泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)
摘要:該文提出泵送砼配合比設(shè)計(jì)原則,引入兩個泵送砼配比新參數(shù),詳盡論述了配合比各參數(shù)選取的方法。
關(guān)鍵詞:泵送混凝土;配合比;設(shè)計(jì)
中圖分類號:U414.18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006—3528(2002)04—0011-02
普通水泥混凝土為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu),其強(qiáng)度形成機(jī)理是靠水泥的水化反應(yīng)產(chǎn)生的凝結(jié)力獲得的?;炷翉?qiáng)度不僅服從水灰比定則,還要服從密實(shí)度定則。由于普通混凝土較易搗實(shí),在某種程度容易造成把密實(shí)度看成次要因素,而只注意水灰比與強(qiáng)度的關(guān)系。然而,泵送混凝土對其可泵性有特殊的要求,即:要求砼具有建筑工程所要求的強(qiáng)度需求,同時要滿足長距離泵送的需要。換句話說:就是砼在達(dá)到可泵性要求時應(yīng)服從于阿布拉姆斯(D.A.Ablams)水灰比定則。
此外泵送砼的骨料分離系數(shù)要應(yīng)盡可能小。也就是說:砼要有足夠的粘聚性,使其在運(yùn)輸、泵送、施工中不發(fā)生分離。因?yàn)楣橇想x析,造成砂漿分布不勻,部分粗骨架空隙沒有密實(shí)填充,從而使砼泵送時發(fā)生堵塞和砼工程質(zhì)量強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。故此,砼配合比的設(shè)計(jì)尤為重要。
1 泵送砼配合比的設(shè)計(jì)原則
a.建立穩(wěn)定骨架所需骨料用量原則;
b.最大限度密度填充原則;
C.混凝土可泵性原則;
d.骨料離析系數(shù)最小原則。
2 配合比設(shè)計(jì)思路
a.以一定數(shù)量的粗骨料(5 mm一50 mm)形成密布的骨架空間網(wǎng)格,以相當(dāng)數(shù)量的細(xì)骨料(小于5 mm)最大限度地填充骨架空隙,以膠凝材料漿體最大限度地填滿粗骨料和細(xì)骨料的間隙,并包裹粗、細(xì)骨料的顆粒,形成均勻密實(shí)的混凝土,以滿足強(qiáng)度和耐久性的要求。為此,本文將引入兩個泵送砼配比新參數(shù),即砂料裕度系數(shù)K 和灰漿裕度系數(shù)a。所謂砂料裕度系數(shù)就是指砂料振實(shí)的當(dāng)量數(shù)與石料振實(shí)的當(dāng)量之比。所謂灰料裕度系數(shù)是指灰料振實(shí)的當(dāng)量數(shù)與砂料振實(shí)當(dāng)量數(shù)之比;
b.泵送砼對粗骨料有特殊的要求。如 125輸送管要求可用卵石最大粒徑為40 mm,碎石為30 mm,150輸送管要求砼所用卵石最大粒徑為50 mm,碎石為40 mm。同時,泵送砼對粗骨料的級配也十分敏感。主要原因就是粗骨料的外形及粒徑大小直接關(guān)系到其表面積及包裹物對其的附著力,從而影響細(xì)骨料和灰漿的使用量。本文引入不同于傳統(tǒng)的參數(shù)的目的,就是為了更加準(zhǔn)確地定義各參數(shù)的物理意義,以利操作。
根據(jù)以上思路,參考絕對體積設(shè)計(jì)法,有方程如下:
3 配合比設(shè)計(jì)系數(shù)的確定
a.α=0.15~0.2:當(dāng)α< 0.15時,砼在輸送時容易堵管;當(dāng)α> 0.2時,砼的空隙率會增大,輸送管阻增大,保水性下降;
b.Ks=1-1.25:當(dāng)Ks <1時,砂料不足以填充石料的空隙,包裹性差,以致砼的流動性差,可泵性差;當(dāng)Ks >1.25時,砂料過多,消耗水泥較多,以致砼流動性下降.可泵性也差;
C.K=0.4~0.6,當(dāng)K< 0.4時,砼的坍落度較低.可泵性下降;當(dāng)K>0.6時,砼的強(qiáng)度下降,同時容易造成離析,造成堵管; .
d.Kf=0.1~0.3,當(dāng)Kf<0.1時,砼經(jīng)濟(jì)性較差;當(dāng)Kf>0.3時,砼強(qiáng)度受到影響。
4 本設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)
a.把泵送砼的可泵性和強(qiáng)度放在同一高度加以考慮,通過各系數(shù)的平衡選定達(dá)到對泵送砼的性能控制;
b.以砂料裕度系數(shù)Ks,代替?zhèn)鹘y(tǒng)控制要素砂率P,避免了雙重富?;蛏傲喜⒉桓辉?,甚至短缺的弊端。同時理順了各物理量的關(guān)系,避免了因參數(shù)物理意義不明確而產(chǎn)生的選取時的盲目性和關(guān)系復(fù)雜性。
從上式知:當(dāng)Ps大時, Ks也可能小于1。從而造成填不滿石料間隙或不能包裹石料以致砼泵送時將可能發(fā)生堵管的現(xiàn)象;
C.設(shè)計(jì)參數(shù)分工明確,從而達(dá)到了復(fù)雜問題處理簡單化。S的正確選取可調(diào)整泵送砼的可泵性;K的選擇可調(diào)整砼的強(qiáng)度性能;而γso和γgo 。的選用將直接影響砂與石的用量等等。
公路橋梁建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高,高質(zhì)量砼的應(yīng)用與日俱增,明確規(guī)定采用泵送砼的工程部位會越來越多,因此,泵送砼配合比設(shè)計(jì)顯得尤為重要,期望通過探討砼配合比設(shè)計(jì),使大家充分認(rèn)識到配合比對泵送砼的質(zhì)量十分重要,任何不按科學(xué)規(guī)律辦事的行為都將受到因此而帶來的重大損失。
The Mixture Ratio Design of Pumpcrete
KANG Jian-ping
(Shanxi Road& Bridge Construction Group Co.Ltd,Taiyuan,Shanxi 030006,China)
Abstract:The paper proposed the mixture ratio design principle of pumpcrete,discussed the methods of choosing new mixture ratio parameter.
Key words:pumpcrete;mixture ratio;design
編輯:
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com