膜袋混凝土配合比設計_第1頁
膜袋混凝土配合比設計_第2頁
膜袋混凝土配合比設計_第3頁
膜袋混凝土配合比設計_第4頁
膜袋混凝土配合比設計_第5頁
已閱讀5頁,還剩1頁未讀, 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

膜袋混凝土配合比設計摘要:為解決膜袋混凝土施工過程中出現的澆筑困難現象,根據公司當前使用的原材料,配制出符合工程施工要求的水下膜袋混凝土。從混凝土的工作性、經濟性著手,在細石中摻入大粒徑碎石得出更經濟的配合比,并對其主要性能進行試驗,試驗結果表明,各項指標均滿足要求。關鍵詞:膜袋混凝土;工作性;經濟性0引言

土工膜袋是指使用高強機織的土工布縫制成的膜袋,膜袋混凝土是通過用高壓泵把混凝土或水泥砂漿灌入膜袋中?;炷粱蛩嗌皾{的厚度通過袋內吊筋袋、吊筋繩(聚合物如尼龍等)的長度來控制,混凝土或水泥砂漿固結后形成具有一定強度的板狀結構或其它狀結構,能滿足工程的需要,是進行水利堤防工程的加固施工應用的一種新型混凝土砼固防技術。應用土工膜袋砼堤防加固施工技術,進行水利堤防加固工程的施工應用,不僅有利于解決水對于混凝土凝固成形的制約影響,還具有堅固、耐久的堤防加固效果,而且使用土工膜袋砼修筑的堤防工程外形還具有一定的美觀效果,具有很一定的施工應用優勢與應用價值。1工程概況蘭溪市錢塘江堤防加固工程(二期)批復概算投資為78805萬元,建設任務以防洪為主,兼顧排澇和改善水生態環境。主要建設內容包括:加固堤線長度共計約23.99km;配套新建排澇站5座;配套排澇閘新建8座,更新改建1座;新建滾水堰1座;涉及橋梁10座等。該工程涉及蘭溪市溪西片、上華片、后龔片、新周片,中洲片5個圍片,共計保護人口7.05萬人,圍保耕地面積6.56萬畝。工程實施完成后,將直接提高蘭溪市中心城區及樞紐庫區的防洪排澇能力,為建設和開發發展奠定防洪安全基礎。該工程河道護坡段采用土工膜袋砼加固施工方法。護坡采用強度等級為C20的細石混凝土,要求現場坍落度200±20mm,輸送方式為泵送。泵車為項目部提供的拖泵,末端管徑60mm,施工時接入膜袋預留的灌注口,灌注坡度較小區域時工人通過踩踏擠壓的方式讓混凝土更好地填充整個膜袋。針對水下部分灌注時可能出現的堵塞情況,還專門配備了潛水員。2試驗原材料試驗水泥采用建德海螺P.O42.5級水泥;礦粉采用衢州正茂S95級礦粉;粉煤灰生產廠家為金華寧能熱電有限公司;碎石:規格5-25mm由武義天道礦業有限公司生產,規格5-31.5mm及5-10mm產自麗水;人工砂:產自金華金華九峰砂石有限公司的中砂;外加劑:上饒市天佳新型材料有限公司生產的TJ-9聚羧酸泵送劑,1.8%摻量下減水率為20%;水:自來水。原材料數據見表1。表1

原材料數據水泥密度/kg/m3

比表面積/㎡/kg標稠用水量/%3天強度/MPa28天強度/MPa2970

31126.926.848.4礦粉密度/kg/m3

比表面積/㎡/kg

流動度比/%7天活性/%28天活性/%2860

405997698粉煤灰密度/kg/m3

細度/%需水量比/%燒失量/%28天活性/%2230

11.21088.092人工砂密度/kg/m3

細度石粉含量/%泥塊含量/%2600

3.04.50.4碎石1密度/kg/m3

公稱粒級/mm含泥量/%泥塊含量/%壓碎值/%2680

5-31.50.80.29碎石2密度/kg/m3

公稱粒級/mm含泥量/%泥塊含量/%壓碎值/%2630

5-250.60.27碎石3密度/kg/m3

公稱粒級/mm含泥量/%泥塊含量/%針片狀/%2650

5-100.80.213外加劑密度/kg/m3含固量/%PH值減水率/%103812.66.1203混凝土配合比的設計配合比設計依據JGJ55-2011《普通混凝土配合比設計規程》,配制強度應符合fcu,0≥fcu,k+1.645σ。其中,fcu,0為配制強度;fcu,k為設計強度等級值,即20MPa;σ為混凝土強度標準差,按照規范取值為4.0。經計算配制強度fcu,0≥26.6MPa。3.1水膠比的確定根據規范中的水膠比計算公式計算出水膠比,發現水膠比值很大,而低強度等級混凝土往往因為水膠比大、膠凝材料少,導致黏聚性差、流動性不足,難以滿足施工要求,故設計時先選擇較低的水膠比0.47。3.2摻合料的摻量考慮到粉煤灰和礦粉的活性都較高,因此提高摻合料摻量特別是粉煤灰的摻量來增加漿體體積,使得混凝土有更好的和易性,故粉煤灰摻量取25%,礦粉摻量取15%。3.3砂率的確定不同于大粒徑的碎石,細石顆粒外型多為片狀,粒徑小、比表面積大、空隙率大,拌制混凝土往往流動性不足,要獲得良好的工作性往往需要更多的水泥砂漿,故砂率選擇較大數值53%。對設計配合比進行試拌并制作齡期7d和28d試件各一組,試件尺寸采用標準尺寸,經標準養護后進行抗壓強度試驗?;炷僚浜媳纫约霸囼灲Y果見表2。表2

