摘要:根据结构要求和施工条件,对钢柱灌芯C70混凝土的配合比进行设计,分析了水胶比,各种矿物掺合料的掺量,以及聚羧酸外加剂的掺量的确定。从选材到混凝土配合比的确定,和反复的混凝土试配过程,最终成功配制出C70高强高性能混凝土,并成功应用与工程。
0引言
随着城市化的不断发展,城市用地越来越紧张,城市建筑不断向着高层化、大跨化、重载化及结构轻量化发展,介于这样的条件,混凝土高强化成为发展的必然趋势,高强度混凝土大量的应用于各种结构工程,更有人预言,未来几十年将大量应用C100的结构混凝土。
解放军总医院门急诊综合楼一期工程,(工程位于北京市海淀区复兴路南侧、西四环中路东侧的中国人民解放军总医院院内,地下6层,地上15层,总建筑面积305517.43m2,其中地下110656.30m2;地上194861.13m2,±0.00=60.15m,外轮廓东西最长218.5m,南北最宽处约89.1m,总高度69.85m,结构形式为框架剪力墙结构,天然地基筏板基础,对应基础底标高为-28.70m及-23.90m,基坑最大深度-31.20m。
该工程钢管柱主要分布在B区、C区,钢管柱为圆形钢管柱截面形式。B区钢管柱截面尺寸为D1300×38mm,材质Q345B,钢柱由基础-27.3m和-22.6m开始生根,至五层顶,地下六层12根,地下五层至地上二层顶每层22根。C区钢管柱截面尺寸D2500×40mm,材质Q345B(厚度40mm钢材加厚度方向性能Z15)。钢柱由基础-27.000m开始生根,至四层顶21.450m标高,共计4根。部分钢管柱采用C70高强高性能混凝土,部分使用C60混凝土,由于地处医院又是交通繁忙的十字路口附近,施工现场面积有限,工程全部采用泵送施工,弯管多,操作条件差,施工难度较大。
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1 配合比的设计思路 突出问题
1.1配合比的设计思路
配合比设计采用琉璃河PO42.5级水泥,缓凝型高性能减水剂,精选砂石骨料,Ⅰ级粉煤灰和S95级粒化高炉矿渣粉,掺加3.0%的硅灰,为满足钢管混凝土的补偿收缩同时掺加混凝土膨胀剂。通过高性能减水剂降低混凝土水胶比,利用硅粉填充水泥粒子间隙,利用混凝土膨胀剂补偿钢管约束范围内混凝土的收缩,基本为C70高强高性能混凝土的设计思路。设计强度要求标养28天强度大于82.0MPa,混凝土塌落度大于200mm以上,要求混凝土和易性良好,满足泵送性能,混凝土收缩小。
1.2突出问题
(1)、常规的原材料,尤其是骨料的质量对混凝土各方面性能的影响。
(2)、探讨三种掺合料和粉状混凝土膨胀剂得出C70高性能混凝土的适宜配合比。