂抗压强度平均覆值奥（跟M阁p后a体）楚变异系数奋C吐v态（刑%湿）犹保证系数变（贵%患）惑需水量对比抄200惰8都年慌50.2卵3.3会4.1碑三菱水泥需水锐量比山水水泥固需水量阔少扶1让0并～壶20kg/m济3滩0颠9身年翻1认～遮3岩月份合48.1减3.5谨4.0式200刃8慕年玩45.3疗4.9确3.5控0飘9肃年强1于～娱3峰月份唤45.8酒3.9柄3.7通过对比分析，三菱水泥较山水水泥性能均匀稳定，质量控制较好，最终确定烟台三菱水泥厂家为被选对象。粗骨料石子的选择石子是混凝土骨架的主要组成，其质量对混凝土强度及耐久性等有直接影响。粗骨料对混凝土的影响主要取决于它颗粒形状、针片状含量、压碎指标值等,粗骨料对混凝土耐久性的影响主要取决于它的坚固性。我们对考察了威海地区八家石子厂家的石子，性能如下表：威海各厂家石子性能试验情况统计表表二检序号瞧厂家诉检测单位恒压碎指标值续（丈%酒）海针片状含量卧（缴%疗）谈最大粒径弱（答m臣m炭）咳1辣顺达采石场呼建新实验室屿15.3房20身30群2抽世邦采石场贿建新实验室丢11.3昂16僻27挑3呀永光建材采石波场故建新实验室枣12.2锐15冻20歌4叶文登汪疃采石鄙场滤建新实验室朱10.4骂10富25茂5匠文登孙家西山慢采石场寺建新实验室冠13.1池11旨25宿6背安金采石场窑建新实验室助11.4追9升30细7申宏利采石场膨建新实验室从8肆5炊20捡8游福鑫采石场捉建新实验室令10.7奸10尖20撑根据上表循石子的性能对林比分析款，最终确定宏膊利采石场为被鹰选终厂家鸽。慕细骨料砂的选桑择剃砂的选择，其应在满足施工厕和易性、硬化辨后混凝土有足修够的强度和耐浴久性的前提下离,警能最大限度的占节约水泥为原府则。优质的路姻面混凝土用砂味应具有小的比清面和小的空隙侍率。觉砂的比面取决申于砂的粗细程乞度坐（掏用细度模数础μ筐f皂表示嘴）涨,佣其空隙率则与施级配有稿关猫。潜μ伐f液愈大长,惰砂子愈粗席,闲砂的比面愈小届,法使混凝土中的贼水泥浆用量就艺相应减少从而拜使混凝土的强修度提高凭,画因此路面混凝海土应选泰用般μ菊f啄大于绣2.5(胆即相当于粗砂砌和较粗的中砂汁)所的砂子余。贺砂在混凝土中超不仅填充粗骨没料的空隙柄,办而且对混凝土钱的耐磨性起着调非常重要的作昂用胡,佳若砂的耐磨性株差陈,师路面的抗滑性槐也就相应的降侍低。因此路面折混凝土应选用逗耐磨性较好的是质地坚硬的硅佳质砂未。鹊我们考察了文牧登和乳山砂性牙能指标情况。伶对比如下表：奶拍朽翁生肃表三拥序号津产地敢检测单位弄含泥量中（炊%践）谅级配贴细度模数米（摩μ辣f壶）乘1创乳山雅建新实验室菊2.0秋Ⅱ骡区抚2.9富2堤文登疏建新实验室滋2.2中Ⅱ数区公2.7巨敲粗通过对比分析亮，我们确定选伞用乳山的中粗扇砂。齐外加剂的选蒸择目腾在路面混凝土朝中掺入适量的训外加剂贼,锈对改善混凝土谱的密实性、抗棋冻性和抗渗性督,像减小混凝土的朴收缩筝等尿具有很好的作拖用耍。倒目前矮我公司垃配监制隐高性能混凝土链外加剂主要为嫁萘系超早强外耕加卡剂描NC-静4凯，为了伞确保婆混凝土的性能增要求，我们引觉入了省建科院陈聚典羧酸型外加事剂艰NC-颗J峡作为参比对象碑，匀二者南性能对比如下恶表：表四惨外加剂品种强减水率婶（丈%障）递掺量坑（雕%熄）衬增强效果踢NC-4水18偿～击20圣2.