C80高强泵送混凝土的应用技术研究

【关键词】C80 高强混凝土；泵送；原材料；力学性能；电通 量
1. 概述 近年来随着建筑行业的高速发展，高层、超高层建筑、大跨 度结构、地下及海洋等工程等项目的不断涌现，技术要求越来越高， 对混凝土工程提出更高要求。由于高效减水剂和活性掺合料的开 发应用，为高强泵送混凝土的研究和应用奠定了基础。近年来， 国外强度 80~100MPa 的混凝土开始应用于实际工程。国内开始推 广应用了 C60、C80 的高强混凝土，C80 混凝土也已应用于高层 建筑基础柱等结构。但是在大连地区鉴于本地原材料质量较差， C80 泵送混凝土的应用尚存在技术难题，本课题将通过试验研究 着重解决这一问题。 2. 原材料的选择 2.1 水泥 水泥是高强混凝土最主要的原材料。其选用原则主要是从水 泥活性、标准稠度用水量以及水泥与外加剂的适应性等指标着手， 用于配制高强混凝土的水泥应具备较高的强度等级、相对稳定的 质量和良好的流变性，同时与高效减水剂应具有良好的相容性， 以使水泥获得低用水量大流动性且经时损失小等性能。经过筛选 选用大连小野田水泥厂生产的华日牌 P.O52.5R 水泥，其物理力学 性能如下： 2.2 骨料 （1）砂：选用级配良好的大连河砂和机制砂 （2）石：选用质地坚硬、级配良好的 5~20mm 碎石 2.3 外加剂的选择 通过对大连地区不同外加剂厂家生产的外加剂进行试验，筛 选出与水泥适应性好、减水率高、经时损失小的减水剂，最终采 用大连建科北方化学股份有限公司生产的 DK-PC 高性能减水剂。 其基本性能参数如下： 表 2-1 外加剂基本性能
（上接 1480 页）试验配比为 8，获得强度也最为理想。为提高混 凝土的强度富余系数，增加水泥掺量，同时提高外加剂的掺量，
但最终强度并未有太大提高。在耐久性方面，配合比 1~9 电通量 的值都处于很低的水平，从混凝土成本及工作性能方面综合考虑
最终确定最优理论配合比为 8 号配合比。 4. 工程应用 工程概况：大连奥泰中心项目位于大连高新园区七贤岭基地
4 需要注意的几个事项： 4.1 规范使用材料名称、型号。一些厂家为了产品的推广，其 产品名称未必采用产品标准中的规范名称，而是附加上厂家厂名 缩写字母、拼音，甚至是一些没有任何含义的字母，或另起一个 另外的名称，这样就成了厂家的专有产品名称，进而通过网络等 渠道推广，一旦按厂家专有名称采用，往往会使业主、监理、施 工等各工程建设方搞不明白所选型号是什么。比如国标图集《钢 筋混凝土烟囱》05G212“总说明”第 4.4.2 条以及该图集后所附“相 关技术资料”提到“OM 耐酸防腐涂料”，中冶包头钢铁设计研 究总院主编的《烟囱工程手册》（2004 年 7 月第一版）的“烟囱 常用材料选用指南”也列出了“OM 型耐酸防腐涂料”，笔者曾 致电该图集和手册推荐的生产厂家询问“OM”是什么含意，厂家 讲没什么含义，只是个代号而已。凡是与国家标准不完全一致的， 都属于专有的。施工图中关于上述几种特殊材料的选用，建议统 一到已生效的国家、行业标准上来。 4.2 不要多余表述。防腐材料前面加“特种”，灌浆料前加“无 收缩”等都属于多余的表述，国家规范《水泥基灌浆材料应用技 术规范》GB/T 50448-2008 中四种类别的灌浆料都是有膨胀率指标 的，都是无收缩的。 4.3 不但要注明材料名称，还要注明材料型号，这样才算是选 定了材料。
初始坍落
度 mm 255 265 260 260 265 260 250 260 260
1h 坍落度 mm 250 265 255 250 260 250 245 260 255
2h 坍落度 mm 240 255 250 245 255 250 240 255 250
表 3-3 混凝土力学性能
编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
抗压强度（MPa）
3d
7d
28d
48.7
81.1
90.3
47.3
75.2
85.9
49
69.2
89.5
57.2
79.6
95.3
52.6
78.7
99.9
59.1
84.6
99.6
52
72.7
97.7
66.1
86.6
100.7
67.6
83.4
98.9
表 3-4 混凝土耐久性能
编号
电通量 56d（C）
混凝土抗裂性（圆环法）
底板的二次灌浆，并适用于混凝土加固改造及后张预应力混凝土 结构的孔道灌浆。
在某些项目施工图中，关于水泥基灌浆材料的表述通常仅是 提到“无收缩灌浆料”名称而已，没选定灌浆料的类别，是不明确的。 国家标准《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T 50448-2008（我 公司也是该标准的参编单位之一）将水泥基灌浆材料分为四类： Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类，这四类的抗压强度值是一样的，应考 虑灌浆层厚度、地脚螺栓表面与孔壁的净间距、设备运行时的环 境温度、施工环境温度、养护措施等因素，依据 GB/T 50448-2008 合理选择。具体内容详见该标准，本文不再赘述。
