C60高性能預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)及應(yīng)用

    摘　要：介紹了C60高性能預(yù)拌混凝土的研制及生產(chǎn)應(yīng)用的過程與方法，對材料的性能、攪拌工藝進行了深入分析，為生產(chǎn)高強高性能混凝土提供了詳細的思路。
    關(guān)鍵詞：預(yù)拌混凝土，雙摻，養(yǎng)護

    引言
    雙摻技術(shù)加二次投料是近幾年混凝土應(yīng)用技術(shù)的一大進步，自從國家建設(shè)部推廣預(yù)拌混凝土以來，混凝土的應(yīng)用技術(shù)有了長足的發(fā)展，應(yīng)用P·O42.5水泥，摻入高效減水劑和超細礦粉，從混凝土的亞微觀入手，對投料順序加以改進，用太原當?shù)氐牡胤讲牧希耆芘涑龈邚?、高工作性、高耐久性、低成本的高性能混凝土來?/P>

    1 　原材料選擇
    1. 1 　水泥
    選擇的是：邯鄲水泥廠生產(chǎn)的礦行牌R·O42.5水泥和太原獅頭牌P·O42.5水泥。
    根據(jù)GB21997規(guī)定，其兩種牌號的水泥各項檢測結(jié)果均符合P·O42.5水泥的要求。

    1. 2 　粗骨料
    為了滿足C60混凝土的強度和泵送需要，選擇太原市北郊的河卵石，經(jīng)過錘式破碎機的破碎和篩洗，加工成顆粒為5mm～20mm的連續(xù)級配的碎卵石。該碎卵石屬于石灰?guī)r，母材的顆粒堅硬，含軟弱顆粒極少。取有代表性的母材加工成邊長50mm的立方體試件，試壓的強度在88 MPa～127 MPa ，能夠滿足C60對骨料的要求。

    根據(jù)JGJ53292規(guī)定，該碎卵石各項檢測結(jié)果均合格，其顆粒級配屬于5mm～20mm連續(xù)級配。

    1. 3 　細骨料(砂子)
    砂子選擇的是忻州的豆羅砂和呼延產(chǎn)的水洗汾河砂，這兩種砂子都是含泥量較大，不能直接用來配制C60 高強混凝土，都需要進行水洗處理。水洗后豆羅砂含泥量達到1.9% ，汾河砂含泥量2.7% ，堅固性：豆羅砂7%，汾河砂6.7% ，豆羅砂是由砂巖沖刷形成，汾河砂主要由石灰沖刷巖為最好，有關(guān)資料介紹說：用各種巖石配制的混凝土屬石灰?guī)r最好，所以得出結(jié)論，配制高強混凝土，汾河水洗砂比豆羅砂要好，因豆羅砂含SiO₂為90.5%～94.5% ，而汾河水洗砂含SiO₂只達49.5%～60%，所以汾河水洗砂更適合于配制高強混凝土。

    根據(jù)JGJ52292規(guī)定，該兩種砂各項檢測結(jié)果，符合C60混凝土要求，細度模數(shù)屬于中砂，篩分級配結(jié)果在Ⅱ區(qū)。

    1. 4 　超細礦粉
    超細礦粉是配制高性能混凝土的重要材料，在雙摻應(yīng)用技術(shù)中是混凝土必用材料中的第六組份，更充分的說，沒有超細粉就不可能配出混凝土強度高于水泥強度成倍增長的高強混凝土來。

    選擇超細粉的條件是：1) 火山灰活性指數(shù)要高；2) 需水量?。?) 細度按比表面積要求不小于600m²/kg。這三項是檢驗超細礦粉的基本條件。另外需增加一條，即混凝土的后期強度有一定量的增長性。按照上述條件選擇了山西文水縣和天津豹鳴公司的礦粉。

    兩家的礦粉化學成分基本一致，開始試驗在混凝土內(nèi)天津加豹鳴的礦粉，前期強度比山西文水的強度要高10%左右，所以在施工中選用了天津豹鳴公司的超細礦粉，等到后期強度出來發(fā)現(xiàn)山西文水縣的超細礦粉，后期強度增長潛力比較大，后來又采用了山西文水的超細礦粉。

    1. 5 　混凝土外加劑
    選擇外加劑的準則是：1) 減水率高，大于28%；2) 適應(yīng)于所用水泥，混凝土的可操作性(泵送性，流動度等) 要好；3) 混凝土拌合物的經(jīng)時坍損要小，1.5h坍損不大于20mm；4) 耐久性要牢。

