【摘要】論文介紹了生態(tài)自密實混凝土的性能,從兩個角度分析石粉摻量和粉煤灰摻量對其的影響,之后根據(jù)實際工程案例,對生態(tài)自密實混凝土在橋梁工程中的實際應(yīng)用進行分析介紹。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)自密實混凝土;石粉摻量;粉煤灰摻量

1生態(tài)自密實混凝土性能

1.1石粉摻量對生態(tài)自密實混凝土的影響

石粉主要是機制砂在加工過程中所產(chǎn)生的回收粉,產(chǎn)量充足,顆粒整齊圓滑。在橋梁工程中,將石粉適量的添加到自密實混凝土中,使得混凝土中的細粉產(chǎn)量得以提高,進而增強混凝土的整體性能,能夠有效避免混凝土的自主收縮變形。通過試驗分析不同摻量石粉對于自密實混凝土的影響,由于石粉屬于惰性材料,如果摻量過多,完全取代水泥的作用時,會使得漿體對于集料的裹附力明顯降低,受到性變差作用,會讓J環(huán)的擴展速度迅速降低。石粉含量提高,會降低混凝土的抗壓能力,如果含量較低,其影響作用可以忽略不計。根據(jù)試驗報告發(fā)現(xiàn),如果石粉摻量超過5%,28d混凝土的抗壓強度下降明顯,表明過量的石粉對于整體強度非常不利。造成這種現(xiàn)象的原因可能是因為石粉顆粒比較小,在微集料填充方面有著良好的效果,合理的配置,能夠提高混凝土的密實度,也會強化水泥的水化[1]。除此之外,在活性方面,水泥要遠遠高于石粉,石粉基本沒有水化反應(yīng),加入適當?shù)哪z凝材料會導(dǎo)致水泥成分逐漸減少,導(dǎo)致水化生成物明顯降低。因此,當同時發(fā)生兩種反應(yīng),存在著摻量過低的現(xiàn)象,會直接體現(xiàn)出強度不明顯的情況。但是如果存在摻量過多的現(xiàn)象,基于石粉的填充效果無法消除由于水化產(chǎn)物降低出現(xiàn)的孔隙,使得自密實混凝土的孔隙逐漸增多,整體強度降低。經(jīng)過多次實驗表明,在自密實混凝土中加入摻量為5%的石粉,能夠讓混凝土的性能實現(xiàn)最佳效果。

1.2粉煤灰摻量對生態(tài)自密實混凝土的影響

在實際施工中,為了保證自密實混凝土的流動度,會采用比較多的漿體,所需的膠材量也比較大。如果只是添加水泥很容易導(dǎo)致在施工后期階段混凝土出現(xiàn)收縮變形,對于整體的穩(wěn)定性和耐久性有著不利影響,同時也不利于施工成本的控制,難以滿足現(xiàn)代化的生態(tài)化建筑建設(shè)目標。國內(nèi)煤電廠在日常工作中會產(chǎn)生大量的粉煤灰,顆粒整齊光滑,如果將粉煤灰適量加入混凝土中,取代一部分水泥的用量,能夠有效調(diào)節(jié)混凝土的流變性能,并且使得混凝土的穩(wěn)定性和耐久性大大增強。另外,要充分利用物理反應(yīng)、火山效應(yīng)和填充效應(yīng),讓混凝土在硬結(jié)之后耐久性顯著提高。選擇五種不同劑量的粉煤灰,對其摻量對混凝土性能的影響程度進行研究。通過試驗表明,粉煤灰摻量增多,混凝土的整體擴展性明顯增加,并且J環(huán)擴展度、坍落擴展度等都會出現(xiàn)先提高再降低的現(xiàn)象。粉煤灰比較整齊、光滑,可以在骨料和水泥之間起到潤滑的作用,使得摩擦阻力降低。除此之外,水泥顆粒要大于粉煤灰顆粒,改變了原有的膠凝材料配置,對于混凝土的“絮凝結(jié)構(gòu)”起到良好的效果,可與其中的填充水進行置換,轉(zhuǎn)為自由水,進而使得拌合物的流動性得以提高。如果粉煤灰的摻量過多,因為其密度較低,所以需要添加用水,提高拌合物的阻滯力。同時,粉煤灰摻量的提高,會使得混凝土的抗壓能力逐漸降低。其原因就是水泥的活性高于粉煤灰,并且粉煤灰摻量提高,水泥用量也會隨著減少,其抗壓強度下降比較明顯。經(jīng)過多次實驗表明,當粉煤灰在混凝土中的摻量在25%時,其綜合性能為最佳。

