简介:摘要:高强度混凝土(high strength concrete,简称HSC)是一种具有良好体积稳定性、高耐久性、高强度和高工作性能的商品混凝土。高强度混凝土一般采用42.5及以上高等级的水泥、优质的粗细骨料、超细矿物掺合料、高效减水剂等原材料配制,在原材料的选用上极为严格,以保证配制的高强度混凝土的工作性能、强度等符合相应的技术标准。 关键词:高强度混凝土 原材料 选择 配合比 设计方法 优化 引言 随着材料科学的不断发展,高强度混凝土应用领域越来越广,其配合比设计的关键,是以混凝土的和易性、力学性能、耐久性、经济性为目标。本文根据JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》并结合生产实际,通过优化配合比参数,探索高强度混凝土的原材料选择、配合比设计及优化,希望对从业者在高强度混凝土的设计、生产中有现实指导意义。 1、高强度混凝土配制的原材料选择 1.1胶材:水泥是影响混凝土强度的主要材料,配制高强度混凝土一般选用旋窑生产的42.5(R)和52.5(R)高强度硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥的C3A需水量大、水化热大,含量宜小于8%;水泥细度愈小,水化反应愈剧烈,水化热过大,易导致混凝土结构产生过多裂缝,影响耐久性,水泥比表面积宜控制在350m2/kg;为了降低混凝土的水化热、提高工作性能、降低生产成本,水泥总用量不宜大于500kg/m3。 1.2粗骨料:混凝土中的粗骨料起着骨架作用,混凝土的抗压强度与粗骨料的抗压强度成正比,在配制高强度混凝土时,要求粗骨料必须是质地坚硬、干净、颗粒较圆、直径在5~30mm 连续级配的碎石,其压碎值不应小于12%,且抗压强度要大于混凝土目标强度的1.5倍。针片状颗粒含量不宜大于5%,含泥量不应大于 0.5%,泥块含量不应大于0.2%。 1.3细骨料:砂子是影响混凝土和易性的主要因素,高强度混凝土的配制要求选取级配良好、含泥量少、石英含量多的河砂,细度模数宜控制在2.6~3.0。细度模数过小砂子太细,混凝土粘稠难以振捣,为了满足和易性要求,需要增加水泥用量;细度模数过大砂子粗,则在运输及浇注过程中保水性差容易离析,影响混凝土质量及施工性能。含泥量不应大于2.0%,泥块含量不应大于 0.5%。 1.4矿物掺合料 高强度混凝土的水泥用量大,水化热较高,宜掺加优质粉煤灰、矿粉、硅灰等矿物掺合料以取代部分水泥用量,保证在降低水化热的同时,不会降低混凝土强度,甚至提升混凝土后期强度,能有效改善混凝土的工作性能。矿物掺合料的总掺量宜为25%~40%。 1.4.1粉煤灰:粉煤灰具有“玻璃微珠”效应,掺加适量的粉煤灰具有良好的保水性和流动性,减少混凝土泌水和离析。品质要求不低于II级,要求火山灰活性高、细度较细、质量均匀、且与其它材料相适应,常用I级电厂灰。 1.4.2矿渣粉:矿渣粉比水泥细,SiO2含量较高,可以填充水泥中的空隙,提高混凝土的流动性和强度。当矿渣粉的比表面积达到400m2/kg时,其活性得到充分发挥,能改善混凝土的力学性能和耐久性能。矿渣粉宜选用 S95以上的粒化高炉矿渣粉,掺量控制在15%~35%。 1.4.3硅灰:硅类活性较高,在配制高强度混凝土时有极大的强度贡献,常用在C80及以上等级的混凝土。硅灰sio2含量需达90%以上,细度约为20~25m2/g,掺量宜5%~10%。 1.5 水:宜采用饮用水。