四、混凝土配合比的設計
確定試配強度(fcu,o):fcu,o≥40+1.645×6=49.9Mpa,取得50 Mpa。水灰比的確定:w/c=αa×fce/(fcu,o+αa×αb×fce)。αa\αb---回歸係數分別為0.46、0.07。fce---水泥強度取50.2Mpa。基準配合比水灰比取0.38,滿足鋼筋混凝土最大水灰比及填充用膨脹混凝土水灰比不大於0.5要求。單位用水量的確定:根據所要求的混凝土坍落度、碎石的最大粒徑、減水劑的減水率及以往的經驗,單位用水量為165Kg/m3。單位水泥用量:C=W/水灰比,基準配合比水泥用量為434Kg/m3滿足鋼筋混凝土最小水泥用量及填充用膨脹混凝土最小水泥用量不小於350Kg要求。砂率的選擇:為了滿足混凝土的和易性,根據采用的原材料骨料品種情況、最大粒徑、水灰比及以往的經驗取44%。砂、石用量及配合比確定:采用絕對體積法計算砂石用量。由於填充用混凝土膨脹率要比補償收縮混凝土要大,填充用膨脹混凝土膨脹劑摻量,一般控製在10-15%之間。本次摻量取10%,為了確保混凝土強度,沒有考慮膨脹劑取代部分水泥。根據《普通配合比設計規程》JGJ55-2000要求,至少做三個不同水灰比進行對比試驗。
五、C40微膨脹混凝土的泵送施工及應用
西寧市新莊橋鋼管拱肋混凝土施工,技術含量及難度較大,乃是整座橋梁施工關鍵,業主、設計、監理都比較重視,在取得一係列理論數據及混凝土各項技術指標均滿足設計要求後,於2005年11月13日對鋼管內混凝土采用兩側泵送頂升法,三角形腹倉內混凝土采用兩側對稱倒注法泵送施工。結合當地機械設備情況,我們選擇兩台HBT60混凝土泵。兩側對稱泵送頂升法混凝土施工工藝及流程:混凝土輸送采用水平外接管,施工時清洗鋼管拱內汙物→濕潤內壁→排除內壁剩餘水→鋼管拱頂安置溢流管,兼作混凝土排氣、溢流填補回落作用,兩拱腳安置壓注頭泵管和閘板止流裝置→連接混凝土泵管→檢查混凝土拌和物性能→兩邊對稱壓注鋼管內混凝土至溢流→穩定泵壓15min後兩側對稱利用泵增壓→關閉閘板止流裝置→混凝土終凝產生強度拆除壓注頭泵管裝置。
六、結論
合理選擇混凝土膨脹劑,配製具有微膨脹C40混凝土,使鋼管與混凝土之間充分填充密實。摻入高效緩凝減水劑,延緩凝結時間,降低水灰比,減少水泥用量,提高混凝土流動性,滿足鋼管拱結構混凝土采用的泵送倒注法和泵送頂升法施工的技術要求。施工中應考慮摻入微膨脹後混凝土坍落度有所損失。應對進場膨脹劑進行限製膨脹率檢測,合格後方可入庫、使用,對摻膨脹劑混凝土應以抗壓強度、限製膨脹率和限製幹縮率試驗,檢驗其性能指標。