建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑材 料 Building Materials 第44卷第9期 2017年5月
蒙 内 铁 路 混 凝 土 配 合 比 优 化 研 究
李 军 峰 , 张 俊 存
(中交第二公 路 工程 局有 限公 司 ,西安 710075)
[摘 要]基于新建蒙巴萨一 内罗毕铁路施工中混凝土质量与成本控制,通过选择混凝土原材料并研究配合比 结果表明,
降低减水剂的含量和降低胶凝材料的含量,有利于提 高混凝土拌合物的抗压强度和静力弹性模量,同时降低材料成本,可保证
项目施工中的成本控制。
[关键词 ]铁路工程 ;混凝土 ;配合比 ;成本控制
[中图分类号 ]U214.18 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2017)09--0147-02
Study on M ix Proportion O ptim ization of Concrete in M ongolian Railway
Li Jun—feng,Zhang Jun.cun
[Abstract]Based on the concrete quality and cost control in the construction of the new Mombasa-Nairobi Railway,the content of the water reducing agent and the content of the cementing material were reduced by selecting the concrete raw material and the mixing
ratio.The results showed that the content of the cement of the compressive strength and static elastic modulus,while reducing material
costs,can guarantee the cost of construction projects in the contro1.
[Keywords]railway construction;concrete;mix ratio;cost control
新建蒙巴萨一内罗毕铁路 (以下简称蒙一内铁路 )位于
肯尼亚境内,正线加疏港线总长479.5 。本工程沿线设所需
预制轨枕计 104.56万根,预计预制轨枕所需混凝土总用量约
上百万 m 。混凝土质量与成本控制对工程质量和工程造价具
有十分重要的作用。配合比优化是实现混凝土质量与成本控
制的重要途径和可行手段,也是混凝土技术落实到工程中的
核心和关键环节 [1-3]。合理的配合 比设计,可因地制宜地利用
当地原材料,在降低混凝土材料成本的同时,提高混凝土的
性能,减少工程质量问题,直接和间接地对工程产生效益 (经
济效益、时间成本、风险控制成本等 )[4J。
针对肯尼亚蒙一内铁路混凝土工程当地原材料、混凝土
早期裂缝风险大等情况,以质量和成本控制为 目标,进行原
材料优选及配合比设计优化研究,提出满足质量和成本控制
的最佳配合比,提升蒙一内铁路工程质量,降低工程成本 [5 】。
1 技术要求及工艺优化
1.1 原材料的选用
所用原材料均符合 TB 10424--2010《铁路混凝土工程施
工质量验收标准》及 TB/T 3275—2011《铁路混凝土》中要求。
配方组分中粗骨料,采用东非多孔火山岩石子,其粒径
为5-20mm,表观密度2950kg/m ,紧密孔隙率39%。配方组
分中细骨料,采用东非多孔火山岩砂,其细度模数2.8,表观
密度 2600kg/m 。配方组分中的粉煤灰,多孔型蜂窝状组织,
比表面积较大,具有较高的吸附活性,颗粒的粒径范围为0.5—
300gm。并且珠壁具有多孔结构,孔隙率高达 50%~80%,有
很强的吸水性。配方组分中的水泥为标号为52.5的硅酸盐水泥。
配方组分中的减水剂为聚羧酸高效减水剂,水为饮用水 [7'8】。
1.2 混凝土配方优化与工艺过程
研究发现,决定混凝土和易性好坏、力学性能的高低和
成本高低 的最重要的配方组成为减 水剂的含量和胶凝材料
的含量。因此,本次混凝土配合 比优化试验重在调整减水
剂配方及掺量和胶凝材料用量。经大量正交试验获得一个
优化配合 比为水泥 :粉煤灰 :细骨料 :粗骨料 :减水剂 :水为
1.O0:0.11:1.48:2.87:0.012:0-3l,其用量与拌和过程如下所示。
25℃以下,将粒径为 15mm的多孔火山岩石子 11 000kg,
粒径为 10mm的多孔火山岩石子2425kg,强度等级为52.5的
收稿日期 :2017~)2—14
作者简介 :李军峰 (1978一),男,陕西华县人,工程师,主要研究
方向为混凝土材料研发。
硅酸盐水泥500kg,细度模数2.8的多孑L火山岩砂750kg,水
160kg、聚羧酸高效减水剂 6kg和粉煤灰 55kg混合 并搅拌
120min,制成混凝土拌合物。
2 试验结果与分析
2.1 力学性能试验结果
表 1是 C60混凝土拌合物及力学性能试验结果。由表 1数
据可知,C60轨枕采用优化后的混凝土制备之后,其抗压强度
在达到71.2MPa和静力弹性模量43.1 GPa,明显优于混凝土配
合比优化之前的抗压强度65.2MPa和静力弹性模量41.5GPa。
因此,混凝土配合 比的调整,尤其是调整 了减水剂的用量和
降低了胶凝材料的用量之后的混凝土,r其抗压强度和静力弹
性模量都有明显提高,同时改善了其和易性。
表1 C60混凝土拌合物及力学性能试验结果
增实 含气 泌水 密度/ 抗压强度/MPa 静力弹性模量/GPa 强度等级 及部位 因素 量 盎 (k g/m3) 1 d 28d ld 28d
C
蒙内铁路混凝土配合比优化研究(论文).pdf