拉会大桥箱梁高性能混凝土配合比试验.pdf

2 0 1 1 年 第 1 2 期 (总 第 2 6 6 期 ) Nu mb e r 1 2 i n2 0 1 1 ( T o t a l No 2 6 6 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 实用技术 PRACT I CAL TECHNOL0GY d o i ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 1 2 0 4 1 拉会大桥箱梁高性能混凝土配合比试验 莫志凡 。林春姣 ， ( 1 广西路桥建设有限公司，广西 南宁 5 3 0 0 0 1 ；2 欧伟 ，陆原恩 广西大学 土木建筑工程学院，广西 南宁 5 3 0 0 0 4 ) 摘要： 根据设计要求对拉会大桥主桥箱梁高性能混凝土的配合比进行了试验研究， 制备出具有良好工作性能、 满足箱梁要求的 C 5 0 高 性能混凝土。 将高性能混凝土应用于该桥箱梁， 桥梁施工效果良 好。 关键词： 高性能混凝土；箱梁；配合比；试验 中图分类号 ： T U5 2 8 0 6 2 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 1 2 0 1 3 1 - 0 2 Exp er i men t on h i gh per f or man c e c onc r e t e m i x pr opor t i on us e d i n t he L ah ui br i d ge bo x gi r de r MOz b j f a n 1 ， L f NC h t m -j i a o ， O UWe i 2 , L UY u a n e n ( 1 G u a n g x i Ro a d a n d Bri d g eC o n s t R u c t i o nC o ， L t d ， Na r mi n g 5 3 0 0 0 1 ， C h i n a ； 2 C o l l e g e o f Ci v i l E n g i n e e ri n g a n d A r c h i t e c t u r e ， G u a n g x i U n i v e r s i t y ， N a r mi n g 5 3 0 0 0 4， C h i n a ) Ab s t r a c t ： S t u d i e d t h e h iig h - pe rfo r ma n c e c o n c r e t e mi x p r o po r t i o n u s e d i n t h e La h u i b ri d g e b o x g i r d e r b y t h e d e s i g n r e q u i r e me n t s ； a c c o r d i n g t o t h e r e s u l t s we ma d e C5 0 h i - p e r f o r ma n c e c o n c r e t e wi t l l g o o d p e r f o r ma n c e， h i g h q u a l i t y f o r bo x g i r d e r And i t wa s u s e d e ffe c t i v e i n t h e La h u i b r i d g e c o n s t r u c t i o n K e y wo r d s ： h i 曲 p e rfo rma n c e c o n c r e t e ； b o x g i r d e r ； mi x p r o p o r t i o n； t e s t 0 引言 高性能混凝土( Hig h P e r f o r ma n c e C o n c r e t e ， 简称 H P C) 一般 具有高强度、 高流动性、 良好的体积稳定性与优异的耐久性1 】 。 