三掺技术在大体积混凝土中的应用.pdf

2 0 1 1年第 6期 6月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT P R0DUCTS 2 01 l N0 6 J u n e 三掺技术在大体积混凝土中的应用 李巧玲 ( 河南质量工程职业学 院， 平顶山 4 6 7 0 0 0 ) 摘 要 ： 以河 南平顶 山某 大厦基础 工程 大体积混凝 土浇筑 实际工程 为例 ， 介绍 了 UE A微膨胀 剂J K P 复合减 水 剂及粉煤灰 三掺技 术在 该工程 中的应用情况。从原材料、 配合 比设计 、 施工管理 、 质检 等方 面进行全过程控 制， 取得 了 良好 的技 术及 经 济 效 益 。 关键词 ： 三掺技 术； 大体积混凝土 ；配合 比设计 ；质量控制 Ab s t r a c t ： A s t h e p r a c t i c a l e n g i n e e ri n g o f m a s s c o n c r e t e g r o u t i n g f o r a b u i l d i n g b a s i s p r o j e c t o f P i n g d i n g m o u n t a i n i n He n a n f o r a n e x a mp l e ，t h e t r i mi x t u r e t e c h n o l o g y o f UE A mi c r o e x p a n s i o n a g e n t ，J KR c o mp o s i t e wa t e r r e d u c e r a n d fly a s h a r e i n t r o d u c e d for t h e a p p l i c a t i o n o n t h i s e n g i n e e r i n g T h r o u g h t h e t o t a l p r o c e s s c o n t r o l l i n g f r o m ma t e r i a l ，mi x p r o p o r t i o n d e s i g n ，c o n s t r u c t i o n ma n a g e me n t a n d q u a l i t y t e s t i n g ， g o o d t e c h n o l o g y a n d e c o n o mi c p r o fi t a r e a c q u i r e d Ke y wo r d s ： T ri - mi x t u r e t e c h n o l o g y ； Ma s s c o n c r e t e ； Mi x p r o p o rt i o n d e s i g n ； Q u a l i t y c o n t r o l 中图分 类号 ： T U5 2 8 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 1 0 0 0 - 4 6 3 7 ( 2 0 1 1 ) 0 6 6 5 0 3 1 工程概 况 佳 田大厦工程位于平顶 山市建设 路与 中兴路 十字交叉 口东南角 ， 总建筑面积 5 4 4 5 l m ， 是一栋集 住宅 、 办公 、 商场等多功能为一体的综合性智能化 大厦 。该大厦一裙两塔 ，东塔 为 2 5层住宅楼 ， 高 9 1 2 m； 西塔为 2 3层综合楼 ， 高 8 2 7 m； 另有 3层裙 房和 2层地下室 ， 为现浇框架一 剪力墙结构。片筏基 础长 8 6 m， 宽 4 4 m， 厚度 主要有 2 1 m和 2 4 m两种 ， 最厚处 达 3 5 m，基底标高一 1 2 6 m _ 1 2 9 m不等 ， 最 深处达一 1 4 m， 筏板基础混凝土量为 8 1 0 0 m ， 强度等 级为 C 3 5 ， 抗渗等级为 S 8 。由于建筑物较高 ， 混凝土 一 次浇注量大 ， 造成了混凝土运输 困难。经技术经 济分析 ， 决定在工程基础 中全部采用泵送混凝土施 工 ，并在大体积抗渗混凝土中采用 了三掺技术 ， 即 加入粉煤灰 、 U E A微膨胀剂和 J K R 一 2复合减水剂。 2混 凝 土配合 比设 计 2 1 原 材 料 的选 用 ( 1 ) 粉煤 灰 选用某 电厂 I级磨细粉煤灰 ， 该种粉煤灰烧失 量低且 性能稳 定 ， 可替代 2 0 的水泥 ， 所选粉煤灰 的理化性能见表 1 。 