加入增效剂的管桩混凝土质量影响及性能分析

摘 要：在生产管桩的时候，在管桩混凝土中加入增效剂可以提高管桩的质量，我们需要对各材料的配合比进行研究分析，才能得出性能最佳的管桩。本文分析了原材料质量和生产工艺参数对混凝土性能的影响，说明了生产管桩的控制要点，在实际工程应用中效果突出，不仅降低了水泥用量，而且提高了管桩质量。

关键词：质量控制；增效剂；管桩混凝土；水泥用量；关键参数

0 引言

随着我国经济的飞速发展，建筑行业的发展尤为快速，建筑技术和建筑材料的选用的要求更为严格。在对一些管桩的选择时，因为这关系着整个工程的施工质量，所以我们必须采用强度足够高的管桩。如何才能生产出高质量、高强度的管桩是人们值得去思考的问题。下面就这方面进行深入讨论。

1 原材料质量对混凝土质量的影响

1.1 黄砂细度的影响

对混凝土的和易性和强度会影响黄砂的细度，在进行研究的时候选用了细度模数为2.3、2.5、2.7、2.9和3.1的5种黄砂，在保证在（50±10）mm条件下等各种条件下对混凝土的和易性、普通蒸养强度和釜养强度进行试验（表1）。

表1 不同黄砂细度混凝土配合比单位：kg/m3

经结果表明：随着黄砂细度模数的提高，混凝土强度也逐渐提高，但其和易性越来越差、包裹性不好，其中，A-5有着最高的强度，但包裹性、和易性均较差；反之，随着细度模数的降低，其和易性越来越好，但强度降低，比如A-1组具有很好的和易性，但强度是最低的。所以，实际生产中宜选用的黄砂的细度模数为2.5-2.9，这样混凝土具有较好的和易性同时也能达到较高的强度。

表2 不同黄砂细度混凝土试验结果

1.2 石子含泥量的影响

为了研究石子含泥量对掺入增效剂的混凝土的和易性和强度的影响，选用了含泥量为0%、0.2%、0.5%、1.0%和1.5%的5种石子，在保证坍落度为（50±10）mm条件下进行混凝土的和易性、普通蒸养强度和釜养强度的试验（表3）。

表3 不同石子含泥量混凝土配合比单位：kg/m3

由表4测试结果可知：混凝土用水量随着石子含泥量的增加而增加，但对和易性影响不大；随着含泥量的增加，混凝土强度降低，含泥量大于0.5%时强度下降明显，这与含泥量对不掺增效剂的普通PHC管桩混凝土的影响一致。所以，粗骨料宜选用含泥量不大于0.5%的石子。

表4 不同石子含泥量混凝土试验结果

2 生产工艺参数对混凝土质量的影响

2.1 搅拌时间的影响

为了研究搅拌时间对掺入增效剂的混凝土和易性和强度的影响，选用了60s、80s、90s、100s、120s和150s的6种搅拌时间进行混凝土的和易性、普通蒸养强度和釜养强度的试验。试验配合比为：水泥：砂：石子：增效剂：减水剂：用水量=460：648：1205：2.76：5.52：117。

表5 不同搅拌时间混凝土试验结果

由试验结果表5可知：混凝土和易性随着搅拌时间的增长而越好，强度也越高；当搅拌时间超过100s后，其强度增长得比较缓慢。所以从实际生产的角度出发，选择搅拌时间为90s。

2.2 蒸养制度的影响

为研究养护制度对掺入增效剂的混凝土和易性和强度的影响，选用了2种养护制度进行混凝土的和易性、普通蒸养强度和釜养强度的试验。所采用混凝土配合比同上。试验结果见表6。

表6 不同养护参数对混凝土性能的影响

比较F-1、F-3和F-4，在恒温时间相同、恒温温度不同的条件下，温度越高脱模强度（即普通蒸养强度）越高，而后期强度越低。比较F-1和F-2，在恒温温度相同、恒温时间不同的条件下，养护时间越长，强度越高。所以，理论上应采用低温养护并延长养护时间的方法能使混凝土早期强度较高，后期强度发展也好。从目前实际生产角度考虑，宜采用的养护制度宜为恒温温度（80±5）°C，恒温时间2h。

3 掺与不掺增效剂的管桩混凝土和管桩成品的性能对比

3.1 对比配合比

为了验证掺增效剂管桩混凝土的效果，并与管桩混凝土作对比，采用2种配合比（表7）进行对比。

表7 掺和不掺增效剂配合比

3.2 工作性能对比

试验得出：配比2相对配比1的混凝土工作性能更好、混凝土拌合物更柔软、在管桩喂料环节更容易入模，且入模较均匀，工效得到了很大提高。利用配比1的混凝土可生产管桩12节/h；而利用配比2，可生产管桩14节/h，工效提高了17%。

3.3 管桩成型效果对比

管桩混凝土浇筑后，成型采用的是离心工艺，离心质量的好坏直接影响管桩的外观和内在质量。相比较配合比1，利用配合比2生产的管桩离心后内壁光滑无浮浆，外观和内在质量更好。

3.4 管桩混凝强度验证比较

在1个月内，对2种配合比的混凝土检测普通蒸养强度和釜养强度。由试验可知：配比2相对于配比1，无论是普通蒸养强度还是釜养强度均比较相近，但配比2的强度标准差较之配比1更小，说明混凝土质量波动范围更小、过程控制更方便。

4 结语

总而言之，生产出高质量、好强度的管桩才能有效地提高施工工程的质量，因此我们要适当地在管桩混凝土的生产中加入混凝土增效剂，使管桩生产有良好的效果，合理地加入混凝土增效剂和配比好各原材料的百分比，不仅可以降低水泥用量，而且还能创造更好的经济和社会效益。

参考文献

[1] 中华人民共和国工业和信息化部.JC/T 2062.6―2012 水泥制品工艺技术规程第6 部分：先张法预应力混凝土管桩[S].北京：中国建材工业出版社，2013.

[2] 中国建筑标准设计研究院.10SG409 预应力混凝土管桩[S].北京：中国计划出版社.2010.