1 DBF高性能矿物超细粉的主要技术性能
DBF高性能矿物超细粉 (以下简称DBF) 是由潍坊大元实业有限公司砼外加剂厂与清华大学共同研究开发的一种由多种矿物材料复合而成的超细材料, 其比表面积大于600㎡/kg。DBF比单一的矿渣超细粉性能更加优越, 功能更加齐全。它在砼中具有增密、增强和提高耐久性的作用。将DBF和砼高效减水剂 (最好用高效泵送剂) 掺入用425和525号水泥拌制的砼中 (同时等量取代20%~45%的水泥) 即能配制出C50~C80的高性能砼。DBF取代水泥后, 砼不泌水、不离析, 坍落度损失小, 可泵性好, 砼28天强度提高20%~30%。又因为砼渗入DBF时水泥用量减少20%~45%, 水化热大为降低, 能避免砼产生温度裂缝。另外, DBF还能抑制碱骨料反应, 因此砼耐久性极好。国家建设部已将矿物超细粉列为今后推广的十大新技术之一。
1.1 DBF超细粉主要性能指标
(1) 比表面积:大于600m2/kg。
(2) 需水量比:小于95%。
(3) 28天胶凝抗压强度比:大于110%。
1.2 掺用量
DBF掺量为水泥重量的20%~45% (按内掺法计算, 等量取代水泥) 。
1.3 掺入砼中的技术性能
(1) 凝结时间比未掺着砼延长5小时左右。
(2) 在不增加用水量的情况下能使基准坍落度增大至180mm~250mm。坍落度在2小时内损失小于10%。
(3) 砼28天强度为不掺的120%以上, 增强效果显著。
(4) 砼掺DBF后水化热低, 3天, 7天水化热比不掺着分别降低30%和20%。
2 胜利大桥工程概况
潍坊胜利大桥位于胜利大街与白浪河交汇处, 为三向预应力钢筋砼连续箱梁结构。桥长140米, 宽45米。砼为C50泵送砼。根据设计和施工需要, 砼配合比设计应达到如下要求: (1) 全桥140米, 连续浇筑, 中间无施工缝 (属连续浇筑的超长砼) 。 (2) 砼初凝时间≥20小时 (属超缓凝型砼) 。 (3) 砼应无收缩, 低发热量, 耐久性好。施工条件:气温在15℃~30℃, 要求砼初凝时间为20~25小时, 并要求降低砼水化热, 以防止砼水化热过高而产生温差裂缝。这对砼外加剂的实验、生产及施工等各个环节都提出了较高的要求。
3 材料选用
(1) 水泥采用山铝525号普硅水泥。
(2) 砂采用安丘汶河中砂, 细度模数2.7, 含沙量2.5%。
(3) 石子采用昌乐朱刘产5mm~31.5mm碎石, 含沙量0.4%。
(4) 矿物超细粉采用“大元”牌DBF高性能砼矿物磨细粉 (比表面积大于400m2/kg) , 用以降低水化热, 提高砼抗裂、抗渗、抗碳化等耐久性, 并改善砼的泵送效果。
(5) 外加剂采用“大元”牌缓凝型DB—3高效泵送剂, 以保障140m长的砼连续浇筑完, 不出现冷缝。
4 砼配合比设计
(1) 砼底板体积较大, 为保证砼连续浇筑不留施工缝, 另外需推迟砼水化热峰值出现的时间, 故将砼初凝时间确定为20~25小时。
(2) 膨胀剂掺12%, “大元牌”DBF磨细矿粉掺25%, “大元”牌DB型高效泵送剂掺胶凝材料的4%, 砂率为38%, 水胶比为0.33, 出机坍落度为190mm。
根据以上条件确定C50泵送砼配合比如表1。
该配合比7天标养度为55MPa, (28天标养强度为69MPa。施工现场对砼配比进行了施工模拟实验, 砼初凝时间为20小时, 砼28天自然养护强度为63.8MPa) , 取得了满意的现场试验效果。
5 大体积砼的浇筑
该工程砼量大, 为满足连续浇筑砼, 现场配备4台砼泵, 底板砼浇筑采用连续浇筑不留施工缝。
混凝土浇筑的初凝时间为22小时, 符合施工要求。
砼浇筑后, 砼内部和表面温差小于25℃, 符合设计和施工要求。
砼掺DBF超细粉和DB泵送剂较好地保证了砼连续浇筑不出现冷缝的要求。
6 砼强度试验分析
该工程施工现场留置抗压强度试块52组, 28天强度全部达到设计强度, 最高为67MPa, 最低位50.6MPa抗压强度平均值为59.3 MPa。
桥体经七个月后观测, 没发现任何裂缝。
从以上结果看出, 该工程砼完全达到了C50泵送砼的要求。
7 结语
胜利桥工程对DBF矿物磨细粉及DB型泵送剂的实际应用, 体现出了如下优越性。
(1) 砼流动性及和易性好, 坍落度大, 且经时损失小, 易于泵送。
(2) 砼初凝、终凝时间可满足大体积砼连续浇筑的特殊要求。
(3) 砼掺加DBF超细粉后, 保塑性好, 泌水率小, 浇筑后的砼密实性好, 耐久性好。
(4) 能显著降低砼水化热, 避免砼出现温差裂缝。
由于采用了DBF超细粉, 每立方减少水泥用量180kg, 这对于降低水化热, 避免砼产生温差裂缝及提高砼的耐久性都有显著作用。
摘要：随着高层及大跨度建筑物的出现, 高强、高耐久、高工作性的高性能砼已成为当今砼发展的方向。制备高性能砼离不开砼外加剂及矿物超细粉。根据设计和施工的需要, 我们在潍坊胜利桥施工中采用了“大元”牌DBF高性能矿物超细粉, 并取得了良好的技术效果。下面, 我把DBF高性能矿物超细粉在胜利桥的应用情况介绍给大家, 供同仁们在施工中参考。
关键词：DBF高性能矿物超细粉,应用