C100高性能混凝土的应用

摘要：大弯矩混凝土电杆和电气化铁路混凝土支柱产品需要应用的混凝土的强度及耐久性要求越来越高，这就需要配制高性能混凝土。高性能混凝土配制需要加入掺合料，外加剂、另外砂、碎石技 格要求也较高，经过大量的试配，实践，已成功配制出了强度及耐久性能好的c100混凝土。

关键词：混凝土；耐久性；C100混凝土

中图分类号：TU755文献标识码：A

前言

随着我国工农业的发展，我国用电量大增，线路的回路走廊也越来越宽。为了减少回路走廊，高强度大弯矩混凝土电杆就应运而生，另外铁路支柱产品大部分应用在盐碱地，强度、抗冻性能，抗氯离子渗透性能都要求极高。为了满足市场需求，我们严格按照国家标准，配制了C100高性能混凝土。

一、高性能混凝土是以耐久性为基本要求，能够满足工业化预拌生产、机械化泵送施工的混凝土。在性能上，按混凝土龄期发展三阶段而具有这样一些特点：

（一）强度高；

（二）新拌混凝土有良好的流变学特性：不泌水、不离析甚至能达到自流密实；

（三）硬化过程中水化热低、体积稳定、无裂缝或者少裂缝；

（四）硬化后结构致密，抗渗性优良，渗透系数可比普通混凝土低1-2个数量级，具有高度的耐磨耐腐蚀性。

二、C100高性能混凝土配制情况如下：

（一）原材料

1、水泥

采用鹤壁同力P042.5普通硅酸盐水泥,性能见表一：

表一：

2、粗细骨料

选用确山朱古洞石场的碎石。粒级5-20mm,连续级配，含泥量0.4%， 针片状含量0.6%，压碎指标6.2%，石子的容重为1618kg/m3。

选用泌阳河砂，细度模数3.2，含泥量0.8%。

3、掺和料，采用两种，一种是硅粉，一种是磨细矿渣。主要功能是提高混凝土的强度，降低坍落度的损失。后期主要是增强混凝土的抗冻抗渗及耐腐蚀性。

（1）采用北京慕湖牌超细硅粉，化学成份如表二：

表二硅粉成份含量

（2）采用山西彤阳S105超细矿渣微粉，化学成份如下表三：

表三矿渣粉成份含量

4、外加剂试验采用北京慕湖有限公司生产的FDN型萘系高浓高效减水剂。掺高效减水剂有很好的早强和增强作用。主要技术性能指标如表四：

表四减水剂性能指标

（二）8试验选用的公式为：Rn≥（R+T）+K1σ

R- 设计强度标准值

T-温度修正系数，一般为4-6Mpa

混凝土强度标准差，σ取3.5Mpa

K1 -常数，2.0-2.5

当T取5Mpa，K1取2.0时，配制C90高强混凝土的试配强度为：Rn=105Mpa。

1、首先确定单方水泥用量，配合比如表五:

从表五可以看出采用单方水泥用量为500kg强度比较高，故采用编号2的水泥用量，减水剂掺量选2%。

2、确定砂率、石子粒径、水灰比、配合比如表五：

表五

由表五可看出单方水泥用量500kg，硅粉用量9.8%，砂率35%，石子粒径5-25，水灰比为0.285配制出来的C100混凝土强度高，所以我们选用编号1，A组配合比。

3、我们又采用鹤壁42.5级不同批次的水泥，做了如下验证实验，见表六：

从表六可以看出，不同批次的鹤壁水泥均能满足C100混凝土的设计强度。

表六 不同批次水泥强度

4、我们采用鹤壁P052.5级水泥，采用与42.5级水泥相同的配合比，试验情况如表七所示：

表七不同强度等级水泥

由表七可以看出，用鹤壁P052.5级水泥配制的混凝土明显高于42.5级配制的混凝土，所以，如果配制更高标号的混凝土应该优先选用高强度等级水泥。

表八加入 105级矿渣

5、我们又对采用两种掺合料与一种掺合料，和两种掺合料不同配比进行试配，其结果如表八。从表八可以看出，两种掺合料同时采用，混凝土的强度及耐久性能均有显著的提高。

三、总结

目前我们配制的高强混凝土，大量应用到了大弯矩混凝土电杆和电气化铁路混凝土支柱的生产中，应用结果表明，我们配制的C100高性能混凝土无论是强度还是和耐久性能都能满足生产产品的各项技术要求，而且生产出的混凝土产品表面光滑，颜色清亮，外观非常美观。在应用的过程中还应注意以下事项：

（一）搅拌混凝土时应采用二次投料法，即先投入砂、石、水泥、减水剂及少量的水，搅拌匀均后，加入碎石。二次搅拌时间不少于90S且不大于3分钟。

（二）应严密监测粗骨料、细骨料的含水率，以免混凝土流动度过大，强度偏低。

（三）混凝土严禁掺入氯盐和可溶性硫酸盐。

（四）硅粉、矿渣是重要的掺合料，要严格检验其化学成份。

（五）离心时必须保证慢速80-120转/分钟，持续2-3分钟，同时进行擀光，以保证大端内壁光滑。高速离心时间不低于15分钟，低速过渡要缓慢。添头必须在高速离心前进行。

（六）养护窑的养护制度为升+衡+降=6.0h使用普通硅酸盐水泥时，最高温度不大于85℃。

（七）生产出的产品蒸气养护出窑后，应防止干燥收缩裂缝和温度应力裂缝，应养护充分。脱模后，当平均气温大于5℃时一般要覆盖麻袋湿养，最少不低于7天。

参考文献：

[1]、朱清江，高性能混凝土研制及应用，中国建材业出版社.

[2]、冯浩、朱清江，混凝土外加剂工程应用手册，中国建筑工业出版社.

[3]、JGJ-55-2000普通混凝土配合比设计规程.

作者简介:

王会杰：河南鼎力钢杆股份有限公司工程师，质量总监，工业与民用建筑专业。