熱帶沙漠地區(qū)混凝土原料的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)

　　這篇?dú)夂颦h(huán)境論文發(fā)表了熱帶沙漠地區(qū)混凝土原料的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，論文結(jié)合混凝土溫度、收縮等關(guān)鍵指標(biāo)，確定熱帶沙漠地區(qū)混凝土原材料的關(guān)鍵控制指標(biāo)，為熱帶沙漠沿海氣候區(qū)混凝土施工提供參考。對(duì)多哈地區(qū)的骨料、膠凝材料、外加劑等主要混凝土原材料的性能進(jìn)行了分析。

　　關(guān)鍵詞：氣候環(huán)境論文,多哈新港,港口建設(shè),港口工程

　　引言

　　國(guó)外工程常采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，一般僅有部分中國(guó)援建的工程會(huì)采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混凝土原材料的質(zhì)量要求差別較大，而混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣很大程度上取決于原材料的品質(zhì)[1-6]。本文依托工程為多哈新港，該港處于典型熱帶沙漠地區(qū)，具有氣溫高、溫差大、日照強(qiáng)以及相對(duì)濕度較小的突出特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)多哈地區(qū)的骨料、膠凝材料、外加劑等主要混凝土原材料的性能進(jìn)行了分析。

　　1骨料

　　骨料在混凝土中占有最大的質(zhì)量比重，它性能的好壞直接影響著混凝土的質(zhì)量。多哈新港項(xiàng)目所用細(xì)骨料來(lái)源于SaHara公司的水洗砂，砂的性能檢測(cè)結(jié)果和篩分結(jié)果見(jiàn)表1、表2，細(xì)度模數(shù)按照國(guó)標(biāo)《建設(shè)用砂》(GB/T14684-2011)的規(guī)定計(jì)算，屬于3區(qū)中砂。粗骨料選用Gabbro，Stevin石頭，其性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

　　2膠凝材料

　　礦粉選用來(lái)自Aljaborcementindustries公司的GGBS，礦渣粉物理和化學(xué)性能指標(biāo)見(jiàn)表4，其中膠凝材料比例為50%OPC+50%GGBS。多哈新港項(xiàng)目使用了兩種水泥，水泥熟料成份見(jiàn)表5，水泥物理力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。物理化學(xué)指標(biāo)測(cè)試滿足BSEN197-1:2006對(duì)普通硅酸鹽水泥的要求.

　　3外加劑

　　多哈新港項(xiàng)目選用巴斯夫RHEOBUILD857Q減水劑，適用于摻加GGBS和硅灰的混凝土，具有較好的減水效果。能夠拌制坍落度200mm以上的流態(tài)混凝土，容易流動(dòng)，且不易離析。減水劑摻量根據(jù)試驗(yàn)確定，一般0.8~2.0L/100kg膠凝材料。低水膠比高工作性的混凝土摻量可以提高到1.5~2.5L/100kg膠凝材料。巴斯夫RHEOBUILD857Q減水劑性能參數(shù)中Cl-含量為0.01%，堿含量為7%，比重為1.221，pH值為8.0，固含量為41.1。

　　4國(guó)內(nèi)外原材料檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

　　4.1骨料

　　國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中粗骨料的檢測(cè)方法、性能指標(biāo)的對(duì)比見(jiàn)表7。總體來(lái)說(shuō)，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)更注重骨料自身的材質(zhì)，如堅(jiān)固性、洛杉磯磨耗、堿活性等指標(biāo)，而歐洲標(biāo)準(zhǔn)更側(cè)重于骨料的粒形、化學(xué)指標(biāo)、干燥收縮等指標(biāo)。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混凝土原材料的要求總體上與美、歐標(biāo)準(zhǔn)一致。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一般是技術(shù)要求和試驗(yàn)方法都集中在一個(gè)規(guī)范，而美、歐標(biāo)準(zhǔn)一般是技術(shù)要求和試驗(yàn)方法分開(kāi)。國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中細(xì)骨料的檢測(cè)方法、性能指標(biāo)的對(duì)比見(jiàn)表8。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTMC33和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T14684-2011對(duì)細(xì)骨料的級(jí)配要求基本一致，見(jiàn)表9。歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS12620-2使用的篩孔尺寸與中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不同，細(xì)骨料使用的篩孔尺寸為0.063mm、0.25mm、0.5mm、2mm、4mm。歐洲標(biāo)準(zhǔn)中只要求細(xì)骨料4mm篩通過(guò)率為85%~99%即可以使用.