C20細石混凝土配合比及試驗結果水泥/kg/m3煤灰/kg/m3礦粉/kg/m3砂/kg/m3碎石(5-10mm)/kg/m3水/kg/m3外加劑/kg/m3坍落度/mm7d

強度/MPa28d強度/MPa262109658747762058.7220026.339.64混凝土配合比的生產與調整利用表2的配合比進行生產,在實際生產及施工過程中發現:(1)雖然混凝土坍落度滿足要求,但存在容易泌水離析的現象,而且混凝土坍落度損失較快;(2)在混凝土經過拖泵泵管后,特別是在管徑發生變化的末尾段,因為細石片狀的特性特別容易造成骨料堆積,從而導致混凝土堵管;(3)混凝土在膜袋中不能很好的填充,工人通過踩踏擠壓效果也不理想,使得工程進度緩慢。為了改善這些情況,對配合比進行一些調整:(1)因為表2配合比混凝土試塊抗壓強度富余過高,故適當提高水膠比,增加粉煤灰用量,進一步改善混凝土的工作性;(2)當采用5-10mm粒徑碎石時,混凝土流動性、填充性不足,故提高混凝土砂率,將砂率控制在56%~58%的區間內;(3)利用5-10mm碎石拌制的C20細石混凝土,在滿足工作性要求時膠凝材料用量大、成本高,因此考慮在細石中摻入一些粒徑為5-25mm或5-31.5mm的碎石,一方面大粒徑的碎石可以充當滾珠增加混凝土流動性及填充性,另一方面可減少粗骨料的比表面積來減少砂以及膠凝材料的用量,從而節省成本。根據調整方案進行配合比設計得到三組配合比:三組配合比水膠比一致為0.5;摻合料總摻量以及兩種摻合料的比例一致;第2組摻入40%的5-25mm碎石、第3組摻入40%的5-31.5mm碎石,根據粗骨料不同規格相應地調整用水量及砂率。對三組配合比進行試配并成型抗壓試件,達到相應齡期時對混凝土試件進行抗壓試驗,三組混凝土配合比及試驗結果如表3。表3

配合比及試驗結果組號水泥/kg/m3煤灰/kg/m3礦粉/kg/m3砂/kg/m3碎石5-10mm

/kg/m3碎石5-25mm/kg/m3碎石5-31.5mm/kg/m3水/kg/m3外加劑/kg/m3坍落度/mm7d強度

/MPa28d強度/MPa123212969955691----2158.6022019.733.9222512362906463308--2058.1622018.532.6322012060913467--3122008.0022018.832.85試驗結果分析與配合比的確定從表3可以看出,三組配合比坍落度及強度都滿足要求。三組配合比水膠比一致時,達到相同的坍落度骨料粒徑越大需要的膠凝材料越少:第一組粗骨料為5-10mm碎石時,每方混凝土膠凝材料用量為430kg;第二組摻入40%的5-25mm碎石時,每方混凝土膠凝材料用量為410kg;第三組摻入40%的5-31.5mm碎石時,每方混凝土膠凝材料用量為400kg。水膠比一致時,盡管碎石粒徑不同,三組配合比相同齡期混凝土試塊抗壓強度相差很小。從試驗結果來看,第三組的工作性能、強度性能和經濟性能綜合評價是最優的。對三組配合比進行生產,施工過程十分順利,澆筑時混凝土流動性好、易填充,省時省力。在三組配合比都滿足施工要求的情況下,第三組配合比成本最低,經濟性最好。因此最終確定配合比為第三組,即每立方米混凝土水泥用量220kg,煤灰用量120kg,礦粉用量60kg,砂用量913kg,5-10mm碎石467kg,5-31.5mm碎石312kg,水200kg,外加劑8.00kg。對此配合比生產的混凝土多次取樣成型,得到的標準養護試件抗壓強度在30MPa-35MPa范圍內,滿足強度要求。5結論(1)采用最終確定的配合比進行生產,混凝土拌合物的工作性能及強度性能均滿足要求。(2)水膠比一致時,粗骨料粒徑的改變對混凝土強度影響較小。(3)在細石中摻入一些粒徑為5-25mm或5-31.5mm的碎石,有利于提高混凝土的工作性;摻入大粒經碎石可以減少膠凝材料用量,降低砂率,降低

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論