陶粒輕集料混凝土在崇信發(fā)電鐵路工程中的研究與應(yīng)用

牛青山++朱燕

摘 要：本文通過陶粒輕集料混凝土在中水四局崇信發(fā)電鐵路工程的生產(chǎn)與應(yīng)用，探討陶粒輕集料混凝土的特性和生產(chǎn)流程，并為后續(xù)類似中的結(jié)構(gòu)、保溫或結(jié)構(gòu)保溫輕集料混凝土設(shè)計(jì)及施工積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：陶粒輕集料混凝土 崇信發(fā)電鐵路 研究與應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）08（c）-0030-02

本文以崇信發(fā)電鐵路集煤站工程為依托，以實(shí)踐為基礎(chǔ)，以理論為依據(jù)，通過松散體積法對陶粒輕集料混凝配合比進(jìn)行計(jì)算，并通過對不同輕集料粒徑及用量的調(diào)整，分析陶粒輕集料對混凝土性能的影響，并將最優(yōu)配比應(yīng)用于崇信發(fā)電鐵路車站運(yùn)轉(zhuǎn)綜合樓和集煤站工程中，跟蹤檢測該陶粒輕集料混凝土性能，為后續(xù)類似配合比設(shè)計(jì)和使用提供參考。

1 陶粒輕集料混凝土原材料檢測

1.1 陶粒性能檢測

本次試驗(yàn)使用的輕集料是陜西大秦陶粒有限公司生產(chǎn)的圓球形陶粒，密度等級(jí)為600kg/m3，粒徑為5～16mm的連續(xù)級(jí)配輕粗集料，并對其相關(guān)的控制指標(biāo)（顆粒級(jí)配、密度等級(jí)、筒壓強(qiáng)度吸水率、軟化系數(shù)及粒形系數(shù)）依據(jù)《輕集料及其試驗(yàn)方法第1部分：輕集料》GB/T 17431.1-2010進(jìn)行了檢測，經(jīng)檢測各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

1.2 水泥性能檢測

輕集料混凝土所用水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)，本次試驗(yàn)采用的是平?jīng)龊Ｂ菟鄰S生產(chǎn)的P.O42.5水泥，依據(jù)通用《硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 175-2007、《水泥化學(xué)分析方法》GB/T 176-2008對其物理性能和化學(xué)性能經(jīng)檢測，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

1.3 粉煤灰性能檢測

輕集料混凝土摻合料（粉煤灰）應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005相關(guān)規(guī)定，本次試驗(yàn)配合比中摻加的礦物摻合料為華亭發(fā)電廠生產(chǎn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰，經(jīng)檢測各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

1.4 細(xì)骨料性能檢測

輕集料混凝土用砂選用Ⅱ區(qū)中砂，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)用砂》GB/T 14684-2011的規(guī)定，本次試驗(yàn)配合比試驗(yàn)采用了東盛砂石廠的中砂，經(jīng)檢測各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

1.5 外加劑性能檢測

輕集料混凝土外加劑所采用高效減水劑應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》GB 8076-2008、《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》GB 8077-2000的有關(guān)規(guī)定，本次試驗(yàn)配合比試驗(yàn)采用了山西凱迪建材場生產(chǎn)的KDSP-1高效減水劑，經(jīng)檢測各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。

1.6 水質(zhì)分析

拌合水采用當(dāng)?shù)鼐柚戚p集料混凝土所用水，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 63-2006的規(guī)定。

2 陶粒輕集料混凝土配合比設(shè)計(jì)

本次試驗(yàn)采用松散體積法對陶粒輕集料混凝土配合比進(jìn)行計(jì)算，并通過對輕集料用量的調(diào)整，分析陶粒輕集料對混凝土性能的影響，并將最優(yōu)配比應(yīng)用于崇信發(fā)電鐵路車站運(yùn)轉(zhuǎn)綜合樓及集煤站筒倉等部位施工中，跟蹤檢測該輕集料混凝土抗壓強(qiáng)度、彈性模量、密度等級(jí)及抗裂性等耐久性能。按照設(shè)計(jì)圖紙，車站運(yùn)轉(zhuǎn)綜合樓及集煤站筒倉分別采用強(qiáng)度等級(jí)為LC30及LC15輕集料混凝土進(jìn)行澆筑。

2.1 輕集料混凝土配合比設(shè)計(jì)

（1）輕集料混凝土配合比設(shè)計(jì)，除應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》外，還應(yīng)滿足抗壓強(qiáng)度、密度等級(jí)和稠度的要求，并以合理使用材料和節(jié)約水泥為原則。

（2）輕集料混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)根據(jù)同品種、同強(qiáng)度等

級(jí)輕集料混凝土統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算確定。計(jì)算時(shí)，確定試件組數(shù)不應(yīng)少于25組。

2.2 輕集料混凝土拌制

經(jīng)過大量試驗(yàn)，我們最終確定了以下輕集料混凝土配合比參數(shù)見表1，配合比檢測結(jié)果見表2。

3 陶粒輕骨料混凝土的優(yōu)越性

3.1 輕質(zhì)高強(qiáng)

輕集料混凝土能達(dá)到大型預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度的

CL40或CL50強(qiáng)度等級(jí)，而此時(shí)的混凝土容重可保持在1800～1900kg/m3，比普通混凝土可較少容重約20%，將輕集料混凝土用于橋梁上部結(jié)構(gòu)時(shí)，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)帶來的經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，主要表現(xiàn)在使橋梁跨度增大，減少橋墩數(shù)量；減少上部結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筋用量，減少地基處理費(fèi)用。

3.2 抗裂性好

同普通混凝土相比，輕集料混凝土因熱膨脹系數(shù)和彈性模量較小，使得冷縮和干縮引起的拉應(yīng)力較小，表現(xiàn)為輕集料混凝土的抗裂性能好。

3.3 耐久性好

使用輕集料能夠有效避免混凝土堿骨料反應(yīng)，使混凝土壽命提高，同時(shí)由于輕集料混凝土中的集料——基材界面，粘接牢固，具有一定的自養(yǎng)護(hù)功能和水泥砂漿質(zhì)量相對較好的因素，輕集料混凝土抗有害介質(zhì)的侵入能力也較強(qiáng)，因此，可提高混凝土耐久性能，可減少工程后續(xù)維修費(fèi)用。

3.4 便于施工

輕集料混凝土適用于預(yù)制、常態(tài)、泵送等多種澆筑手段。

4 結(jié)語

通過陶粒輕集料的使用，配置和生產(chǎn)輕集料混凝土，通過利用輕骨料混凝土輕質(zhì)、高強(qiáng)的特點(diǎn)，以及耐久性和施工適應(yīng)性好等優(yōu)良性能，滿足中水四局崇信發(fā)電鐵路的實(shí)際需要。結(jié)合工程生產(chǎn)施工過程中的經(jīng)驗(yàn)，可為后續(xù)類似中結(jié)構(gòu)、保溫隔熱或結(jié)構(gòu)保溫輕集料混凝土設(shè)計(jì)及使用積累一定經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB/T 17431.1-2010，輕集料及其試驗(yàn)方法第1部分：輕集料[S].北京：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2010.