这种混凝土能够较好地满足一些结构复杂、 环境条件恶劣的重 要混凝土桥梁的要求， 因而在桥梁建设中得到关注和应用。 目前， 国内外的桥梁工程中均已较多应用商陛能混凝土 。 商 能混凝土的水胶比一般在 0 2 5 , - 0 3 5之间， 胶凝材料用 量为 4 0 0 - 5 5 0 k g m ， 细骨料细度模数要求在 2 7 3 0 。 高性能混 凝土一方面可以通过掺入高效减水剂及矿物掺合料 ， 大幅度降 低水胶比， 从而达到高强度及高流动性的目的； 另一方面， 在一 些使用条件相对不利的环境中( 如跨海大桥) ， 其混凝土强度要 求可能不高， 但对耐久性的要求很高， 这种高耐久性混凝土也 属于高性能混凝土5 1 。 1 工程 概 况 拉会高架大桥位于河池市金城江区侧岭乡拉会村附近， 跨越 山间谷地。 桥梁采用分幅式分为左右两幅， 每幅主桥为 6 0 + 2 1 1 0 + 6 0 m四跨一联的预应力混凝土连续刚构桥。 下部构造采用 空心薄壁墩 ， 基础为桩基础。 连续刚构上部结构采用单箱单室箱梁， 采用 C 5 0 混凝土。 箱 宽 7 0 m， 翼板悬臂 2 5 m， 全宽 1 2 m， 箱高 2 8 7 5 m。 箱梁采用 对称悬臂浇筑法施工， 分两个“ T ” 同时对称浇筑， 每个 T构共 1 3个梁段， 采用挂篮悬臂浇筑。 施工时要求各梁段一次浇筑， 保 收稿日 期 ： 2 0 1 1 - J 0 6 3 0 基金项目： 广西交通科技项目( 2 0 1 0 年第9 号) 证混凝土的密实性。 拉会大桥主梁由于结构和施工各方面对混 凝土要求较高， 因而采用高性能混凝土。 2 箱梁高性能混凝土的制备 2 1 原材料选用 高性能混凝土的主要原材料与普通混凝土基本一致， 但是 在质量要求上更加严格。 因此在进行原材料选用时仍要注意对 其质量的把关。 ( 1 ) 水泥的选用。 根据设计要求和国内各水泥生产厂家产 品性能的情况， 结合实践经验， 选用广西鱼峰水泥股份有限公 司生产的 P O 4 2 5 级水泥。 其主要性能指标如表 1 所示。 表 1 水泥主要性能指标 ( 2 ) 骨料选用。 设计要求粗骨料宜采用轧制碎石。 经比较选 后选用广西河池市金山采石场产生的碎石， 最大粒径 2 6 5 mn l ， 表观密度为2 7 1 7 k g m3 。 粗骨料采用连续级配， 其中4 7 5 9 5 ml T l 粒径的占2 0 ， 9 5 - 2 6 5 r n n l 粒径的占8 0 。 细骨料必须采用中粗砂 ， 砂率不宜过大。 本项 目采用广西 陆川文地砂场生产的天然河砂， 为 区中砂 ， 细度模数为 2 7 2 ， 表观密度为 2 6 3 8 k g m 。 ( 3 ) 外加剂。 外加剂的选用对于混凝土工作性能的影响至 关重要。 要实现高性能混凝土的高强度和高耐久性 ， 必须保证低 1 3 1 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 水灰比和低用水量。 另一方面， 要保证混凝土的施工J l生能又要求 具有良好的流动性。 掺人高效减水剂的作用正是在低水灰比情 况下获得高流动性。 由于拉会大桥为高墩桥梁， 箱梁的混凝土须采用泵送的方 法进行浇筑， 同时， 箱梁体内管道纵横、 钢筋密布， 因此要求混 凝土具有良好的流动性 、 和易性 ， 并能适当延缓混凝土的凝结 时间。 经比较后确定采用江苏徐州超力公司生产的 C N F 1 B型 缓凝高效减水剂( 水剂) 。 ( 4 ) 掺合料。 常用的矿物掺合料主要有硅粉、 磨细矿渣 、 优 质粉煤灰、 超细沸石粉等。 它们的主要活性成分是活性 S i O 。 活 性矿物掺合料的主要作用是改善水泥石与骨料的界面结构， 提 高界面强度。 因此， 掺合料取代部分水泥后 ， 与高效减水剂共同 作用的结果是： 降低混凝土拌合物水灰比， 改善混凝土的和易 性和抗离析的能力， 提高混凝土强度 q 。 经比较后 ， 本项 目采用成都科良建材有限公司生产的微硅 粉( 粉剂) 作为掺合料。 ( 5 ) 水。 