表 1 粉煤灰的理化性能 ( 2 ) 外加 齐 0 选用 了郑州某外加 剂厂生产 的 J K R一 2复合减 水剂 ， 减水率为 1 0 ， 通过配比试验 ， 确定其掺量为 水泥用量 的 1 。 ( 3 ) 膨胀 剂 选用 了郑 州某 外加 剂厂 生产 的 U E A H (I) 型 微膨胀剂 。该膨胀剂具有膨胀性能高 、 膨胀落差小 、 碱含量低 、 无碱骨料反应 、 对水养护要求低 、 坍落度 损失小等特点。同时， 掺人此种膨胀剂可替代部分 水泥 ， 并提高混凝土的强度 ， 在保持? 昆凝土强度不 变 的情况 下 ， 可节 省水 泥 。 ( 4 ) 水泥 选用 P O 4 2 5级普 通硅 酸盐 水 泥 。 所选 水 泥为 中低水化热低碱水泥 ， 水泥 中发热量和发热速度最 快的 C A含量在 7 以下 ， 7 d水化热不大于 2 6 0 k J k g 。水泥的矿物组成 、 物理性能、 力学性能分别见表 2 、 表 3和表 4 。 表 2 水泥 的矿物组成 ( 5 ) 细骨料 选用质地坚硬 、 级配 良好 的 B类低碱活性天然 中粗砂。含泥量不大于 1 ， 细度模数 2 5 3 2 。 ( 6 ) 粗骨料 一 6 5 2 0 1 1 年第 6期 混凝土与水泥制品 总第 1 8 2期 表 3 水泥 的物理性能 龄期， d 抗压强度， MP a 抗折 强度 MP a 选用 5 - 2 5 mm连续级配低碱活性的机碎石或卵 石 ， 空隙率较小 ， 含泥量不大于 l ， 针状 和片状颗 粒含 量不 大于 l 5 。 2 2 混凝土配合 比 根据现场混凝土使用情况 ， 分别对基础底板用 的 C 3 5抗渗混凝土进行 了反复对 比试验 ， 最终确定 采用三掺技术。 为满足施工需要和质量要求 ， b D H 剂均采用 内 掺法。水灰 比的选择与强度及外加剂掺量有密切关 系 ， 本 工程 取 0 4 8 。混 凝 土 中 的粗 骨料 是 抵抗 收缩 的主要 材料 ， 在配合 比相 同的情况下 ， 混凝土干缩 率随砂 率的增大而增大 ， 因而 ， 在满 足混凝土泵送 要求的前提下 ， 应尽可能降低砂率。现场试配发现 ， 砂率控 制在 4 0 左右时 ，混凝 土的和易性得到改 善 ， 且对强度无 明显影响。此外 ， 为提高高强混凝土 施工 的可泵性 ， 还应考虑坍落度损失 、 输送距离 、 高 度 、 耐久性等因素 。本工程最终优先 的混凝土配合 比见 表 5 。 3施 工质量 控 制 3 1 原材料的质量控制 ( 1 ) 每批进场 的水泥均按批量进行检验 ， 保证 其质量符合 G B 1 7 5 ( 通用硅酸盐水泥 的要求。 ( 2 ) 减 水剂质 量应符 合 G B 8 0 7 6 混凝 土外 加 剂的规定 ，减水剂与水泥的适应性按 G B 5 0 1 1 9 2 0 0 3 混凝土 b ； 0 t l 剂应用技术规范 规定经试验确 定 。 ( 3 ) 砂 、 石按 J G J 5 2 ( 普通混凝土用砂 、 石质量检 验方法标准 做筛分和含泥量( 含粉量) 试验。同时 ， 砂 、 石要按不 同规格分 区堆放并保 持清洁 ， 严防杂 物混 入 。 ( 4 ) 严格控制水灰 比， 每班检测砂石含水率不 得少于一次 ， 当发现砂石含水率变化 时应及时调整 施工配合 比。 3 2 混凝土浇筑温度的控制 由于本工程基础混凝土施工正值炎热夏季 ， 日 均气温 3 0 c C 左右 ， 故须采取措施降低各集料的原始 温度 ， 控制混凝土入模温度在 3 0 左右。为此 ， 本工 程采 取 了如下 措施 。 ( 1 ) 混凝土泵 、 搅拌站全部搭棚 ， 以防止阳光直 射 。 ( 2 ) 散装水 泥出厂后 冷却 1 5 d以上 ， 避免使用 未冷却的高温水泥。 ( 3 ) 砂石料场搭遮阳棚， 并浇水降温。 ( 4 ) 混凝土泵管用三层岩棉被包裹 ， 并不断浇 水保持湿润 ， 搅拌车转筒经常洒水降温。 表 5 混凝土配合 比 ( 5 ) 拌合水采用低温地下水 ， 并适当加入冰块。 经实 测 ，施 工过 程混 凝 土 的入模 温 度 约为 2 8 ， 满足温度要求。 3 3 加强保温保湿养护 要保证工程质量 ， 须控 制混凝土内外界温差小 于 2 5 ， 为此 ， 本工程采用了复合保温层 。即混凝土 初凝后 ，在其表面覆 盖 2层塑料薄膜和 2 - 3层草 袋 ， 总厚度达 1 5 ram。覆盖时 ， 草袋要上 、 下错开并搭 接压紧。为防止混凝土表面干缩裂缝 ， 要进行适度 的保湿养护 ，力求减少混凝土基础 内的温度梯度 ， 降低混凝土中心与表面的温差 ， 充分发挥混凝土 自 一 66一 身抗裂能力 和利用混凝土应力松驰特性 ， 使混凝土 内部 因温差产生的拉力值小于混凝土本身 同期抗 拉强度 ， 以达到防止产生有害的深层裂缝和贯穿裂 缝 的 目的 。 