快凝早強(qiáng)混凝土配合比試驗(yàn)研究

符曉軍，孫士國，王勇

（中國水電基礎(chǔ)局有限公司，天津301700）

快凝早強(qiáng)混凝土配合比試驗(yàn)研究

符曉軍，孫士國，王勇

（中國水電基礎(chǔ)局有限公司，天津301700）

介紹了快凝早強(qiáng)混凝土配合比的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)方案及試驗(yàn)成果，通過不同方案的試驗(yàn)成果比較，優(yōu)選出快凝早強(qiáng)混凝土推薦配合比，并就該配合比的施工成本進(jìn)行了分析，為工程排險(xiǎn)加固及應(yīng)急救援搶險(xiǎn)施工需要提供了參考和借鑒。

快凝早強(qiáng)混凝土；配合比；試驗(yàn)研究

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.09.046

1 配合比設(shè)計(jì)要求

為滿足工程排險(xiǎn)需要，更好地完成好應(yīng)急搶險(xiǎn)任務(wù)，擬設(shè)計(jì)快凝早強(qiáng)混凝土配合比，基本要求如下：

1）快速凝結(jié)（2～3h即可拆模）；

2）快速增強(qiáng)（拆模后，混凝土強(qiáng)度即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度60%以上，能夠承受基本荷載，混凝土拆模后初期設(shè)計(jì)強(qiáng)度20MPa）；

3）施工方便（施工現(xiàn)場，人工即可完成拌和，操作簡便）；

4）成本可控。

2 配合比設(shè)計(jì)方案

基于以上設(shè)計(jì)要求，經(jīng)多方咨詢，并參考路面快速維修技術(shù)及一些特殊工程部位中早強(qiáng)混凝土的應(yīng)用實(shí)例，初步擬定采用早強(qiáng)型砂漿產(chǎn)品按比例與級配碎石摻拌的混凝土配合比方案[1]。經(jīng)過試驗(yàn)研究及驗(yàn)證，該配合比方案具有如下特點(diǎn)：

1）該產(chǎn)品2～3h即可拆模，并且2～3h強(qiáng)度能達(dá)到約20MPa；

2）該產(chǎn)品（早強(qiáng)砂漿）用內(nèi)膜塑料袋包裝，儲運(yùn)方便；現(xiàn)場工人施工計(jì)量能較好控制（因?yàn)橹辉诂F(xiàn)場加水，且加水量一定）；

3）該混凝土對現(xiàn)場工人的技術(shù)要求較低（使用早強(qiáng)砂漿，只需在現(xiàn)場根據(jù)設(shè)計(jì)提供的水膠比，在攪拌機(jī)或現(xiàn)場按比例加入早強(qiáng)砂漿、碎石和水即可，施工方便）；

4）使用該混凝土成本比一般普通混凝土成本高，但是綜合成本比一般混凝土成本便宜。原因如下：（1）一般早強(qiáng)型混凝土很難在2～3h拆模，即使拆模，強(qiáng)度也不能快速達(dá)到20MPa，達(dá)不到工程技術(shù)要求。（2）常規(guī)早強(qiáng)型混凝土，對攪拌設(shè)備和工人技術(shù)要求較高，需要在短時間內(nèi)投料、攪拌、放料、振搗，哪一個環(huán)節(jié)出問題都會導(dǎo)致混凝土廢料，比早強(qiáng)型砂漿浪費(fèi)很多[2]。

3 試驗(yàn)成果

1）早強(qiáng)砂漿檢測結(jié)果

（1）試驗(yàn)采用水膠比：0.15；

（2）砂漿初始流動度：330mm，0.5h后流動度270mm，施工性能良好；

（3）砂漿強(qiáng)度試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 早強(qiáng)砂漿抗壓及抗折強(qiáng)度試驗(yàn)成果

2）級配碎石品質(zhì)檢測

級配碎石采用5～15mm連續(xù)級配人工碎石料，檢測結(jié)果數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 碎石品質(zhì)指標(biāo)及物理性能檢驗(yàn)結(jié)果

3）混凝土拌合物試驗(yàn)結(jié)果

混凝土拌合物試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 混凝土拌合物和易性及抗壓性能試驗(yàn)結(jié)果

通過以上各方案對比，方案3配合比最能滿足設(shè)計(jì)要求，且混凝土拌合物和易性較好，施工性能最佳。

4）耐久性試驗(yàn)成果（抗?jié)B、抗凍等）

未成型，待下一步試驗(yàn)完善。

4 推薦混凝土配合比

綜上，推薦采用配合比如表4所示。

表4 快凝早強(qiáng)混凝土推薦配合比

5 成本分析

1）經(jīng)咨詢，普通型早強(qiáng)砂漿單價約1500元/t；

2）早強(qiáng)砂漿可以通過適當(dāng)優(yōu)化組分，降低單價，估計(jì)可降至約1200元/t；

3）通過進(jìn)一步優(yōu)化，該混凝土配合比成本可望控制在約750元/m3。

6 補(bǔ)充說明事項(xiàng)

1）施工部位宜清洗干凈并保持濕潤，但不得有積水。

2）模板須穩(wěn)固于密合，以免漏漿。

3）攪拌順序：先將稱量好的水倒入攪拌設(shè)備中，由專人將計(jì)量好的早強(qiáng)砂漿投入攪拌設(shè)備中，啟動攪拌設(shè)備，即邊拌和邊投料。攪拌時間在2～3min，攪拌好后，可靜置約1min，使攪拌時產(chǎn)生的氣泡消失。因早強(qiáng)砂漿流動性好，澆筑完后，無須振搗，將外露漿料抹平即可[3]。

4）施工后需注意混凝土養(yǎng)護(hù)。

5）早強(qiáng)砂漿儲存于干燥環(huán)境中，保質(zhì)期3個月，超過3個月需使用的，要經(jīng)試驗(yàn)對配合比進(jìn)行復(fù)核。

7 結(jié)語

通過不同設(shè)計(jì)方案的試驗(yàn)成果比較，優(yōu)選出快凝早強(qiáng)混凝土推薦配合比，并就該配合比的施工成本進(jìn)行了分析，為工程排險(xiǎn)加固及應(yīng)急救援搶險(xiǎn)施工提供了參考和借鑒，由于理論水平和施工經(jīng)驗(yàn)所限，該配合比還有不夠完善之處，將在工程應(yīng)用中不斷改進(jìn)和優(yōu)化。

【1】朱伯芳.混凝土壩理論與技術(shù)新進(jìn)展[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

【2】宋玉普，賈金青.現(xiàn)代混凝土基本理論及工程應(yīng)用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

【3】貢金鑫.現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應(yīng)用[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

Test Research on the Mix Proportion of Quick Setting Early-strength Concrete

FU Xiao-jun,SUN Shi-guo,WANG Yong
(Sinohydro Foundation Engineering Co.Ltd.,Tianjin 301700,China)

This paper introduces the design requirements,design schemes and test results of mix proportion of the quick setting early-strength concrete.By comparing test results of different schemes,the recommended mix proportion of the quick setting early-strength concrete is achieved,and the construction cost of the mix proportion is analyzed,offering reference for engineering reinforcement and the emergency rescue.

quick setting early-strength concrete;mix proportion;experimental study

U415

A

1007-9467（2016）09-0109-02

2016-08-22

符曉軍（1978～），男，陜西寶雞人，工程師，從事水利水電工程施工研究。