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《混凝土》2014年第一期雜志訂閱郵發代號8-110，全國郵局報刊處均可訂閱免蒸壓管樁混凝土的試驗研究詹鎮峰;陳峭卉;李從波;陳應欽;黃紅建;賴兆瓊;何棟;118-120+125 詹鎮峰1陳峭卉2李從波
1陳應欽2黃紅建3賴兆瓊3何棟4（1 廣州大學土木工程學院，廣東廣州 510006；2 廣東省建筑材料研究院廣東廣州 510000 3 江門市新三聯管樁有限公司，廣東江門 529000 5；4 南寧鴻基水泥制品有限公司
廣西南寧530100）摘要：免蒸壓管樁生產是蒸壓加氣混凝土管樁行業的未來發展方向，本文通過優選摻和料和優化混凝土配比試驗，得出免蒸壓管樁混凝土基礎配比參數：水膠比＜0.23、膠材用量≥470 kg/m3、砂率36%、聚羧酸減水劑摻量（
10%濃度）3.2%~3.6%，由此配制出的混凝土能滿足5d強度大于90MPa的設計要求，在此基礎上進行了管樁的免蒸壓試生產本文的試驗結果表明管樁的免蒸壓生產技術是可行的關鍵詞：PHC管樁免蒸壓混凝土預應力混凝土管樁（
PHC管樁）由于其單樁承載力高，穿透能力強，施工方便，節省工程造價，在我國建筑工程中得到越來越多的應用隨著我國基礎設施建設的快速發展，管樁企業也隨之快速發展，到2011年，全國已經有管樁生產企業500余家，蒸壓加氣混凝土成為全球生產、應用
PHC 管樁最多的國家[1]現有的PHC 管樁生產采用兩段式的養護工藝，即常壓蒸養和高壓蒸養該工藝可使管樁短期內達到設計強度，提高生產效率，但同時也存在諸多弊端：1）壓蒸養護工藝使混凝土內部結構形成速度加快，晶體結構中粗大晶粒占大多數，導致內部晶膠比偏大，混凝土脆性大，長期耐久性差。
[2]；2）混凝土的壓蒸養護工藝能耗占管樁生產成本 7%-20% 左右，大量消耗不可再生的煤、石油等資源[2]；3）高壓蒸養需要大型高壓釜，設備投入大、維修成本高、生產安全性差隨著我國低碳節能經濟發展模式的提出，高壓蒸養工藝正逐步受到限制，因此發展免壓蒸工藝是眾多管樁生產企業面臨的迫切問題。
本文從蒸壓加氣混凝土混凝土配制技術出發，通過優選原材料和優化混凝土配合比，使得配制的混凝土帶模養護8小時，5d強度達到90MPa，并進行免蒸壓管樁的試生產1.原材料及試驗方法1.1原材料（1）水泥：P.Ⅱ42.5R硅酸鹽水泥，華潤水泥（平南）有限公司生產。
水泥物理力學性能見表1
（2）砂：中砂，Ⅱ區，含泥量0.7%，細度模數2.8，產地：廣西藤縣（3）碎石：花崗巖碎石，新會大澤砂石廠生產雙級配5~10mm、10~25mm，含泥量：0.1%，壓碎指標：9%（4）摻和料：活性摻和料。
A、B、C、D（5）減水劑：聚羧酸減水劑，江門強力建材科技有限公司生產，含固量10%1.2實驗方法按現行相關標準進行1.3養護制度55℃蒸蒸壓加氣混凝土汽環境下靜停3.5h→按5℃/10min速率升溫1h→85℃蒸汽環境下恒溫
3.5h2、摻和料的優選試驗在現有的蒸壓生產工藝中，管樁混凝土的摻和料基本上為石英砂，石英砂在高溫高壓條件下與氫氧化鈣反應生產水化硅酸鈣，賦予混凝土強度但取消蒸壓工藝后，石英砂的活性無法在常壓蒸養條件下體現出來，因此，必須選用活性較高的摻和料替代石英砂，本文選取。
A、B、C、D四種摻和料，設計L（9）34正交試驗，考查摻和料對混凝土強度和工作性的影響。正交設計見表2，試驗所用的膠材用量為490kg/m3，水膠比為0.24，砂率36%。試驗結果如表3
從表3的試驗結果和數據處理分析結果可以看出：摻和料對混凝土坍落度影響的大小蒸壓加氣混凝土順序依次為：C〉B〉D〉A，對1d強度影響大小依次為：C〉B〉D〉A；對3d強度影響大小依次為：B〉C〉D〉A從坍落度指標考慮，最佳選擇為。
A2B2C1D2，而從強度指標考慮，最佳選擇為A1B1C2D3摻和料摻量變化對混凝土性能影響因種類而異，摻和料 C摻量增加，坍落度明顯增大，但強度下降；摻和料 B則呈現相反的結果，摻量增加，坍落度下降，但強度提高；而摻和料。
