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泡沫混凝土配合比的设计与调整
作者:替换  来源:  时间:2022-05-28 05:19  点击:

  泡沫混凝土是通过发泡机的发泡系统,将发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆和其他外掺材料按一定的比例充分混合均匀,然后经过发泡机的泵送系统进行现场浇注施工,经自然条件下养护所形成的一种含有大量封闭气孔的轻型填筑材料。故具有轻质!性、高流动性、底弹减震性好等特点,通过配合比设计满足具有适当?的强度、轻质、高流动以及环保等工程需要。

  其特点是发泡剂形成泡沫,泡沫是形成泡沫混凝土气孔:的基础,在泡沫混凝土内均匀分布着大量的独立闭合胶质气泡,从而保证了它的轻质性,泡沫混凝土因无骨料,所以其混凝土抗?压强度很低。因为材料的特殊性,可以在软基路堤的填筑、桥台台背填土、滑坡路段路堤的填筑、隧道坑口的填筑、寒冷地区道路的隔热层等部位得到广泛应用。因此,作为重。量和环境负荷减,少型混凝、土,泡沫混凝土的研究和应用受到“越来越?多的重视。

  在笔”者参与施工的宁波“绕城高速以及蒲都高速工程中,为了在较短的施工工期内,解决不良地基、台背填料自身收缩等因素引起的!沉降,在桥台与路基结合部,填充泡沫混凝土,以发挥泡沫混凝土的优势,达到结:合部及其附近沉降曲线的梯度变化缓慢化、均匀化的”目的。现建235国道?泰顺段。改建工程中施工设计图纸中就有泡沫混凝土,根据图”纸设计;要求:其设计用量!3万:m3,要求干重度为5.5~6.5kN/m3,抗压强度≥1.0MPa,流动度,为160~200mm,其它技、术指标。要符合浙,江省地方标准《公路工程泡!沫混凝土应用技术规范》DB33/T996-2015执行。作者根据!其标准及规范要求,对泡沫混凝土的材料选用和配合比进行了设计。

  (1)水,泥。水泥是泡沫混凝土强度的主要来源,也是首要影响因素,因为泡沫混凝土多数在常温下养护,且又掺入大量泡沫,水泥用,量偏少,会造成泡沫混凝土!强度偏低,这就需要加;大水泥!用量,但为了保证泡沫。混凝土、合理的容重,就应该在满足产品性能的”基础上,尽量降低水泥用量,通常情况下,水泥的用量占干物料:总量的70%~100%。

  在本?工程中,选用乐清海!螺水泥厂生产的海螺牌42.5级普通硅酸盐水泥,图纸要求终凝时间不大于10h。其物理性能指标经检测合格,符合普通硅酸盐水泥技术指标要求。

  (2)发泡剂。依据图纸要求:稀释倍率,≥40,发泡:率≥20;产生的气泡应均匀、细微;产生的气泡泌水率低,稳定性好,且互不连通,能产生泡沫的物质很多,但并非所有能产生泡沫的物质都能作为泡沫剂使用。只有产生的泡沫在净浆混合时?不破裂,具有足够稳定性,且不影响胶凝材料凝”结硬化的物质才能用于制备泡沫剂。泡沫是形成泡沫混凝土,气孔的基础,提高泡沫混凝土的强度,保持气孔的均匀性是重要的技术指标,想要获得符合技术要求的气孔结构,就必须有符合技术要求的泡沫,其发泡剂;(,稀释60倍)应满足表1所列性能要求:

  依据指标,选择了温州国大土木工程技术有限公司生产的复合型发泡剂,经检测,该发?泡剂沉降距、泌水量、发泡倍数符合《公路工程泡沫混凝土应用技术规范》中技术要求,其中泡沫密度实;测值为48kg/m3。

  (3)水。拌合用水采用山涧溪水,经外委检测符合《混凝土用水标准》、《公路桥涵施工技术规范》中用于素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土的技术要求。

