C60高性能混凝土的研究

1、C60高性能混凝土的研究廣州東塔位于珠江新城J-2、J-3地塊，主塔是一個(gè)復(fù)雜的超高層結(jié)構(gòu)，主樓結(jié)構(gòu)采用混凝土核心筒+巨型框架+伸臂桁架的多重受力體系。其中外框鋼管混凝土柱內(nèi)混凝土等級(jí)為C80(B5-L68)，鋼板墻內(nèi)混凝土首層至L31層為C80混凝土，L32至L34層為C70高性能混凝土，L35層至屋頂剪力墻為C60混凝土，高度范圍為160m530m。由于C80混凝土技術(shù)經(jīng)過(guò)近一年的實(shí)踐應(yīng)用，已非常成熟，C70混凝土在C80基礎(chǔ)上相關(guān)技術(shù)問(wèn)題也得到相應(yīng)的解決。目前重點(diǎn)是解決C60高層混凝土泵送問(wèn)題，而高層混凝土的泵送施工，在保證混凝土質(zhì)量的前提下，主要是改善并提高混凝土的工作性，包括坍落度、

2、粘聚性、和易性等。為此，我司制訂了如下C60混凝土試配方案。1高層混凝土泵送原材料要求水泥硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。粗骨料粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比：泵送高度在50m以下時(shí)，碎石不宜大于1:3.0；泵送高度在50至100m之間時(shí)，不大于1:4.0；泵送高度在100m以上時(shí)，不大于1:5.0。由于該項(xiàng)目高度較高泵直徑為125mm，因此碎石粒徑控制25mm以?xún)?nèi)。粗骨料應(yīng)采用連續(xù)級(jí)配，高層泵送混凝土針片狀含量不宜大于7%，因?yàn)獒樒瑺铑w粒含量對(duì)混凝土可泵性影響很大，當(dāng)針片狀顆粒含量多和碎石級(jí)配不好時(shí)，輸送管彎頭處的管壁往往易磨損或爆裂，針片狀一旦橫在輸送管中，即造成堵管現(xiàn)象。細(xì)骨料砂宜選用中砂，通

3、過(guò)0.315mm篩孔的砂含量不宜低于15%。摻合料混凝土摻合料主要有粉煤灰、粒化高爐礦渣、硅粉以及微珠等。它們摻入到混凝土中，能顯著改善混凝土的各項(xiàng)性能。微珠是一種新型超微粉體，是經(jīng)過(guò)獨(dú)特工藝從優(yōu)質(zhì)粉煤灰中精選出來(lái)的一種超細(xì)粉體產(chǎn)品。具有活性高、質(zhì)輕、耐高低溫、耐腐蝕、耐磨、抗壓強(qiáng)度高、流動(dòng)性好、熱穩(wěn)定性好，無(wú)毒等優(yōu)異性能，因此特別適合高層混凝土泵送性能的改善。其中該項(xiàng)目C80混凝土就摻有60Kg/m3的微珠，混凝土各項(xiàng)性能得到明顯改善，至今澆注混凝土已超2萬(wàn)立方，質(zhì)量穩(wěn)定，深受各方好評(píng)。外加劑外加劑的選擇至關(guān)重要，因?yàn)榛炷凉ぷ餍阅埽绾鸵仔?、保水性、保塑性等，主要靠外加劑進(jìn)行調(diào)整。好的外加

4、劑，是解決混凝土工作性的重要手段。水選用自來(lái)水。根據(jù)以上要求，我司在參考C80、C70混凝土所用材料的基礎(chǔ)上，選用表1中的材料做為C60混凝土的原材料。2混凝土配合比要求混凝土配合設(shè)計(jì)除滿(mǎn)足強(qiáng)度及耐久性要求外，還必須考慮到混凝土的可泵性要求。混凝土壓力泌水率S10不宜超過(guò)40%；坍落度：在100m以上時(shí)，200mm；坍落度損失：2小時(shí)30mm；水灰比：0.3；砂率：38%42%之間；膠凝材料用量：500Kg/m3；含氣量：4%。根據(jù)C80、C70混凝土經(jīng)驗(yàn)及結(jié)合該項(xiàng)目實(shí)際需要，制訂C60高層泵送混凝土技術(shù)要求，如表2。3混凝土試配結(jié)果分析在保證總膠凝材料不變的前提下，對(duì)各組分進(jìn)行調(diào)整，具體配方

5、如表3所示。由表4上分析可知，在保證總膠凝材料不變的前提下，混凝土強(qiáng)度隨微珠的增加而增加，但增加量不大；另用20微珠時(shí)，強(qiáng)度稍高，主要是配方設(shè)計(jì)時(shí)，水泥用量偏大之故。微珠對(duì)混凝土工作性影響，如表5。由表5統(tǒng)計(jì)可知，混凝土的流動(dòng)性隨著微珠的摻量增加而增大，微珠摻量大，其坍落度損失小，流動(dòng)性好。沒(méi)有微珠的混凝土，其工作性能較差。由表6統(tǒng)計(jì)可知，隨著水泥增加，混凝土強(qiáng)度也稍有增加，但在水泥用量在320時(shí)，強(qiáng)度稍有下降，主要是摻合料偏低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢的緣故。外加劑對(duì)混凝土工作性能的影響，如表7。由表7統(tǒng)計(jì)可知，柯杰外加劑性能質(zhì)量比較穩(wěn)定，混凝土和易性、流動(dòng)性好，而博眾外加劑性能波動(dòng)比較大，不利于混凝

6、土質(zhì)量控制。碎石針片狀對(duì)混凝土工作性能的影響。我們選用了普通混凝土碎石和反擊破碎石進(jìn)行比較，（同一配方）其主要性能指標(biāo)如表8。由表9統(tǒng)計(jì)可知，普通碎石的流動(dòng)性明顯比反擊破碎石差。如果用普通碎石生產(chǎn)高層泵送混凝土，將產(chǎn)生很大的不良影響，主要原因是普通碎石粒形有棱有角，相互間搭配遇阻力，而反擊破碎石粒形較圓，相互間阻力較小，故做出的混凝土流動(dòng)性較好。4配方的確定根據(jù)以上結(jié)論，我司初步確定了以下混凝土配方：水泥用量在280300之間，微珠用量在4060之間。具體如表10。而增加，因此考慮到混凝土的收縮情況，我司決定采用02配方進(jìn)行大批量試驗(yàn)。并與甲方、監(jiān)理、施工單位一起進(jìn)行了大機(jī)試拌試驗(yàn)，其3d、7d、28d強(qiáng)度都比較理想具體如表12。因此，該配方是成熟、可行、可靠的。6結(jié)論根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)分析，我們可總結(jié)出以下幾點(diǎn)結(jié)論：柯杰外加劑性能好于博眾；隨著微珠用量的增大，混凝土工作性能越好；在一定范圍內(nèi)，強(qiáng)度隨著微珠用量的增大而增大；在一定范圍內(nèi)，隨著水泥用量增大，混凝