带钢轧机基础防水混凝土冬期施工技术.pdf

第3 2 卷2 0 1 4 年第6 期( 总第 1 7 4 期) 使用与维护 使用与维护 带钢轧机基础防水混凝土冬期施工技术 任明业庞显峰周云麟 ( 内蒙古通辽市开鲁县洪运商混有限责任公司 辽宁英泽右联科技发展有限公司 辽宁鞍山台安县中威企远商混有限责任公司 开鲁0 2 8 4 0 0 ) 【 摘要】 台安县 l O O 万t 涂镀板工程， 轧机基础C 2 5 8 8 防水混凝土处于+ 5 一 5 C 冻融交替环境下施工， 为 确保其水密性、 抗渗性采取 了热拌混凝土、 掺防冻荆、 结构混凝土覆盖、 保湿综合蓄热法施工， 同条件养护2 8 d 达 到9 2 4 设计强度 ， 标养2 8 d 达 1 1 3 6 设计强度 ， 抗渗标号达1 6 Mp a ， 4 , 1 -年多效果较好。 【 关键词】 水密性毛细通道耐久性 Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g y o f t h e An ti- W a t e r Co n c r e t e o f S t r i p Ro l l i n g M i l l F o u n d a t i o n i n W i n t e r RE N Mi n g - y e ， P ANG X i a n - f e n g ， Z HOU Yu n - l i n ( I n n e r Mo n g o l i a T o n g l i a o K a i l u H o n g y u n C o mm e r c i a l C o n c r e t e C o ， L t d ； L i a o n i n g Y i n g z e Y o u l i a n S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yD e v e l o p me n t Co ， L t d ； L i a o n i n gA n s h a n T a i a n Z h o n g w e i Q i y u n C o mme rei M C o n c r e t e Co ， L t d ， K a i l u o 2 8 4 o o ) 【 A b s t r a c t 】 T h e a n ti w a t e r c o n c r e t e C 2 5 8 8 o f t h e r o l l i n g m i ll f o u n d a t io n o f T a i a n 1 ,0 0 0 ， 0 0 0 t o n c o a t e d a n d g a l v a n i z e d p l a t e p r o j e c t i s c o n s t r u c t e d i n f r e e z e - t h a w c y c l e e n v i r o n m e n t a t + 5 t o- 5 o C I n o r d e r t o e n s u r e i t s w a t e r t i g h t n e s s a n d a n t i - p e r me a b i l i t y ， a d o p t h o t - mi x e d c o n c r e t e ， s t r u c t u r a l c o n c r e t e c o v e rin g ， k e e p mo i s t u r e c o mp r e h e n s i v e t h e rm o s c o n s t ruc t i o n me t h o d ， a n d a d d a n t i - f r o z e n a g e n t As t h e r e s u l t ， e q u i v a l e n t c u rin g 2 8 d r e a c h e s 9 2 4 o f d e s i g n e d s t r e n g t h ， s t a n d a r d c u ri n g 2 8 d r e a c h e s 1 1 3 6 o f d e s i gn e d s t r e n g t h ， a n d a n t i - p e n e t r a t i o n g r a d e r e a c h e s 1 6 Mp a I t h a s r e c e i v e d g o o d e f f e c t s o v e r mo r e t ha n o n e y e ar 【 K e y w o r d s 】 Wa t e r t i g h t n e s s ， c a p i ll a r y c h a n n e l ， d u r a b i l it y 1 工程概况 台安县1 0 0 万t 涂镀板工程于2 0 1 2 年秋开工， 第 一 期工程重点是主厂房与设备基础设施混凝土施工 和主设备安装。