2生態(tài)自密實混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用

2.1工程概況

本次工程由中交一公局集團公司承建,具體項目是北京張家口冬奧會期間北京市進入崇禮賽區(qū)的公路主通道,并且該通道也是北京前往張家口旅游的主要途徑,可以實現(xiàn)北京六環(huán)和張承高速的連接。本次項目工程的開展對于促進北京、天津和河北的共同發(fā)展,有利于河北省高速公路網(wǎng)的完善優(yōu)化,并且對于推動沿線附近地區(qū)的旅游發(fā)展以及國家經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)有著積極意義。在北京冬奧會測試賽開展之前,需要完成整體工程的建設(shè),并為其提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù),根據(jù)設(shè)計要求,確保該路線可以在2019年年底建成通車。延崇高速河北段項目工程的主體工段位置在張家口懷來縣內(nèi),公路起點樁基標號為K15+870.085,終點標號為K22+700,整體長度為6.829km。主要干線采取雙向四車道高度公路標準,限定速度為100km/h每小時或者80km/h,設(shè)計高速公路荷載等級為I級。整體項目工期為兩年,由2017年7月到2019年7月。施工單位交工后開始計算日期,兩年為一周期,此期限為缺陷責任期。施工單位交工后五年時間內(nèi)都屬于保修期,具體的工程包括隧道、路基和橋梁等。

2.2配合比選定

根據(jù)預(yù)制箱梁的施工標準,對室內(nèi)強度等級為C50的配合比進行選擇,分別開展混凝土的攪拌、振搗以及澆筑工作,最后通過對試驗的分析,得出最終的配合比。生態(tài)自密實混凝土配合比具體情況為:強度為C50,其中水泥為370kg,粉煤灰為132kg,石粉為26kg,砂737kg,石949kg,水169kg以及減水劑7.92kg;诖耍梢苑治龀鲎悦軐嵒炷粮鱾施工階段的性能指標,其坍落擴展度要大于650mm,坍落度要明顯高于250mm,并且T500要控制在3~5s之間。

2.3混凝土施工工藝

結(jié)合施工方案,在箱梁模板安裝過程中,需要將其放置在制梁臺座上。模板包括內(nèi)模、底模以及端頭模板等,在混凝土工程中應(yīng)用大塊組合鋼模板。在各項模板拼接過程中,每個板縫之間要密實封存,避免發(fā)生漏漿的情況,可以在其表明涂刷脫模劑,維持模板的整潔、干凈。在試驗時,所使用的材料要與實際工程中的自密實混凝土保持一致,因為實驗對于材料的穩(wěn)定性有著嚴格要求,為了避免誤差,因此在配置過程中需要把控材料的用量。出料后,需要及時對混凝土性能進行檢測,其分析結(jié)果可以為后續(xù)配合比提供便利參考。混凝土澆筑前也要對自密實混凝土的性能檢驗,滿足相關(guān)標準要求后,方可進行施工。預(yù)制箱梁制造應(yīng)該從一端向另一側(cè)開展分層式布料,采取附著式的澆筑手段完成施工。因為自密實混凝土性能優(yōu)良,所以操作比較簡單,只需要一到兩個工人就可以完成工作,而且其效率要明顯高于傳統(tǒng)澆筑方式。澆筑完成后,要在12小時之后進行拆模工作,先對內(nèi)模進行拆除,其次是外模。嚴格把控時間,否則會導(dǎo)致脫皮或者開裂,影響到模板的壽命。融入粉煤灰,要及早進行混凝土養(yǎng)護工作,采取塑料布覆蓋的方式,可以保障混凝土表面一直處于濕潤的狀態(tài)。

2.4質(zhì)量檢測

完成模塊拆除工作后,需要對構(gòu)件的外觀質(zhì)量進行檢測。分析檢測數(shù)據(jù),得出Eco—SCC表面比較光滑整齊,其表面并沒有有害裂縫,通過澆筑后的預(yù)制箱梁性能良好。將普通混凝土和自密實混凝土所制作箱梁的外觀質(zhì)量進行對比,因為箱梁是橋梁工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié),不但需要良好的外觀,還要具備一定的強度。根據(jù)相關(guān)標準,并借鑒查閱數(shù)據(jù),得出各測區(qū)的混凝土強度值,經(jīng)過計算,發(fā)生28d混凝土構(gòu)件的強度為55MPa。因為自密度混凝土回彈值比較低,而且監(jiān)理人員的標準仍然是不低于52MPa。所以,自密實混凝土所制造而成的箱梁強度能夠滿足項目工程的標準。

3結(jié)語

自密實混凝土的工作性能非常關(guān)鍵,怎樣利用試驗方法來將其量化處理,并且確;炷恋陌韬衔镆獫M足施工要求,因為混凝土施工是一項復(fù)雜的工程,也會對技術(shù)人員有著更高的要求。相比普通混凝土,應(yīng)用自密實混凝土所制作而成的預(yù)制箱梁的外觀質(zhì)量要明顯增強,而且石粉和粉煤灰的摻量也對混凝土的性能有著較大影響,通過C50生態(tài)自密實混凝土配合比進行箱梁的預(yù)制,不但可以充分發(fā)揮混凝土的性能,還可以滿足實際的工程需求,加速工程進度,推動建筑行業(yè)的發(fā)展。

【參考文獻】

【1】王松亮,吳翔,陳庭,等.鋼渣粉與石灰石粉作為自密實混凝土礦物摻合料的應(yīng)用研究[J].商品混凝土,2018(Z1):96-97+108.138