(S95礦粉+II級粉煤灰+石屑)配製C30P6泵送混凝土

2020-12-03 砼話

1引言

隨著城市發展，汙水排放處理需要專門建有汙水處理廠。汙水處理廠主要是生化池為主體的汙水處理系統工程（CASS池）。由於汙水處理廠在使用上的特殊性：大部份構築物長期浸泡在含有大量有機汙染物、無機汙染物、汞、鎘、鉻等重金屬的汙水中，生化池的工程結構形式為鋼筋混凝土結構並且多為清水混凝土形式（混凝土澆築完畢拆除模板後不做任何裝飾），混凝土不僅要滿足基本標號強度要求，還有工作性要求，並且有嚴格的抗滲、抗腐蝕等耐久性要求，以達到構築物的使用年限，因此汙水處理廠混凝土的試配、澆築不同於一般工業與民用建築和一般市政工程的混凝土。

2工程概況

廣東省陽西縣中山火炬（陽西）產業轉移工業園汙水處理廠（首期）按城市三類工業區日處理城市汙水1萬立方米排放標準設置。

主項工程是建一座規格為40m×42m×5.6m的CASS池及相關配套工程。CASS池圖紙對混凝土的設計標準是C30抗滲P6砼；長寬中間均設有0.6m寬度的後澆帶，為C35P6加微膨6%砼；池底厚度為0.5m，池壁為0.3m；高支模、清水砼施工作業。該工程採用預拌混凝土並由我公司提供，業主和施工單位提出，混凝土一定要滿足汙水處理廠的抗滲、抗腐蝕等耐久性要求。

3原材料的優化選用

針對該項工程的特殊性，進場混凝土要具有勻質性好、不離析、不泌水、易輸送、易澆築的工作性能，以滿足清水砼的施工工藝要求；還必須有抗滲、抗腐蝕等耐久性要求。在配合比試配中對材料的如何搭配首先要考慮使用材料的特性，本公司進廠的砂石、水泥、摻合料、外加劑等材料特性情況：

⑴砂石骨料的特性：

砂：本公司使用陽春河口中粗砂，Mx為2.9～3.4範圍，0.300mm方孔篩篩餘基本上超過30%（偏高），0.150mm方孔篩篩餘基本上不超過10%（偏低），屬「砂頭多，粉少」一類；

碎石：順景石場5～20mm的連續級配，類別為花崗巖，針片狀為5.0%，壓碎指標6.0%，含泥量為0%，石質較好並且不含泥。

⑵水泥：為陽春華潤（紅水河）PO42.5R水泥，相關物理性能指標見表1：

水泥質量穩定，與現進廠使用的外加劑適應性較好。

⑶粉煤灰：為珠海電廠生產的F類II級粉煤灰，其物理性能指標見表2：

⑷礦渣粉：為陽春潭鋼（眾鑫環保）S95級礦渣粉，相關性能指標見表3。

該礦粉質量較好，實際生產中摻礦粉配合比與無礦粉配合比對比中：礦粉配比在後期（28）天強度比無礦粉配方高3MPa左右，並且60天強度還有繼續增長；使用礦渣粉耐硫酸鹽腐蝕及耐軟水侵蝕較好，在本工程中作為摻合料需要選用的材料之一。

⑸外加劑：本公司外加劑採用江門強力QL-2型緩凝高效減水劑（奈系），其性能指標見表4：

⑹石屑（順景場石）：根據該工程對混凝土強度、抗滲、抗腐蝕等耐久性要求，並且混凝土的工作性能要滿足不離析、不泌水、易輸送、易澆築的特點，上述材料的使用在滿足不泌水的性能要求上有一定的難度，根據本產地石場的碎石（含泥量少）品位較好，其副產品石屑含泥量少的特點，考慮加入一定比例的石屑來達到上述工作性要求。

在進廠砂較粗時，生產配方摻用適量石屑（用量在50～70Kg）的實際使用中，生產出的混凝土的保水性明顯得到提高，泌水得到控制，同時料的和易性顯著改善；相同膠凝材料及相同摻量外加劑的無摻用石屑配合比與摻用石屑配合比對比中，28天強度無明顯差異。順景石場石屑經篩分後粒級為0.16～5mm，其中約20%～30%為5mm級（0.5石），其餘再篩分得出顆粒級配見表5：

含泥量1.5%，MB＜1.4（合格），其他相關性能指標合格。

4混凝土配合比設計

根據本工程特性和要求，設計混凝土配製強度標準差取5.0，C30抗滲P6混凝土的配製強度為38.2MPa，膠凝材料用360Kg，摻合料單摻煤灰比例控制在26%，雙摻煤灰+礦粉摻合料比例控制在45%，外加劑摻量取2.0%，水膠比按經驗值取0.46左右；根據運輸距離在5公裡左右，出槽坍落度在160～180mm，根據砂細度模數情況取經驗砂率43%；石屑摻量每方控制在70Kg內；要達到抗滲P6指標。

通過上述經驗取值，結合JGJ55-2011《普通混凝土配合比設計規程》，取12組試驗配合比，其中1-（1-3）組是水泥+煤灰基準配合比，2-（4-6）組是水泥+煤灰+礦粉配合比，3-（7-9）水泥+煤灰+石屑配合比，4-（10-12）組是水泥+煤灰+礦粉+石屑配合比。每組配合比採用三個水膠比：0.45、0.46、0.47，設計配合比如表6、表7所示。

5配合比優化

從上述試驗情況得出，摻用石屑可以提高料的工作性，無泌水現象，明顯改善混凝土的和易性，4-10-12組為S95粉+II級粉煤灰和石屑三摻配合比，試驗得出：摻用礦粉提高了28天後期強度的增長，並且滿足汙水處理廠的抗滲、抗腐蝕等耐久性要求。根據試驗情況，選擇4-12組配合比參數用於生產汙水廠工程C30P6配合比。

6結論

該汙水處理廠工程項目的強度等級為C30P6，各部位澆築中，混凝土的和易性、工作性和各項性能滿足了工地的使用要求。從工地留置強度試塊、抗滲試塊的送檢情況到澆筑後拆模板觀測混凝土的外觀飾面情況來看，送檢合格率為100%，整個池體沒有出現裂縫，外觀飾面良好。

針對汙水處理廠工作性要求及抗滲、抗腐蝕等耐久性要求，使用摻S95粉+II級粉煤灰和石屑三摻技術，配製C30抗滲P6泵送混凝土得到成功應用。

相關焦點

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