保5厘～渴3赏较好绘NC-J材〉坚30胸1劣～惠1.5蚊很好勤通过腔表三侧分析题，亭NC-J影的吧减水率、湖技术经济效果朱、三增强效果都酸较逐NC-室4眼好，最终确定墙使用羧酸型外奔加剂价。配合比分析记4.1柄配合比的碗主要缴基本参数脖要求色冠试配强度的确片定缓C5威0液混凝土配制强陶度要诉求捉≥陆59.87M怠Pa劳,摩计算如旧下浩:耐fcu,0盛=fcu,快k+1.64棉5廉δ槽其中母，油fcu,0榜----侍各混凝土的配制艳强度战，会MPa炮钓fcu,k陆----勾贯混凝土的设计聚强度扬，罩MPa理δ炸----柴煮混凝土强度标瞒准差，弯取愈6MPa戒属水灰比的范围悔确定弃为了保证亏混凝土糖强度、耐久性捆、和易性要求熊，覆在总结了大量全的研究成果基菠础上，满足路熊面高性能混凝膝土耐久性的最镜大水灰比要求聚如表四营否贪满足耐久性要按求的最大水灰屈比铁辽垒华表五糟公路技术等级娇高速公路、一阿级公路菊二级公路弊最大水灰比滩0.44物0.46柄抗冻要求最大穗水灰比绿0.42捆0.44吉抗盐冻要求最多大水灰比员0.40胞0.42重结合上表，跃依据以往的首高性能混凝土哀试验数据，以简及原材料的实寨际情况，我们捏初步确定梦0.29深≤联W/数C败≤咬0.31休。砂率的选择桐砂率直接影响喷混凝土的工作疼性，对混凝土之的强度也有较钟大的影响，同射时也影响混凝劈土的泌水性能刊。砂率过大，标集料的总表面谜积和空隙率都贴会增大，在水用泥浆含量不变饿的情况下，混佳凝土的流动性译能将减小；同肃样，若砂率过遭小，由于乏不能保证粗集晃料之间有足够秒的砂浆层，也敢会降低混凝土奖的流动性能。钱工作性能的恶迎化，对硬化混材凝土的密度、穴强度、耐久性糟产生不利影响害，庙依据以往的经肾验以及规范要钻求，我们初步逆确定砂率肿在馆38司%括～淡40终%漂之间，通过实瞧验确定最佳值尖。句外加剂掺量的姑选择英外加剂的使用满，主要是减少搏用水量、改善化混凝土的工作牢性能、提高早犯期强度粘以及节约胶凝虫材料的用量，垃达到质量和经奖济的双丰收。腥根据厂家的使肺用说明，我们浙选择盖了论1嗽%呈、涂1.2湾%档、中1.4齿%刷三种掺量，择沈优确定外加剂慌的掺加值。知水泥用量的选黄择呆水泥赴用量的大小直遗接决定混凝土雁的强度、工作位性、耐久性及本工程成本。根重据以往的配比婶研究发现，水琴灰比不变，水府泥的用量达到择一定数量时，腐强度并未随水税泥用量的增加座而增大，只是抓工作性能有了倘明显的改善。习主要原因有两类点：一是，水帮泥量增加，用喷水量也会提高销，硬化后内部苦细微裂纹增多谦；二是水泥量递增加，富裕的玩水泥浆增多，俭在表面形成一监条水泥浆带，丽由于没有与粗押集料的机械咬拉合作用，降低伴了整体的抗破滑坏能力。井综合各方面因协素考虑，我们射初步确定水泥告用量范围沸为但45永0贼～珍500kg/贡m攻3态。正交试验设计付通过原材料的份优化选择，以抵及配合比各个偶参数的初步确井定，对水灰比再（委W/口C浆）、砂率、外习加剂掺量、水跌泥用量进行三魂水平因素分析即，醋采用正交方法矮进行配比设计告。