1）设计强度等级 C80，强度评定龄期为 28d；试配强度 R28 ≥ 92MPa；
2）坍落度要求：出机坍落度 250±20mm，坍落度损失小于 10mm/h。
3）含气量：2%~3% 3.2 合理砂率的确定 经试配，从混凝土工作性方面考虑砂率取 0.38 比较理想。
3.3 初步配合比 初选九组配合比，其混凝土的工作性能、力学性能及耐久性
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建筑工程技术与设计
建筑论坛
2015 年 2 月下 ·1357·
关于土建设计中几种特殊材料选用的探讨
靖彦中 （中国联合工程公司 浙江省杭州市 310052）
【摘要】建筑材料的正确选用，对于材料采购、质量检验、保 证施工质量、保证运行安全和使用寿命、提高经济技术指标都具 有很重要的现实意义，本文探讨了耐酸砖、耐酸胶泥；耐酸防腐 蚀涂料；水泥基灌浆材料等几种特殊材料在土建设计中的选用。
30
321 321 1048 157 15.1
表 3-2 混凝土工作性能
编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
含气量 %
2.9 1.9 1.2 1.6 2.3 1.8 2.1 2.0 2.8
排空时间
s 17 12 13 21 13 14 17 9 12
扩展度
mm×mm 570×590 700×700 660×630 630×660 660×630 630×660 570×590 650×650 640×650
【关键词】耐酸砖、耐酸胶泥；耐酸防腐蚀涂料；水泥基灌浆 材料；选用
1 耐酸砖、耐酸胶泥： 1.1 材料选用存在的问题：《烟囱设计规范》GB 50051-2013 是烟囱设计的基本规范，但在该规范中，关于内衬材料，只提到 了“耐酸砖、耐酸胶泥”等材料的名称，并未涉及材料型号的选用。 某些工程项目所设计的烟囱，选用内衬材料通常要么是只注明“耐 酸砖、耐酸胶泥”等名称，要么再罗列出一系列指标，这些指标 参考来源于其他工程，或来源于材料生产厂家提供的数据，且这 些指标与现行产品标准并不一致（表现在指标名称不一致、指标 数据不一致），不便于材料采购、质量检验等各个环节的管理工作。 1.2 适用标准：目前关于耐酸砖的标准有国家标准《耐酸砖》 GB/T 8488-2001 和电力行业标准《火力发电厂烟囱（烟道）内衬 防腐材料》DL/T 901-2004，该电力行业标准还规范了耐酸胶结料 （耐酸胶泥、耐酸砂浆）等其他防腐材料。此电力行业标准相对 于国标而言，有如下几个优点： a 该电力行业标准包括了耐酸砖、耐酸胶结料、轻质耐酸浇 筑料等各种内衬材料，并且适应当前湿法脱硫、湿式除尘的要求， 对近年来开发应用的密实型耐酸胶结料、防水抗渗型耐酸砖及耐 酸浇筑料等新产品等技术性能及要求作了规定，涵盖范围广，使 内衬材料的选用有章可循。 b 对不同种类、不同型号的内衬材料具体如何选用给出了详 细的指导意见，更易于操作。详见该电力行业标准第 4.2 条，本 文不再赘述。 c 结合行业特点，材料技术指标设置更科学。 以上几项优点，将两个标准对比是不难发现的，这也符合行 业标准优于国家标准的原理。 1.3 建议：在工程设计中，应依据 DL/T 901-2004 合理选用内 衬材料，指定材料种类、型号即可，不必赘述许多材料技术指标。 具体内容详见该标准，本文不再详细引用。 2 耐酸防腐蚀涂料 在电力行业标准《烟囱混凝土耐酸防腐蚀涂料》DL/T 6931999 中，耐酸防腐蚀涂料分为Ⅰ型涂料、Ⅱ型涂料，按其使用的 部位、耐热性能和耐酸性能进行合理选用，详见该标准第 3.1 条， 本文不再赘述。 3 水泥基灌浆材料 水泥基灌浆料适用于地脚螺栓锚固、设备基础或钢结构柱脚
能见下表： 表 3-1 C80 混凝土初步配合比（kg/m3）
编号 水泥 粉煤灰 矿粉 硅粉 石粉 河砂 机制砂 石子 水 减水剂
1 350 100 2 370 110 3 420 80 4 420 80 5 420 80 6 420 80 7 400 70 8 420 80 9 450 100
50 40
品种 DK-PC
含固量 (%) 24
掺量 (%)( 占胶凝材料 ) 2.2 ～ 2.6
减水率 (%) 33
2.4 掺合料的选择 通过前期试验确定粉煤灰选用华能Ⅰ级灰，育明 S95 级矿粉， 信成加密硅粉。
3. 配合比设计 3.1 施工要求 根据施工现场实际需要的强度及工作性能要求所配制的混凝
土需满足以下要求：
开裂时间
最大裂缝宽度
1
750
未开裂
——
2
743
未开裂
——
3
808
未开裂
——
4
720
未开裂
——
5
810
未开裂
——
6
520
未开裂
——
7
658
未开裂
——85ຫໍສະໝຸດ 5未开裂——9