水量对高性能混凝土耐久 眭具有直接影响。 较低的 用水量、 较低的水泥用量、 掺入硅粉等活性矿物， 均可使高性能 混凝土的密实性提高， 从而提高高性能混凝土的耐久性。 本项 目用水采用当地饮用水 ， 水质良好。 2 2配合 比试验 根据工程经验及实际情况， 在拉会大桥工地实验室利用现 场原材料进行了现场试验。 经过多次试配后， 其中三组试验的配 合比如表 2所示。 表 2 三组试验的配合比 试配后的混凝土工作性能和力学性能指标如表 3所示。 表 3 试配后的混凝土 工作性能和力学性 能指标 从试验结果可以看出第 2组配合比为最佳配合比， 能够满 足高性能混凝土技术标准和满足施工要求。 最终确定该配合比 为现场应用。 3 高性能混凝土箱梁的现场应用 拉会大桥箱梁 C 5 0高性能混凝土应具有商陛能、 高耐久陛、 高工作性， 其中混凝土优异的工作性能是实现混凝土高强、 高耐 久性的关键。 拉会大桥箱梁现场施工时， 根据上述室内试验确定的配合 比进行现场新拌 C 5 0 混凝土的配制， 施工过程顺利， 混凝土工 作性 良好， 不泌水， 不离析 ， 能保证箱梁混凝土浇筑质量。 而且 浇筑后未发现裂缝， 灌注密实， 混凝土强度满足设计和规范要 求， 混凝土耐久性指标、 弹性模量也达到设计要求。 现场制备的高性能混凝土强度和弹性模量试压结果如表 4 所示 。 表4 现场制备的高性能混凝土强度和弹性模量试压结果 M P a 从上述力学性能制备看出， 拉会大桥箱梁高性能混凝土强 度能够达到设计要求。 4结 语 拉会大桥箱梁高性能混凝土浇筑 自2 0 1 0年 9月开始 ， 目 1 3 2 前箱梁右幅已经合拢， 即将进行左幅的合拢 ， 混凝土施工已接 近尾声。 在经历了冬 、 夏不同季节后 ， 昆 凝土浇筑效果良好 ， 完 全达到了预期的目的。 参考文献： 1 】周履 高J注能混凝土( r I P C ) 发展的综合评述 J 建筑结构 ， 2 0 0 4 ， 3 4 ( 6 ) ： 6 5 7 2 2 李铮 高性能混凝土在特大桥梁建设中的应用【 J 1 科学技术与工程， 2 0 1 0 ， 1 0 ( 2 1 ) ： 5 1 8 7 5 1 9 4 3 】 张晓华 高性能混凝土在钟祥汉江大桥中的应用 j 】 铁道建筑 ， 2 0 0 2 ( 7 ) ： 2 3 2 6 【 4 】 银英豪， 刘岩 高性能预应力 T 梁混凝土配合比设计【 J 公路交通科 技： 应用技术版 ， 2 0 1 0 ( 6 ) ： 1 7 1 1 7 2 ， 1 7 5 5 5 王斐峰， 邓学钧 ， 秦鸿根 C 5 0 高性能混凝土耐久性试验研究 J 】 桥梁 建设 ， 2 0 0 5 ( 6 ) ： 6 9 7 1 【 6 】 秦鸿根， 潘钢华， 孙伟 掺粉煤灰高性能桥用混凝土变形性能研究 J 东南大学学报： 自然科学版， 2 0 0 2 ， 3 2 ( 5 ) ： 7 7 9 7 8 2 7 1 陈兵， 姚武 ， 李悦 微硅粉在混凝土工程中的应用【 J 建筑石膏与胶凝 材料， 2 0 0 0 ( 1 1 ) ： 5 - 7 【 8 】 李益进， 周士琼， 尹健， 等 预应力高性能混凝土梁中超细粉煤灰合 理掺量研究f J i 中国铁道科学， 2 0 0 5 ， 2 6 ( 1 ) ： 3 6 4 1 【 9 肖治微 ， 张乃计 ， 张涛C 6 0 高性能混凝土配合比试验研究 J 】 山东交 通学院学报， 2 0 0 9 ， 1 7 ( 4 ) ： 7 1 7 4 【 1 0 】 贾丽霞 C 5 0箱梁混凝土中添加硅粉及粉煤灰技术【 J 1 山西建筑 ， 2 0 1 0 。 3 6 ( 3 0 ) ： 1 6 5 1 6 6 作者简介 联 系地址 联系电话 莫志凡( 1 9 7 0 一 ) ， 男， 高级工程师， 主要研究方向： 道路桥梁 施工技术。 厂西南宁市邕武路 1 号( 5 3 0 0 0 1 ) 1 3 1 1 7 71 71 5 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m