乌水灰比、砂率额、外加剂掺量拘、水泥用量如额下表础五所示灌：殃透未蔑大鸽效万桐捉表酷六昏配合比参数音试验数据例编号上水泥用量名（欺kg/m嗓3族）妨450转A1售475半A2星500锐A3撤NC-里J过掺量想（寺%疯）娘1.0祥B1墨1.2保B2六1.4副B3凑水灰比获0.29术C1腥0.30拘C2瓣0.31客C3性砂率崇（肆%勾）沾38惯D1蛮39筋D2译40串D3镜采丸用触L房9嚷（影3巨4酱），正交设计趋试验如下表孔七虹所示：新蛛好奇列号交试验漫组别部1崇2介3蛾4张组合水平渴A斜B耕C跨D授1决1爪1较1精1彩A1B云1C定1D1绕2居1蝶2短2略2衫A1B往2C标2D2有3迫1视3秘3译3除A1B黑3C针3D3旁4驾2交1床2母3朽A2B均1C呈2D3吃5恰2斜2起3椅1湿A2B罗2C投3D1拐6昨2步3是1壳2利A2B旗3C过1D2被7树3兆1相3附2线A3B壶1C横3D2欣8秒3醋2食1医3拔A3B铁2C淡1D3红9羡3宵3众2麻1聚A3B准3C毯2D1袋4.3那叫配合比试验伞聪忘具体材料参数盯表架1亭妖水泥参数他胶初优强第彼摩买表六4锐骨料参浴数诸泽义规格核产地腊3证天强度取2范8门天强度饶三菱水泥厂锻27.7M重Pa悔62.2MP租a右名称绵产地腔规格阴含泥量箭压碎指标良石子讽威海快宏利哲1柴0摊～含20mm雷0.3%谷5蜘%京河砂览乳山搭M=2.9猾2.蓝0差%利-----挺规格您产地浸掺量谜系列宜NC-J父山东省建科院而1.纽0么～持1.5仿%蔬羧酸阵表夜2皂外加剂指标薄表座3懂膨胀剂参数园规格赴产地万掺量砖UEA-D进寿光利飞垮10%试验试配俊在试配试验湾中散,畅依据正交没试验胁设计钞，凳我们进行了九升组试验，占具体结果如叠表七所示。承表悦八稼券试配结果债序欧号瓶水伍泥臂外加剂售膨影胀仪剂爪水胶歉比末/%猪砂祸率郑/%湾初始状态抽1焦小时状态头工作性窃3弄天遣7吃天亚28尊天属品间种城数磁量继坍就落度胁扩展度山坍柔落度只扩展度呈1蚁450乘NC-J灿5.0猛45熄29蜓38拦175澡375芬165店355判差摘49.8径55.3发58.3姑2托450滨NC-J亏5.愿9统45点30抢39傲195武455啄185应435水中性48.8否55.3误59.7见3朵450抹NC-J昌6.怨9弄45中31凭40钻200泪495孩190舟480溪优春47.3骄55.7侍60.3以4铸475呜NC-J眼5.2钢47.5贺3禾0帝40搅180作380喇175薪345元中烫54.5斑60.1摘65.2淋5掩475昂NC-J奶6.3致47.5婶3碌1抗38四200首450纺200顿445及优张52.5担58.0径66.1祸6柜475均NC-J杏7.3仰47.5派29孔39鞋205笋460晶200粘450乐优波57.5末62.5齿70.4橡7畜500效NC-J均5.承5业50散3挥1访39介190匹450倚185稼450惹优箭55.6狮59.4是65.5翠8定500攻NC-J基6.6型50洪29惕40远210臭480泳205顺470喝优朽58.3请65.9稍69.2天9冲500呢NC-J飘7.7例50蜂30务38际210忍490绕205五485兴优在57.9歌68.0冬73.2武坍落度、扩展急度、各龄期强幅度的对比图如摊下：载坍落度曲线对剥比弊图低考割永图一太扩展度对比拾图蹄娃刃胃效图二煤贺福唇喇疫各龄期强度变帽化对比怠图拨痰无伪邀滚推图三动对实验数据的傅对比分析，我惠们发现第五组厌试验的工作性迷能、抗压强度浴值均能满足施授工要求，因此顾确定施工配合泊比为第五组集。即杂水流泥弟NC-J妥膨舌胀瓣剂蚀水胶案比缎/%奴砂坝率腰/%监3调天橡7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