預(yù)應(yīng)力梁高強(qiáng)、超早強(qiáng)混凝土的配制技術(shù)

預(yù)應(yīng)力梁高強(qiáng)、超早強(qiáng)混凝土的配制技術(shù)摘要：本文介紹了水泥摻減水劑、減水劑和水泥雙摻粉煤灰與減水劑和水泥雙摻磨細(xì)礦碴的三個配合比設(shè)計方案，比較了52.5MPa水泥和42.5MPa的配制效果,同時也比較了各種摻合料在不同摻量時的配制強(qiáng)度，配制出了3天達(dá)設(shè)計等級強(qiáng)度90%,可同時滿足預(yù)制梁和連續(xù)梁施工技術(shù)要求的高強(qiáng)、超早強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土配合比設(shè)計方案。

Abstract:Thispaperintroducesthreemixdesignprogramsofcementmixingwaterreducer,waterreducerandcementdoublemixingflyash,waterreducerandcementdoublemixingfinelygroundoreballast,comparesthepreparationeffectof52.5MPaand42.5MPacement,alsocomparesthepreparationstrengthofvariousadmixturesatdifferentdosage,andpreparesthesuper-highearly-strengthconcretemixdesignprogramwhichcanreachthedesignintensity90%inthreedaysandcanmeettherequirementsofprecastbeamandcontinuousbeamconstructiontechnology.

關(guān)鍵詞 ：預(yù)應(yīng)力混凝土；預(yù)制梁；連續(xù)梁；強(qiáng)度；彈模；張拉

Keywords:prestressedconcrete；precastbeams；continuousbeam；strength；elasticmodulus；tension

中圖分類號：TU528.31文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-4311（2024）06-0095-02

0引言

預(yù)應(yīng)力混凝土要求混凝土具有高強(qiáng)、超早強(qiáng)、緩凝時間長、大坍落度可泵送的特點(diǎn)，目前可采用雙摻高性能減水劑、礦物摻合料的技術(shù)來實現(xiàn)配合比設(shè)計目標(biāo)。

1技術(shù)要求

1.1設(shè)計施工技術(shù)要求混凝土強(qiáng)度等級C55，3天達(dá)到設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級的90%，7天達(dá)到試配強(qiáng)度64.9MPa的85%（55.2MPa），滿足公路項目7天報批配合比要求。

1.2材料選擇

①水泥。水泥是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素。配制高強(qiáng)度混凝土，應(yīng)采用礦物組成合理、細(xì)度合格的高強(qiáng)度水泥，一般宜優(yōu)先選取旋窯生產(chǎn)的強(qiáng)度等級不低于42.5的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

②粗骨料。碎石的壓碎指標(biāo)值一般應(yīng)≤10%，母巖抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于要求配制的混凝土抗壓強(qiáng)度指標(biāo)的1.5倍，應(yīng)選取近似立方體形的反擊破碎石，試配采用福建仙游沙溪建材石場的4.75～9.5mm、9.5～19.0mm二種規(guī)格的花崗巖反擊破碎石，4.75～9.5mm碎石占55%，9.5～19.0mm碎石占45%。

③細(xì)集料。應(yīng)優(yōu)先選取級配良好、含泥量少、石英顆粒含量較多的河砂。砂的細(xì)度模數(shù)最好在2.6～3.1的范圍內(nèi)，當(dāng)細(xì)度模數(shù)＜2.6時，拌制的混凝土拌和物會顯得粘稠，施工中難以振搗。

④高性能減水劑。配制高強(qiáng)混凝土?xí)r最常用的為聚羧酸減水劑，可滿足高減水率、長時間緩凝、大坍落度、經(jīng)時坍損小的要求。

⑤磨細(xì)礦碴。磨細(xì)礦渣細(xì)度一般均控制在400～500m2/kg的范圍內(nèi)。一般情況下，單摻礦粉會使混凝土的粘聚性提高，凝結(jié)時間有所延長，泌水量有增大的跡象，可能對混凝土泵送帶來一定的不利影響。

⑥粉煤灰。粉煤灰的性能可能隨地區(qū)的不同和在同一地區(qū)內(nèi)隨來源的不同而波動較大。用于高強(qiáng)混凝土采用Ⅰ粉煤灰，燒失量＜3％，細(xì)度（不>）12%。

⑦水。飲用水，其他水拌制混凝土要注意不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害物質(zhì)、油脂、糖類等。

2配合比設(shè)計三大法則

2.1強(qiáng)度與灰水比法則強(qiáng)度富裕系數(shù)值取1.1，均方差σ取6MPa。從實踐來看，52.5水泥的強(qiáng)度與灰水比計算不如42.5水泥的強(qiáng)度與灰水比計算與實際相一致。

2.2石子固定體積率法則該法則的基本思路是石子的體積固定在通常情況1m3混凝土的絕對密實體積為0.4m3，接近最佳含石率，由含石率與粗骨料的視比重的乘積即為單方石子用量。

2.3最小單位用水量法則對高性能混凝土，由于骨料最大粒徑（20mm）和坍落度（160~200mm）的波動范圍很小，而且坍落度還可通過調(diào)整高效減水劑來控制。

3配合比設(shè)計

3.152.5和42.5水泥單摻聚羧酸減水劑混凝土配合比試配

序號為3-42.5的配合比為42.5水泥單摻聚羧酸減水劑，7天強(qiáng)度達(dá)到C55試配強(qiáng)度（59.9MPa）的85%。

3.242.5雙摻粉煤灰和聚羧酸減水劑混凝土配合比試配

序號為1-F的配合比為42.5水泥雙摻粉煤灰和聚羧酸減水劑，7天強(qiáng)度達(dá)到C55試配強(qiáng)度（64.9MPa）的85%。

3.342.5雙摻磨細(xì)礦碴和聚羧酸減水劑混凝土配合比試配

以上三個配合比，3天強(qiáng)度強(qiáng)度均可滿足連續(xù)梁張拉強(qiáng)度不小于設(shè)計強(qiáng)度等級的90%（49.5MPa），3-K序號3天齡期的混凝土彈性模量3.80×104MPa，滿足連續(xù)梁張拉的技術(shù)要求。

4結(jié)語

綜上所述，配制高強(qiáng)、超早強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土要注重三點(diǎn)：一是減水劑與水泥的適應(yīng)性；二是用水量，它關(guān)系到混凝土的水膠比；三是混凝土的含氣量或容重，混凝土容重偏大些的強(qiáng)度就高，鐵路混凝土的含氣量以2%為適宜；公路混凝土含氣量不設(shè)限制，選擇容重偏大者，強(qiáng)度有保證。

參考文獻(xiàn)