PHC管樁泵送混凝土的應(yīng)用與研究
隨著人工成本的提高
,管樁工人招工難度的提高,通過(guò)泵送方式運(yùn)送混凝土可以節(jié)省人工成本,提高管樁生產(chǎn)效 率管樁引入泵送混凝土進(jìn)行封閉模喂料生產(chǎn)技術(shù)
一、試驗(yàn)及工作性能測(cè)試方法
1.1 原材料
(1)水泥:福建龍巖某水泥股份有限公司生產(chǎn)的52.5級(jí)P·II硅酸鹽水泥
,其性能指標(biāo)見(jiàn)表1。表1 水泥的物理力學(xué)性能
細(xì)度/% | 安定性 | 凝結(jié)時(shí)間/min | 抗折強(qiáng)度/MPa | 抗壓強(qiáng)度/MPa | |||
初凝 | 終凝 | 3d | 28d | 3d | 28d | ||
1.0 | 合格 | 176 | 208 | 5.8 | 8.9 | 34.3 | 57.0 |
(2)碎石:漳州某石料廠生產(chǎn)的花崗巖碎石,有5?20mm和10?31.5mm兩種粒級(jí)
,碎石具體性能指標(biāo)見(jiàn)表2。表2 粗集料檢驗(yàn)結(jié)果
粒徑/mm | 表觀密度/kg/m3 | 堆積密度/kg/m3 | 含泥量/% | 含泥量/% | 針片狀含量/% |
5?20 | 2730 | 1440 | 0.3 | 7.4 | 1 |
10?31.5 | 2730 | 1430 | 0.2 | 7.1 | 1 |
(3)砂:細(xì)度模數(shù)為2.7
,II區(qū)中砂,含泥量0.8%(4)摻合料:硅砂粉
(5)減水劑:福建科之杰生產(chǎn)的Point-S聚羧酸系高性能減水劑,減水率28.4%
1.2 試驗(yàn)方法
新拌混凝土的工作性能通過(guò)坍落度
混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)按GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的方法進(jìn)行評(píng)價(jià),試塊尺寸為150mm×150mm×150mm
二 2.1 PHC管樁合理水膠比的確定 根據(jù)GB13476-2009《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》中要求,PHC管樁強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不低于C80 表3 不同水膠比的配合比試驗(yàn) 根據(jù)圖1可以看出 圖1 不同水膠比強(qiáng)度 2.2 漿骨比對(duì)PHC管樁泵送性能的影響 泵送性能的泵送憂慮,不只單純考慮混凝土坍落度 由2.1確定出PHC管樁泵送合理的水膠比為0.31 表4 漿骨比調(diào)整 表5 漿骨比試驗(yàn)結(jié)果 由表5可見(jiàn) 對(duì)比漿骨比0.32 2.3 含氣量對(duì)PHC管樁泵送性能的影響 通過(guò)調(diào)整聚羧酸系高性能減水劑中的引氣劑及消泡劑組分觀察其泵送性能 表6 外加劑復(fù)配方案 表7 不同含氣量試驗(yàn)結(jié)果 通過(guò)不同含氣量的調(diào)整對(duì)比可以看出 2.4 礦物摻合料對(duì)PHC管樁泵送性能的影響 以SP-09配合比為基礎(chǔ) 表8 不同摻合料及用量配合比 表9 不同摻合料試驗(yàn)結(jié)果 從表9可以看出 SP-16與SP-17對(duì)比,其泵送性能 SP-16與SP-20對(duì)比來(lái)看 綜合泵送性能 三、結(jié)論 (1)結(jié)合蒸養(yǎng)強(qiáng)度及蒸養(yǎng)強(qiáng)度,PHC管樁泵送混凝土水膠比宜選擇0.31 (2)從倒坍落度筒流動(dòng)時(shí)間縮短幅度及蒸養(yǎng)蒸壓強(qiáng)度的增長(zhǎng)幅度看 (3)通過(guò)不同含氣量的調(diào)整對(duì)比 (4)綜合泵送性能、倒坍落度排空時(shí)間及蒸壓強(qiáng)度配合比 水膠比 水/kg 水泥/kg 硅砂粉/kg 砂/kg 石1-2/kg 石1-3/kg SP-01 0.34 155 320 130 802 320 776 SP-02 0.33 150 320 130 802 320 776 SP-03 0.32 145 320 130 802 320 776 SP-04 0.31 140 320 130 802 320 776 SP-05 0.30 135 320 130 802 320 776 配合比 漿骨比 水/kg 水泥/kg 硅砂粉/kg 砂/kg 石1-2/kg 石1-3/kg SP-06 0.29 130 299 121 802 320 776 SP-07 0.30 135 310 125 802 320 776 SP-08 0.31 140 320 130 802 320 776 SP-09 0.32 144 330 133 802 320 776 SP-10 0.33 148 340 138 802 320 776 配合比 漿骨比 泵送性能 倒坍落度筒排空時(shí)間/s 蒸養(yǎng)強(qiáng)度/MPa 蒸壓強(qiáng)度/MPa SP-06 0.29 石子偏多 13.4 44.2 83.3 SP-07 0.30 偏粘不宜泵送 10.3 44.3 84.5 SP-08 0.31 漿體量較好 8.5 45.4 85.2 SP-09 0.32 漿體飽滿易于泵送 7.3 46.5 87.9 SP-10 0.33 漿體飽滿易于泵送 6.8 46.7 87.4 外加劑配方 母液/% 引氣/‰ 消泡劑/‰ PF-01 20 0 0.1 PF-02 20 0.3 0.3 PF-03 20 0.6 0.5 PF-04 20 1.2 0.7 PF-05 20 1.8 0.9 配合比 外加劑配方 含氣量/% 泵送性能描述 倒坍落度筒排空時(shí)間/s 蒸養(yǎng)強(qiáng)度/MPa 蒸壓強(qiáng)度/MPa SP-11 PF-01 0.8 偏粘不易泵送 14.3 46.4 89.7 SP-12 PF-02 1.1 偏粘不易泵送 12.2 45.2 87.6 SP-13 PF-03 1.4 漿體量較好 10.2 44.3 87.5 SP-14 PF-04 1.7 漿體飽滿易于泵送 9.4 43.4 85.3 SP-15 PF-05 2.2 漿體飽滿易于泵送 8.8 41.5 82.3 配合比 水/kg 水泥/kg 砂粉/kg 煤灰/kg 礦粉/kg 砂/kg 石1-2/kg 石1-3/kg SP-16 140 320 130 - - 802 320 776 SP-17 140 350 100 - - 802 320 776 SP-18 140 320 - 130 - 802 320 776 SP-19 140 350 - 100 - 802 320 776 SP-20 140 320 - - 130 802 320 776 SP-21 140 350 - - 100 802 320 776 配合比 泵送性能描述 倒坍落度筒排空時(shí)間/s 蒸養(yǎng)強(qiáng)度/Mpa 蒸壓強(qiáng)度/MPa SP-16 偏粘不易泵送 8.9 45.4 88.2 SP-17 偏粘不易泵送 8.3 46.2 86.3 SP-18 漿體飽滿易于泵送 6.9 40.3 72.3 SP-19 漿體飽滿易于泵送 7.6 41.4 75.6 SP-20 偏粘不易泵送 9.9 47.5 88.4 SP-21 偏粘不易泵送 9.0 49.3 86.3