A摻量變化對混凝土性能的影響最不顯著四種摻和料中，A為常見的摻和料，來源廣泛，而且材料價格相對便宜，摻入A可改善混凝土的耐久性；C是一種球狀的物質，能改善混凝土的工作性，在低水膠比的混凝土中摻入適量的C
是非常必要的；B的比表面積高，能提蒸壓加氣混凝土高混凝土的強度但同時也容易影響工作性，可根據具體情況確定摻加；D對混凝土的性能影響不如BC，以下試驗中不予選用3、免蒸壓管樁混凝土配比的優化試驗3.1 水膠比的影響水膠比是影響混凝土強度的主要因素，考慮混凝土的工作性和強度指標要求，初步選定三個水膠比（
0.21、0.23、 0.25）進行試驗，確定水膠比的可能范圍。單方膠材用量為490kg/m3，砂率為36%，減水劑摻量為3.2%，其結果如表4和圖1、圖2所示。
從試驗結果可以看出：水膠比對混凝土性能的影響符合一般規律，即隨著水膠比的增大，混凝土強度逐漸降低，坍落度逐漸升高；反之，強度提高，坍落度降低從本試驗結果可知水膠比為0.23和0.25的5蒸壓加氣混凝土d強度分別為85.6
MPa和80.2MPa，未能達到本文的強度目標值；而水膠比0.21時，5d強度為93.8MPa，達到本文的強度目標值，但坍落度僅為10mm，因此通過本試驗認為要達到強度目標值水膠比應低于0.23，同時適當提高減水劑的摻量以提高混凝土的坍落度。
3.2單方膠材用量的影響
表5和圖3、圖4為不同膠材用量對混凝土坍落度和強度的影響結果從結果可以看出：隨著單方膠材用量的增加，各齡期的強度逐漸升高；而坍落度的變化是先升后降即在470 kg/m3出現最佳值膠材用量在440 kg/m
3時，混凝土5d強度為88.7MPa，未能達到本文的要求，而膠材為470 kg/m3時，混凝土5d強度達到91蒸壓加氣混凝土.6 MPa，滿足本文的強度要求，同時也有較好的工作性因此，通過本試驗可以確定膠材用量應不低于470 kg/m。
33.3 聚羧酸減水劑種類低水膠比下配制一定流動度的混凝土，減水劑起到關鍵的作用聚羧酸減水劑作為第三代減水劑具有減水率高、環保的性能特點已成為主流的減水劑，但不同廠家生產的減水劑性能上會有所差別本試驗比較不同品牌的聚羧酸減水劑性能，確定用于免蒸壓混凝土配制。
表6為在相同配合比的條件下，摻不同種類聚羧酸減水劑的試驗結果結果中可以看出摻不同品牌的聚羧酸減水劑表現出的混凝土性能有一定差別，5d強度最大差值6.1 MPa，坍落度最大差值為42mm，所選的減水劑中以。
CM品牌的效果為最佳。
4、蒸壓加氣混凝土免蒸壓管樁的試生產根據以上免蒸壓管樁混凝土的試驗結果，進行免蒸壓管樁的試生產結合管樁廠的原材料資源，確定免蒸壓管樁試生產的混凝土配比如表7所示生產兩根無筋管樁，分別為直徑φ400mm、長度3.1m和根直徑φ
400mm、長度2.4m，拌制0.7m3混凝土，攪拌時間為3分鐘。表7 免蒸壓管樁試生產的混凝土配比
5、結語選取四種摻和料，通過正交試驗，確定A、C兩種為配制免蒸壓管樁混凝土的摻和料，通過對免蒸壓管樁混凝土的優化試驗，確定出在本試驗條件下，能滿足施工要求和強度要求的混凝土基礎配比參數為：膠材用量≥470 kg
/m3，水膠比＜0.23，砂率36%、聚羧酸減水劑摻量（10%濃度）3.2%~3.蒸壓加氣混凝土6%由此配制的免蒸壓管樁混凝土在蒸養條件下（85℃蒸汽養護3.5小時）5天強度達到90MPa；試生產試驗表明管樁外觀質量良好，強度能滿足要求。
參考文獻1.張建綱，毛永琳，喬敏. PHC 管樁混凝土免壓蒸技術研究，混凝土與水泥制品2012（7），31-33. 2.周棟梁，張建綱，毛永琳等 免壓蒸管樁混凝土的制備與性能研究，粉煤灰綜合利用.2011（6）44-47,54.
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