4 质 量检 验 混凝土质量根据 G B 5 0 1 6 4 ( 混凝土质量控制标 准 和 G B 1 4 9 0 2 ( 预拌混凝土 进行检验。其强度检 验必须符合 J G J T 1 0 ( ( 混凝土泵送施工技术规程 和 G B J 1 0 7 ( ( 混凝土强度检验评定标准 。为保证混凝土 ( 下转第 6 9页 ) 林强 ， 曲贵阳， 程军 ， 等 回填连砂石层开挖大直径人工挖孔桩施工方法简介 3 4水下浇筑混凝土的要求 ( 1 ) 导管底部应埋于 已浇混凝土 内部一定深度 内， 以免新浇混凝土与水接触而降低强度 。导管埋 置深度越大 ，混凝土 向四周扩散的匀质性越好 ， 混 凝土就越密实 ， 表面坡度也越平缓 。但导管埋置深 度越深 ， 混凝土 的流动 阻力越大 ， 越容易 出现堵管 现象 。若埋置深度较小 ， 混凝土的流动阻力就小 ， 浇 筑速度可较快 ， 且不易堵管 ， 但 混凝土的匀质性和 密实度不易得到保证 。所以要合理确定导管的埋置 深度 。 ( 2 ) 管外混凝土表面 的上升速度 ， 应保证 混凝 土流动性保持指定 的时间内到达导管作 用半径外 边沿处 ， 一般不宜小于 0 3 m h 。 ( 3 ) 导管 内混凝土必须维持一定 的高度 ， 以保 证导管底部 混凝土具有足够的出 口压力 ， 只有具备 足够的出口压力 ，混凝土才能顺利地 向四周扩散 ， 水下混凝土浇筑工作才能顺利完成 。 4施工注意事项 ( 1 ) 桩孔控制点 、 桩 中心点、 桩孔开挖线经现场 技术人员确认后 ， 方能开挖土方。 ( 2 ) 桩位 必须定位准确 ， 桩孔开挖前按设 计桩 径用砖筑砌锁 口井圈 ， 砌筑完成后进行校核 、 测量 、 验交 ， 并将孔 中心线在桩孔锁 口井圈上用十字线做 标志 。 ( 3 ) 模板由专人负责 ， 每节护壁支模的时候 ， 必 须校核桩孔尺寸 、 桩孔中心及 孔斜 ， 发现问题 及时 修正 。 浇筑混凝土时应捣实 ， 保证表面光滑 。 护壁筋 上下应连接牢靠。 ( 4 ) 各桩孔开挖 至设计深度后 ， 必须 由质检人 员进行一 次检查 ， 符合要求后 ， 再提请监理工程师 及 甲方代表等验收。 ( 5 ) 施工过程 中 ， 要做好各种原始记录 ， 包括 ： 放线记 录 、 每根桩完整 的岩性编 录 、 钢筋笼检查记 录、 混凝土灌注记录、 隐蔽工程记录等。 ( 6 ) 桩身钢筋在安装前应对 钢筋除锈 ， 安装时 保证纵 向受力钢筋保护层不小于 5 c m。 ( 7 ) 钢筋笼绑扎成型后 ， 必须 由质检人员 和监 理工程师检查合格后 ， 方可浇筑混凝土。 5结语 在较大深度 的新 回填砂卵石层 中进行 大直径 人工挖孔桩施工 ，保证工程质量及安全尤为重要 。 砂卵石层地质情 况十分复杂 ， 特别是新回填 的砂卵 石层 ， 因此 ， 施工时必须要谨慎考虑地下水的处理 ， 并做好防止塌孔各项措施 ，要全面加强过程控制 ， 严格按照设计图纸及施工规范施工 ， 以保证工程质 量 和施 工安 全 。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 4 - 0 2 作者简介 ： 林强 ( 1 9 8 5 一 ) ， 男 ， 工程师 。 通讯地址 ： 成都市锦江 区牛 王庙后街 5 4号 3 单元 1 3号 E ma i l ： l i n 0 6 1 3 8 5 1 6 3 c o rn ( 上接第 6 6页) 质量 ， 检测在搅 拌站和施 工现场 同时进行 ， 以现场 测定值为评定依据。 5结语 在 混凝 土 中 掺人 粉 煤 灰 、 U E A微 膨 胀 剂 和 J K R - 2复合减水剂 ， 即三掺技术应用于大体积高强 泵送混凝土 ， 可提高混凝土的可泵性 、 降低水化热 ， 并有效降低水泥用量 ； 加 入膨 胀组分 ， 可以防止混 凝土内部 由于温度 、收缩应力而 出现有害裂缝 ， 提 高密实性和抗渗性 ， 使之具有很好的耐久性 。本工 程采用三掺技术 ， 共节约水泥 1 3 1 0 t ， 由此节约开支 约 4 O万元 ，取得了较好的技术经济效益 和社会效 益 。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 0 3 2 3 作者简介 ： 李巧玲 ， 女 ， 讲师 。 通 讯地址 ： 河南平顶 山市姚 电大道 中段 联 系电话 ： 1 3 8 3 7 5 1 5 2 1 7 E - ma i l ： I q l i n gl 9 6 71 6 3 c om 一 6 9