　　4.2膠凝材料

　　美標(biāo)、歐標(biāo)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中的水泥性能指標(biāo)要求對(duì)比見(jiàn)表10。國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥的性能要求總體上基本一致，但由于測(cè)試方法等存在差異，各國(guó)規(guī)范對(duì)具體指標(biāo)的要求有一定的差異。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥的強(qiáng)度要求較低，比表面積僅要求大于280m2/kg，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求大于300m2/kg，歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比表面積沒(méi)有要求，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水泥的抗壓強(qiáng)度的要求基本一致，但美標(biāo)、歐標(biāo)都沒(méi)有抗折強(qiáng)度的要求。歐洲標(biāo)準(zhǔn)對(duì)礦渣粉的質(zhì)量要求與國(guó)標(biāo)有明顯的不同(表11)，歐洲標(biāo)準(zhǔn)中礦渣粉的比表面積僅要求大于275m2/kg，而中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)要求大于400m2/kg，歐洲標(biāo)準(zhǔn)要求的7d、28d強(qiáng)度僅為45%和70%，而中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)S95級(jí)礦渣粉要求7d、28d強(qiáng)度達(dá)到75%和95%。

　　4.3外加劑

　　美、歐標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外加劑的要求相對(duì)寬松，很多指標(biāo)以滿足廠家出廠指標(biāo)為準(zhǔn)，更注重契約精神來(lái)約束外加劑的質(zhì)量。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外加劑的減水率、含氣量、強(qiáng)度、收縮、凝結(jié)時(shí)間等參數(shù)均有較詳細(xì)的規(guī)定。

　　5結(jié)論

　　熱帶沙漠地區(qū)混凝土原材料關(guān)鍵指標(biāo)包括水泥強(qiáng)度、細(xì)度、化學(xué)成分、礦渣粉細(xì)度、活性、骨料級(jí)配、骨料含泥量等，本章以多哈新港為工程背景，對(duì)比了國(guó)內(nèi)外規(guī)范對(duì)混凝土原材料性能指標(biāo)、檢測(cè)方法的規(guī)定，得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：

　　1)水泥強(qiáng)度、細(xì)度、化學(xué)成分美歐標(biāo)準(zhǔn)水泥強(qiáng)度要求比中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)低，在滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的情況下，應(yīng)盡量采用強(qiáng)度等級(jí)較低、比表面積較小的水泥。另外，熱帶沙漠沿海地區(qū)硫酸鹽腐蝕強(qiáng)烈，在強(qiáng)硫酸鹽腐蝕地區(qū)，宜選用C3A含量較低的抗硫酸鹽水泥。

　　2)礦渣粉細(xì)度、活性國(guó)內(nèi)礦渣粉質(zhì)量要求較高，礦渣粉的比表面積達(dá)到400m2/kg，雖然有利于強(qiáng)度的增長(zhǎng)，但往往會(huì)導(dǎo)致混凝土水化溫升提高，混凝土收縮率增大，易導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，在熱帶沙漠地區(qū)進(jìn)行混凝土施工，不宜采購(gòu)比表面積過(guò)大的礦渣粉。

　　3)骨料級(jí)配美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一般是粗骨料、細(xì)骨料混合后進(jìn)行級(jí)配試驗(yàn)，而中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一般是粗骨料、細(xì)骨料單獨(dú)進(jìn)行級(jí)配控制。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)能更好地反應(yīng)骨料整體的緊密堆積程度。4)骨料含泥量含泥量指標(biāo)對(duì)混凝土收縮率影響較大，國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)一般比國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)寬松，但因?yàn)槭湛s率對(duì)混凝土抗裂性能影響較大，應(yīng)加強(qiáng)砂、石含泥量的控制。

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　　作者：謝小明 姜龍之 單位：中交四航局第二工程有限公司

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