贵州山区高速公路机制砂高强混凝土施工要点

贵州地区交通建设在社会经济带动下不断的快速发展,交通基础设施建设的过程中机制砂混凝土使用进一步的扩大,对交通基础设施建设质量的提升发挥着重要的作用。贵州山区高速公路建设的过程中主要应用C50、C55和C60机制砂混凝土,对于桥梁稳定性发挥着重要的作用。为了能够使贵州山区高速公路机制砂高强混凝土施工更加符合工程项目要求标准,为工程项目建设的开展发挥重要的作用,对施工要求进行说明。

外加剂和矿物掺合料在机制砂高强混凝土中使用的要点

近年,笔者工作的贵州交通基础设施建设速度不断加快,机制砂混凝土在交通基础建设中大规模使用,特别是在高速公路中用的C50、C55和C60机制砂混凝土的大规模应用在桥梁关键部位,如何确保机制砂高强混凝土符合质量合格、技术先进、安全可靠、经济合理是当前形式的要求,是一个现阶段急需解决的问题。

高强机制砂混凝土工作性及力学性能的试验研究

通过偏高岭土和硅灰分别与粉煤灰双掺,使用机制砂混凝土调节剂,在机制砂级配不良,胶材用量仅为500 kg/m3,水胶比高达0.33的情况下配制出C80高强机制砂混凝土,并研究了调节剂、细集料类型、偏高岭土掺量、硅灰掺量对机制砂混凝土工作性及力学性能的影响。试验结果表明,适量调节剂可改善机制砂混凝土的工作性,并提高其抗压强度;机制砂对混凝土的工作性有不利影响,但对其劈裂抗拉强度和抗折强度均有所提高;偏高岭土和硅灰对机制砂混凝土的工作性及力学性能影响显著,随着其掺量的增加,机制砂混凝土的包裹性、和易性提高,而坍落度、扩展度、流动性减小,抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度呈现先增大后减小的趋势。

偏高岭土对高强机制砂混凝土性能的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MIP)、快速氯离子迁移系数法(RCM)等手段,研究了偏高岭土(MK)掺量对高强机制砂混凝土抗压强度以及抗氯离子渗透性能的影响.研究发现:掺入MK能够有效改善高强机制砂混凝土的力学性能和抗氯离子渗透性能:随MK掺量增加,抗压强度与抗氯离子渗透性能均呈先增大后减小的趋势,最佳MK掺量为8%,此时28 d抗压强度为98.5 MPa,较基准组增加13%,氯离子迁移系数为1.89×10^(-12) m^(2)/s,较基准组减小60%.微观结构试验表明适宜的偏高岭土掺量能够有效促进水泥水化;偏高岭土颗粒的晶核效应和微集料填充效应协同作用,使得机制砂混凝土的微观结构更加均匀密实,机制砂混凝土的多害孔、有害孔减少,少害孔增加,从而提高了机制砂混凝土抗压强度和抗氯离子渗透性能.

C100高强机制砂混凝土的制备及其性能研究

天然河砂资源日益减少,使用机制砂代替天然河砂配制混凝土已成趋势。以机制砂作细骨料,考虑原材料选取,通过配合比设计,设计出了C100机制砂高强混凝土;并研究了不同原料形态以及不同石粉含量(3%、5%、7%、10%)对机制砂混凝土强度、工作性和收缩性的影响。结果表明,该混凝土具有良好的工作性能与力学性能,满足结构设计要求,且石粉对混凝土性能影响较大,为工程实际应用提供参考。

复掺高性能矿物掺合料对高强机制砂混凝土性能的影响

为定量研究S105矿粉与其他矿物掺合料共同作用对C80高强机制砂混凝土的和易性、抗压强度和干燥收缩性能的影响规律,通过试验得到不同龄期(3 d、7 d、28 d、60 d)下,S105矿粉单掺,以及掺S105矿粉的同时以不同含量的微珠、超细矿粉、硅灰分别取代水泥时,高强机制砂混凝土的坍落度、扩展度、抗压强度和干燥收缩率,并利用图表分析及拌合物实际状态对比等对其性能的变化趋势进行分析。结果表明:在一定掺量范围内复掺多种矿物掺合料,有利于提高高强机制砂混凝土的和易性和抗压强度,并显著减小其干燥收缩。在保证混凝土和易性良好的条件下,相比于单掺S105矿粉,S105矿粉与不同矿物掺合料双掺对提高混凝土的综合性能有更显著的作用。综合考虑对和易性、抗压强度和干燥收缩性能的影响,当超细矿粉取代水泥的质量分数为3%时,即水泥与S105矿粉和超细矿粉的质量比为33∶11∶1时,高强机制砂混凝土的性能处于较好的水平,其粘聚性和流动性都有显著改善,其3 d和60 d抗压强度分别增长3.1%和5.1%,其干燥收缩率则减小了4.0%。

高强机制砂混凝土的配制及性能影响研究

为制备符合实际工程需求的高强机制砂混凝土,采用坍落度、坍落扩展度和抗压强度试验,分别分析了水胶比、砂率、矿粉和粉煤灰对高强机制砂混凝土的坍落度、扩展度和抗压性能的影响。结果表明:高强机制砂混凝土在水胶比0.28、砂率35%、矿粉和粉煤灰各掺10%时可配制出C60高强机制砂混凝土。其中,水胶比对机制砂混凝土抗压强度的影响最显著,流动性随水胶比增大而增大,而抗压强度随之降低;水胶比和矿物掺合料,砂率对机制砂混凝土的流动性影响最大,过高的砂率会显著降低混凝土的工作性能,但对抗压强度影响较低;双掺矿粉和粉煤灰显著地提升了机制砂混凝土的流动性,同时能满足较高的抗压强度要求。

利用隧道玄武岩洞渣加工机制砂混凝土研究

依托云南省杨柳至宣威高速公路项目,通过室内正交试验,研究机制砂掺量、水胶比、粉煤灰掺量、钢渣掺量等因素对混凝土坍落度和扩展度的影响;对比分析不同阶数拟合函数的预测效果,采用三阶非线性函数建立并验证了机制砂混凝土坍落度和扩展度的预测模型。研究表明:水胶比和粉煤灰掺入量对扩展度和坍落度影响较大,钢渣影响较小;随着水胶比、粉煤灰和钢渣增大,坍落度与扩展度均逐渐增大;随着机制砂掺量和砂率的增大,坍落度和扩展度先增长后降低,砂率和掺量存在最优值。

磷渣超细粉掺杂对高强机制砂混凝土性能的影响

利用自主研发的设备将工业废弃物磷渣研磨成比表面积990 m2/kg的磷渣超细粉,通过水泥胶砂强度试验对磷渣超细粉的活性进行检测,再对掺入磷渣超细粉的高强机制砂混凝土进行了系统的研究。试验研究表明,磷渣超细粉能够改善高强机制砂混凝土的流动性;提高高强机制砂混凝土的密实度、减小收缩率,从而提高其耐久性。