其中轧机基础C 2 5 S 8 防水混凝土， 按 工程网络计划安排在2 0 1 2 年冬季正负温( + 5 5 C ) 交替环境施工。其结构表面系数 5 7 6 ( m - 。 ) ， 适宜选 用综合蓄热法( 注重保温、 保湿的施工方法n ) 。 2 防水混凝土抗渗耐磨的工艺原理 统计资料揭示： 混凝土裂缝、 施工缺陷、 蜂窝、 鼠洞和渗水毛细通道是导致防水混凝土渗漏、 腐 蚀、 降低耐久性的根本原因21 。 为此综 合采 用聚羧酸钠高效减水剂 、 防水剂 ( F e C L 3 ) 、 矿渣微粉和粉煤灰掺合料， 选用 P 0 4 2 5 普通硅酸盐水泥等。在养护初、 中期产生如下一 一 2 4 一 系列物理化学反应。 2 1 火 山灰效 应 火山灰效应即水泥水化产物C a ( O H) ： 与掺和 细粉( 即粉煤灰) 和水泥混合物中活性二氧化硅 ( S i O ) 三氧化铝( A L 2 O ， ) 反应， 生成硅酸盐、 铝酸盐 水化物， 即3 C a O 2 S i O 4 H ： 0 一 拖勃莫来石和铝酸 盐水化物 X C a O Y S i O n H ： O， 进一 步提高混凝土 强度 。 2 1 3 C a 0 S i O 2 】 + 7 H 2 0 _ 3 C a O 2 S i O 4 H 2 O + 3 C a ( O H) 2 XC a O + y S i O2 + n H2 0 - - + XC a O y S i O2 n il2 0 XC a O+ y AL 2 O3 + n H2 0 - + XC a O。 y A 03 。 n H2 0 这些硅酸盐、 铝酸盐水化物将使防水混凝土 不断致密。 栏目编辑： 陈振华 使用与维护 第3 2 卷2 0 1 4 6 期( 总第1 7 4 期) 2 2 膨胀效应 防水及早强剂中的三氯化铁( F e C L 3 ) 等及水 泥中天然石膏( C a S 0 4 2 H ： O ) 等与水泥矿物产生如 下化学反应 ： 2 F e C L 3 + 3 C a ( O H) 2 - - 2 F e ( O H) 3 + 3 C a C C 3 A+ 6 H2 O= C3 A 6 H2 0 C3 A 6 H2 O+ Ca C L 2 + 4 H2 ( ) - _ + C 3 A C a C I 1 0 H2 0 ( 氯铝酸钙) C3 A 6 H2 O+ Ca S O4 2 H2 O+ 4 H2 O= C 3 A C a S O 4 1 0 H2 0 ( 单硫型水化硫铝酸钙) C 3 A 6 H2 0+ 3 C A S 0 4 2 H2 0+ 2 0 H2 O= C 3 A 3 C A S 0 4 3 2 H2 0 ( 钙矾石 ) 上述反应过程中每生成 1 个m o l ( 摩尔) 结晶水， 体积膨胀2 3 A 3 ( 立方埃， A= 1 0 - 。c m ) ， 同时伴生水化 热， 有利于冬期低温下促进水泥水化和强度增长31 。 体积膨胀效应致使塑性状态水泥砂浆趋于致密。 2 3 填充效应 首 先 ， 水 泥水 化 产 物 、 水 化过 程 产生 的 F e ( O H) ， 、 凝胶 、 硅酸盐凝胶 C S H、 铝酸盐凝胶 C A H逐渐填充防水混凝土毛细渗水通道 ， 形成 “ 屏障” ， 极大提高了防水混凝土的水密性、 抗渗J生 。 其次， 任何减水剂均属于表面涪l生 剂， 其引气剂 的( A E 剂) 作用产生封闭微泡， 隔断了混凝土毛细渗 水通道， 也是提高水密性、 抗渗性的另一原因。 3 混凝土冬期施工过程及技术要点 无论是屋面与地下防水， 均包括刚性防水( 如混 凝土、 砂浆、 有机无机板材等) 和柔性防水( 如卷材、 塑模等) 。达到优质、 耐久、 价廉的防水目的， 做好选 材 ， 施工 、 维护保养是至关重要的。 3 1 技术原则 排防并重、 刚柔结合、 多道设防、 整体密封。 