    按照這四條要求，在常溫下施工，選擇河北正定外加劑廠生產(chǎn)的高濃SPA高效減水劑和太原市三元外加劑廠生產(chǎn)的SDF21樹脂型高效減水劑復合使用。

    1. 6 　拌合用水
    使用太原獅頭水泥公司企峰分公司的地下深井水，各項指標均滿足JGJ63289混凝土拌合用水標準要求。

    2 　C60高強混凝土的配合比試配
    通過試配篩選，選定了兩個配合比，分別為有自防水要求的C60P12和普通高強C60配合比，具體見表1 。

    現(xiàn)將某工程C60 混凝土冬期隨機取樣的強度統(tǒng)計結(jié)果列入表2。

    從表2 的檢驗結(jié)果可以看出，盡管是在冬季施工，預(yù)拌廠的取暖和砂石加熱條件比較好，再有綜合性能良好的防凍減水劑做保證，施工完立即采用加蓋塑料布再壓兩層草袋的綜合蓄熱法，保溫保濕養(yǎng)護，完全可以保證工程質(zhì)量。

    4 　高性能混凝土后期強度
    高性能混凝土后期強度增長怎么樣呢？這是人們所關(guān)心的一個問題，因為過去傳統(tǒng)的高強混凝土都把強度富集于3d～7d內(nèi)，后期強度增長不大，甚至還有退縮現(xiàn)象，那么現(xiàn)在的高性能混凝土還有無這種現(xiàn)象，為此做了兩個配合比的試驗：

    A 組： R28=60.1MPa ，則R60=69.8MPa， R90=81.8MPa；
    B組：R28=51.8MPa ，則R60=64.8MPa，R90=74.1 MPa。

    從以上試驗可以看出：高性能混凝土后期強度增長潛力還是很大的，60d強度較28d提高了16%～25%；90d強度較28d提高了36%～43%，說明高性能混凝土28d以后的強度還在繼續(xù)增加，且增長潛力比普通混凝土的潛力大，由此提出如下建議：

    1) 高性能混凝土不能依28d強度為準，視其工程相應(yīng)以60d或90d強度為準；2) 高性能混凝土外加劑中適量增加緩凝劑組份，保證混凝土的初凝時間在任何氣溫下不少于10h，給予充分的時間，等到混凝土體積相對穩(wěn)定后，再讓混凝土凝固，這樣可以減少混凝土橫向裂紋的產(chǎn)生；3) 加強早期的保溫保濕養(yǎng)護，制做完后，覆蓋塑料布，再壓上1層～2層草袋，早期灑水養(yǎng)護，減少溫差裂縫，保證混凝土的后期強度持續(xù)發(fā)展，保證有優(yōu)良的耐久性。

    這項工程建設(shè)方、監(jiān)理、設(shè)計院和施工方都很滿意，以全優(yōu)工程獲得省市認可，全樓無有害裂紋產(chǎn)生。

    5 　結(jié)語
    5. 1 　配制高性能混凝土其關(guān)鍵是超細礦粉品質(zhì)和細度，實際活性和需水量， 第二位的是混凝土化學外加劑， 減水率不小于25%，最好保持在30%以上，對膠料有良好的適應(yīng)性，這是雙摻技術(shù)中心配制高性能混凝土最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

    5. 2 　高性能混凝土與高強混凝土不同的地方，就是后期強度增長潛力大，建議在施工期和最終荷載使用期允許的情況下，采用56d、90d、180d或一年期的后期強度，這樣高性混凝土會有很好的經(jīng)濟效益。

    5. 3 　攪拌高性能混凝土，建議采用二次投料攪拌工藝，它可使混凝土強度增加10%左右，可以提高混凝土拌合物的和易性，減少泌水，增強混疑土的抗?jié)B標號，在流動性不變的條件下，可節(jié)省10%的化學外加劑用量，防止水泥漿初凝期間的氫氧化鈣棒狀結(jié)晶物，向骨料界面富集的現(xiàn)象產(chǎn)生，利用這種富集現(xiàn)象來激發(fā)超細礦粉中的硅酸二鈣(C2S) 早期水化提高水泥漿體與集料界面的粘結(jié)強度，變害為利，提高混凝土的整體性和粘結(jié)性。

    5. 4 　加強高性能混凝土的早期養(yǎng)護。施工完抹平后，立即用塑料布蓋嚴，再壓1層～2層草袋或麻袋灑水養(yǎng)護，這樣可以提高混凝土的后期強度，早期養(yǎng)護對高性能混凝土十分重要，必須嚴格注意。