硬石膏制备PHC免压蒸管桩混凝土及后期耐性评价--2014.2.27VIP专享VIP免费

70试验研究ExperimentalResearchCHINACONCRETE2013.10NO.52前言随着工程建设技术的快速发展，以及地基处理工程施工工艺和机械设备的不断更新，高强混凝土预应力静压管桩在大中城市高层建筑工程的地基处理中，以其在质量、成本等方面具有的优势，已经得到广泛应用。但管桩企业在生产过程中普遍采用两次蒸养工艺，才能满足放张强度要求，如此导致生产成本高，资源利用低，环境污染重。天然硬石膏粉作为一种新型的矿物掺和料，在单掺矿物掺和料的高性能管桩混凝土中，尤其是掺矿渣微粉的高强混凝土中，适量掺入有利于提升管桩高性能混凝土的工作性能、力学性能和长期耐久性能的。本文主要探讨硬石膏粉在管桩混凝土中的早期强度和后期耐久性，通过调节混凝土配合比，采取一次常压蒸养，即可满足C80混凝土强度的生产要求。1原材料与试验方法1.1试验原材料水泥：上海金山P.O52.5普通硅酸盐水泥；砂子：普通河砂，最大粒径小于5mm，细度模数在2.5左右，含泥量0.8%，II区中砂；石子：碎石，5mm～31.5mm连续级配，含泥量0.2%，表观密度2700kg/m3；矿物掺合料：试验中采用的掺合料分别为硬石膏粉、矿渣粉、粉煤灰。硬石膏粉取自皖北煤电集团，细度为200目，比表面积400m2/kg以上，过0.08mm筛余小于0.1%，矿渣粉取自上海宝钢公司生产的S95纯矿渣粉，比表面积419m2/kg，粉煤灰采用Ⅱ级F类粉煤灰，细度为0.045mm晒余10.2%，取自上海宝钢电厂有限公司；减水剂：上海宏韵建材聚羧酸高效减水剂，HY-400固含量40%，减水率20%~30%；蒸汽养护箱：苏州市东华试验仪器有限公司生产的ZKY-400B型蒸汽快速养护箱。1.2试验方法与方案对细度为200目的硬石膏粉，测试不同掺量（0%、5%、10%）硬石膏粉分别对基准混凝土（配合比见表1）以及掺矿渣粉（0%、10%、20%、30%、40%、50%）或粉煤灰的管桩高强混凝土的工作性能以及标养和蒸养条件下强度性能的影响；试验时，保持胶凝材料总用量不变，水灰比不变，以及砂石用量不变，蒸汽养护试件组1d脱模之硬石膏制备PHC免压蒸管桩混凝土及后期耐久性评价王浩1蒋正武2（1.皖北煤电集团含山恒泰非金属材料分公司安徽马鞍山238171；2.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092）摘要：混凝土管桩在生产过程中由于早强的要求，需要进行两次蒸养才能达到出厂强度，因此浪费了大量的能源。而提高其早期强度，减少蒸养次数，可以有效地降低管桩生产成本，节约能源。通过改善硬石膏的活性并利用其生产混凝土管桩，即可达到这一要求。实验结果表明，在合适的混凝土配比中，用5%的硬石膏粉和30%矿渣粉等量代替水泥，常压蒸汽养护6小时后，1天强度达到了75MPa，3天强度达到了85.4MPa，可满足C80管桩混凝土的强度要求，实现硬石膏在管桩混凝土中的应用，以及免高压蒸养制备工艺。关键词：硬石膏；矿渣；高效减水剂；蒸养；管桩混凝土收稿日期：2013-08-2871ExperimentalResearch试验研究总52期2013.10混凝土世界后放进标准养护室继续养护。随后进行3d、7d、28d、90d强度及后期耐久性测试。2试验结果与讨论2.1不同掺量硬石膏与粉煤灰混凝土标养强度试验，见表2（a）2.2不同掺量硬石膏与矿渣粉混凝土标养强度试验，见表2（b）测试不同掺量硬石膏粉（0%、5%、10%）分别对基准混凝土以及掺量为0%、10%、20%、30%、40%、50%矿渣粉的管桩高强混凝土的工作性能及标养和蒸养条件下强度性能对比试验，通过正交试验，得出早期强度最好的一组矿物掺和料配合比，如图2所示。2.3不同掺量硬石膏分别掺入30%矿渣粉与粉煤灰对混凝土工作性及混凝土强度的影响由图1、图2可知，200目以上硬石膏粉有利于管桩高性能混凝土工作性的改善，加入硬石膏粉，对新拌混凝土浆体，由于硫酸根离子的释放，增大初始塌落度和流动表2（a）硬石膏与粉煤灰标养条件下强度（标养）硬石膏（%）粉煤灰（%）抗压强度（MPa）1d3d7d28d01022.158.164.978.8532.058.563.975.21028.148.953.273.002018.052.960.879.1525.950.459.780.81022.944.446.463.603020.246.059.873.9518.541.446.776.31017.338.641.061.604018.638.852.969.5511.131.840.464.51010.527.133.058.105013.231.241.960.5510.427.535.863.0109.424.2...