C50~C60 混凝土,单位用水量宜控制在135~155kg/m3;C75混凝土,单位用水量宜控制在130kg/m3左右,对C75以上混凝土,强度每增加15MPa,用水量可减少10kg/m3。 1.6外加剂:配制高强度混凝土宜采用聚羧酸类高性能减水剂,能有效改善混凝土的和易性、降低用水量和水泥用量,减水率能达到25%以上。用量为胶凝材料的0.8%至2%。 2、高强度混凝土配合比的设计方法 2.1常规计算方法 依据JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》,当设计强度等级小于C60时,配制强度应按下式计算:
简介:摘要:普通材料试验室日常工作中,常有混凝土配合比的试配和验证,如道路、房屋、桥梁等构部件,都是水泥混凝土和混凝土构件组成,在建筑工程施工中常遇到,并且还在长期使用中。而怎样做好混凝土配合比的设计和验证,正确使用水泥及其建筑相关材料,合理提高建筑结构和构件的品质,是今后的研究和实施方向。在建筑施工中,不同的设备、不同的结构、不同的工艺及其配套方法,会产生多种不同的结果。对混凝土配合比及相关材料进行设计、统计、评估,及周围供货商的成本分析,得到合理的方案,提供给委托方。而普通试验室,只能对所送来的材料进行相关的检测和试配,以达到最佳的物理、力学使用性能,而对其他功能性要求高的、难度大的或有特殊性要求的只能探索研究了。
简介:摘要:浉河公园步行桥工程为信阳市浉河公园旁的一座人行景观桥,连接浉河南路和浉河北路。桥跨布置为:(30.56+3×34.8+30.62)m五孔连续拱桥结构,主桥桥梁全长177.4m,桥梁全宽7m。本桥通过采用分层组合式支架设计,既满足十年一遇河道行洪需求,又缩短了施工工期;采用组合方木背楞系统,减少了因预制拱型骨架而造成工期延长,又较好的保证了拱圈线型;采用拱圈同步对称浇筑及预留合龙段,五孔拱圈同步合龙施工技术,极大的减少了拱圈施工对基础产生的不平衡力及有害结构内力的问题;拱圈上部填充料采用轻质泡沫混凝土创新应用,充分满足填充料的功能需求,保证了结构轻盈、线形美观,整体安全稳定,使得拱圈受结构自重大大减轻,保证了使用年限。通过以上施工方法,在有泄洪要求的条件下快速施工,如期完成了拱圈施工,为后续同类型桥梁拱圈施工提供了借鉴与参考。
简介:摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的各行各业的发展也越来越迅速。根据通航论证报告,北航道桥梁单孔单向通航净宽不应小于 68m,单孔双向通航净宽不应小于 123m,净空高度不小于 18m。综合经济适用的原则,最终按照三个通航孔设计,单个通航孔主跨跨径为 110m。在保证主跨跨径的基础上,考虑结构受力的合理性,尽量满足边跨与通航孔跨径相匹配,从而达到功能、受力、景观等多方面的协调统一。
简介:摘 要:蒙华铁路跨引江济汉特大桥主跨钢桁梁跨度 96m,采用非本位拼装,通过设置临时支架及滑道体系的方式,将钢桁梁滑移至设计位置。本设计方案顶推法施工的特点是:无配重、长导梁、多点顶推。支架体系采用斜撑式临时支架结构,底部以承台为基础,顶部在桥纵向斜向外扩满足滑道梁长度要求,斜撑顶部通过对拉杆和钢绞线预应力维持支架体系的稳定。为增加支撑体系钢管的刚度,钢管内灌注混凝土,形成钢管混凝土结构。通过对斜撑式支架和滑道梁各工况受力分析,判定结构的刚度、强度和稳定性。斜撑式支架结构基础设置于桥梁承台上,充分利用了桥梁主体结构,减少临建工程和缩短工期,降低了临时工程造价。支架体系紧凑,占用的施工空间小,不影响既有航道通航,适用性强。