第2章 高工作性、抗裂和耐腐蚀混凝土的优化配制
2.1 原材料及其性能
研究采用的主要原材料均取材于工程所在地。
2.1.1 水泥
采用两种水泥,分别为天山牌P.O 42.5普通硅酸盐水泥和台泥牌P.O 42.5普通硅酸盐水泥,同时又增加了一种海螺牌P.O 42.5普通硅酸盐水泥做对比试验。
按《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)的要求,对水泥的凝结时间及水泥胶砂抗压强度、抗折强度等有关指标进行了检验,水泥的物理及力学性能见表2.1。
表2.1 水泥的物理及力学性能
表2.1试验结果表明,三种水泥的各项性能指标均满足《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)中有关普通硅酸盐水泥的要求。
2.1.2 粉煤灰
采用深圳妈湾电厂Ⅱ级粉煤灰,由于工程所在地粉煤灰稀缺,在当地采集了另两种粉煤灰,分别是协众建材粉煤灰和为海混凝土粉煤灰。粉煤灰的物理性能见表2.2。
从表2.2中可以看出,妈湾电厂粉煤灰和为海混凝土提供的粉煤灰达到了《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596—2005)所规定的Ⅱ级粉煤灰的性能要求;协众建材提供的粉煤灰达到了《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596—2005)所规定的Ⅰ级粉煤灰的性能要求。
表2.2 粉煤灰的物理性能
2.1.3 矿渣粉
矿渣粉为唐山钢铁厂生产的S95级矿渣粉。按《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046—2008)的要求,对矿渣粉的有关指标进行了检验,其物理性能见表2.3。
表2.3 矿渣粉的物理性能
从表2.3中可以看出,根据《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046—2008)所规定的S95级矿渣粉的性能要求,该矿渣粉的7d活性指数偏低,28d活性指数满足S95级的要求。
2.1.4 细集料
细集料为当地中粗江砂。其物理性能见表2.4,筛分析结果见表2.5。
表2.4 细集料的物理性能
从表2.5及图2.1中可以看出,该砂符合《建设用砂》(GB/T 14684—2011)所规定的要求,属于2级配区的中砂。
表2.5 细集料的筛分析结果
注 砂的实际级配与规定值相比,除4.75mm和0.60mm筛档外,允许稍超出分界线,但其总量不宜大于5%。
图2.1 砂筛分曲线
2.1.5 粗集料
粗集料为人工砂岩碎石,粒径大小为5~31.5mm。粗集料的主要性能指标见表2.6。
表2.6 粗集料的主要性能指标
表2.6的结果表明粗集料的各性能指标均符合《建设用碎石、卵石》(GB/T 14685—2011)所规定的要求。
2.1.6 外加剂
采用萘系减水剂FDN-1和引气剂DH-9。同时为了研究不同外加剂对深圳地铁混凝土性能的影响,分别采用了南京水利科学研究院瑞迪新材料公司生产的萘系减水剂FDN-2和引气剂HK-F2,以及江苏博特新材料有限公司生产的聚羧酸系减水剂PCA-Ⅰ和引气剂GYQ-Ⅲ。根据《混凝土外加剂》(GB 8076—2008)对这几种外加剂进行了检测,结果见表2.7。
表2.7 外加剂性能检测结果
表2.7中的性能检测结果表明,各外加剂均属合格产品。