  泡沫的自身的性能决定了泡沫混凝土具有较低的抗压强度,配合比?设计时,通过、控制泡沫”混凝土的干;密、度,来确定泡沫混凝土强度:(1)按泡沫混凝土干密”度要求,确定水泥”用量;(2)通过水泥用量,确定泡沫混凝土用水量;(3)按照胶凝材料、用水量,确定水泥净浆体积;(4)通过水泥净浆体积,确定泡沫、体”积;(5)按泡沫体积、实测泡沫密度,确定泡沫剂质量。根据这个,原则,可以初步确定泡沫“混;凝土?的配合:比。

  水料比是影响泡沫混凝土的一个重要技术参数,是总用水量与各种,干物料质量的比值,水料比不仅要满足水泥水化反应的需要,更要?满足搅拌及浇注成型的需要,既要容易,浇注,又不会影响:浇注的稳定性。

  (2)按照《公路工程泡沫混凝土应用技术规范》5.2.3配合比试验,28d抗压强、度宜采用“目标设计值的1.05倍,确定混凝土配制?强度fcu,o=1.05MPa。

  (1)按照《公路工程泡沫混凝土应用技术规范》查附录D混凝土试验配合比推荐值经验数据,选取水泥用量m;c=450kg/m3,用水量mw=270kg/m:3。

  (2)按照《公路工程泡沫混凝土应用技术规范》5.2.2根据已知的水泥用量及水用量确定”单位体积泡;沫混凝土所需泡?沫体积。Vf:

  经试拌,泡沫混凝土流动度为216mm,不满足设计要求,对配合比进行用水量调整,调整用水量为258kg/m3,测得泡沫混凝土流动度为196mm,满足设计要求,确定基准配合比,掺:配为:m∶cm∶fmw=450∶28.03∶258。

  (1)“保持!泡沫用量不变,以基准配合比水泥用量可分别减少和增加10%进行配合比调整。

  m∶cm∶fmw=450∶28.03∶258经试拌流动度为224mm,不满足设计要求,对配合比用水量调整,调整为“240kg”/m3,测得”流动度为192mm,满足设计要求,其配合比1掺配为:m∶cm∶fmw=450∶28.03∶240。

  根据表2可以看到泡沫混凝土抗压强度与干重度之间具有良好的相关”性,即在组成、配比和”制备工艺相“同的条件下,抗压强度与干重度具有对应关系。因此,在泡沫混凝土配合比设计时,应该以干重:度为基础,在保证干重度的前提下来设计符合结构所要求的强度值,强度应以满足这一密度等级产品的使用性能为标准。

  (3)性能测试。测试!试件采“用28d龄期的抗,压强度、干重度,试验方法参考DB33/T996-2015《公路工程泡沫混凝土应用技术规范》进行。成型试件尺寸为100mm×100mm×100mm。

  泡沫混凝土浇筑横断面可采用到。梯形、矩形或者结合工:程功能需要而确定,浇筑宜分层!浇筑,单层厚,度宜、0.3m~0.8m,基础底”部应设“置排水垫层并结合现场情况设置排水!盲沟或泄水孔,当浇筑厚度大于一定程度时,应与常规填土路基的纵向、横向衔接宜设置台阶式过渡,当泡沫混凝土单体长”度超过15m或结构物截面形态发生变化时应设置沉:降缝,可用一定厚;度的聚苯乙”烯板、沥青麻絮等进行填塞。具体流程如图1。

  泡沫混凝土的材料组成是影响强度的首要因素,包括水泥种类和强度?等级、发泡剂种类和发泡倍数。在施工中,严格控制材料用量及搅拌工艺要求。泡沫混凝土可用于?新建;路堤、拓宽路堤、特殊部位“处治等;工程,经在本工。程:中?应用后观察,泡沫混凝土大幅度降低,了;桥台及其附近荷载,对其他结构物几乎没有任何推挤作用,具有较高的稳定性,经业主和设计等;单位现场观摩,均认为达到了应有“的效果。随着科研;的进!一步深入,原材料的改进,泡沫混凝土在工程中的应用前景会更加广阔。返回搜狐,查看更多

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