免蒸压预应力高强混凝土管桩混凝土配合比研究

摘要

预应力高强混凝土管桩桩身质量可靠，机械化施工程度高，运输吊装方便且接桩迅速，施工速度快，工程造价低。在工业与民用建筑、港口码头、市政工程、跨海大桥等大型工程中得到了广泛的应用。但通常预应力高强混凝土管桩在制作的过程中需要进行高压蒸养。高压蒸养耗能大，污染环境，设备投入大，存在一定安全隐患。
　　 本课题是受某混凝土管桩有限公司委托进行的免蒸压预应力高强混凝土管桩的研究，研究的主要内容就是研究预应力高强混凝土管桩的混凝土配合比，以及在常压状态下的养护方法，使管桩混凝土强度在较短的时间内达到80N/mm2。
　　 本课题选择了硅灰、纳米硅、谷壳灰、粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等活性材料做为混凝土的掺合料，通过添加聚羧酸高效减水剂，使用养护箱升温养护，来提高混凝土的早期强度，使混凝土在较短时间内立方体抗压强度标准值达到80N/mm2。通过多组配合比试验可以得出：
　　 掺入20％的S95粒化高炉矿渣粉，水胶比0.23，采用PII52.5硅酸盐水泥，胶凝材料用量为500kg/m3，加入1％南昌科创聚羧酸减水剂可以使混凝土拌合物七天抗压强度达到80MPa以上。
　　 采用硅灰、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰三种材料复掺，可以形成超叠加效应，混凝土的早期强度高，达到免蒸压的目的。但是微硅粉成本相对较高，采用这个方案会增加管桩的生产成本。
　　 选用粉煤灰作为掺合料可以改善混凝土拌合物的和易性，但是由于粉煤灰水化速度慢，掺入粉煤灰的混凝土的早期强度会降低。
　　 对混凝土拌合物的立方体抗压强度的高低影响程度最大的是高效减水剂的种类，其次是水胶比，然后是矿物掺合料的取代量。