3 2 施工技术要求 ( 1 ) 混凝土骨料状态应是最紧密堆积， 即空隙率 最小， 堆积密度最大， 比表面积最小， 砂含泥量小于 3 ； 碎石的级配应符合表1 要求。 表 1 碎石级配 筛孔 q ra m 0 6 1 2 2 5 5 0 2 0 3 1 5 累计通过， 8 5 1 6 0 3 0 0 4 2 5 8 0 0 1 0 0 0 ( 2 ) 由于防水混凝土组分较多， 所以搅拌时间不 小于8 0 s 。混凝土罐车运输及浇筑过程必须保持转 动， 以防止混凝土拌合料分层， 影响均质性。 ( 3 ) 混凝土浇筑层厚应在插人式震动棒作用范 围内， 一般不大于3 0 0 m m。震动棒必须插入上层混 凝土中、 以防止分层 。 ( 4 ) 鉴于冬季正负温交替的施工环境， 应控制混 凝土人模温度为1 0 l 5 ， 浇筑完毕温度大于7 。 ( 5 ) 结构混凝土表面及时覆盖一层薄膜塑料和 一 层草垫， 以确保4 8 h内处于+ 5 以上养护环境。混 凝土终凝后应连续浇水养护 1 4 d以上。 ( 6 ) 混凝土浇筑必须连续进行， 不得留有施工缝。 ( 7 ) 混凝土浇筑时要预留测温孔， 其位置分布为 保温困难、 易于降温的结构部位。 ( 8 ) 按规范G B 5 0 2 0 4 一一 9 2 规定， 每 1 0 0 m 制作 试块 1 组， 除标养1 2 组外， 其余置于结构混凝土相 同条件养护， 以标定不同龄期强度， 确定拆模时间和 交付使用时间。 4 结论与评述 ( 1 ) 经过c 2 5 s 。 防水混凝土的设计、 试验、 施工， 其确定的配合比及性能综合指标如表2 。 表2 混凝土配比及性能 3 d 7 d 1 4 d 2 8 d f e u 2 8 d 标养 实测( 抗渗标号) 下转第2 8 页】 一 2 5 第3 2 卷2 0 1 4 年第6 期( 总第 1 7 4 期) 使用与维护 接受操作命令 开倒 闸操 作票 = ! ： = ： = 兰 堡 堑 堡 塑 操作票模拟预演 l 进入倒闸操作l 根据操作票和被控设备的 操作属性控制倒闸操作 l 皇 堕 塑 璧 塑 堡I 赢 l I电脑钥匙回传 I卜 _ _ 一 厂 磊 I 进入 反馈运 行 图3 操作流程 ( 1 ) 设计安装过程 中在 间隔层测控柜上设“ 就 地 远方” 转换开关， 任何时候只允许一种操作模 式有效。在特定的情况下， 且当在“ 就地” 方式时， 经五防万能钥匙解锁后 ， 可不进行任何闭锁检查 实现紧急手动控制操作； 转换开关打到“ 远方” 位 置 ， 实 际控制变为操作员站上操作 ， 操作按“ 选择一 返校一 执行” 的过程进行 ， 每一次操作经五防系统 防误闭锁软件判断。 ( 2 ) 将变电站现场必设 的一些仪表 、 数字表头 集中装于模拟屏上， 便于观察运行状态； 一旦监控 ； # = 上接第2 5 页 由表 2 可看出， 即是在一 5 + 1 1 o C 低温养护条件 下 ， 抗渗标号 1 6 M P a 为设计要求强度等级0 8 M P a 的2 倍 ， 充分满足了设计要求。 ( 2 ) 实践证明即是在一 5 最低 自然养护条件 下， 由于采取覆盖一层塑料加一层草垫综合措施 ， 实测结构混凝土表面温度均在+ 7 以上。根据其 “ 湿胀干缩” 特征 ， 实施浇水湿养然后再恢复覆盖 措施， 是确保其抗渗性、 耐久性之关键。交付使用 一 年以后， 从未发现有渗漏现象。 ( 3 ) 由于所采用的复合防冻剂含防冻、 早强、 引气、 减水剂等成分。工程施工中显示较好的综 合效果 。 一 2 8 一 系统死机、 网络故障或监控系统故障， 也能准确掌 握设备实际状态。 ( 3 ) 模拟操作过程中跳过五防判断实现方法 ( 跳步) ： 例如某线路送电操作过程中， 刀闸必须在 开位 ， 而模拟合上开关五防不能通过 ， 这时进入监 控系统后台界面找到其刀闸对应遥信量， 选择“ 人 工置数” 合上刀闸， 后台给五防机发出虚拟信号刀 闸合上 ， 五防判断通过， 可继续模拟操作。需要注 意人工置数使用完后要恢复实际开关状态； 模拟 操作过程中将先前的人工置数取消会造成五防屏 重新对位， 取消本次操作。 ( 4 ) 模拟操作结束， 实际操作过程中发现模拟 时漏掉一步 ， 这 时不必终止操作票 ， 到该步时在后 台解锁五防操作即可， 操作中经常遇到这种情况。 5 结语 新的微机五防系统只用一把专用的电脑钥匙 替代原先数量众多的程序钥匙 ， 避免了在复杂结 线方式操作时的钥匙转换 ， 减轻了运行人员的倒 闸操作强度 ， 缩短了操作时间， 也减少出错的可能 性。系统具有较强的综合防误功能， 闭锁可靠， 维 护工作量少 ， 是较为适用的变电运行防误操作的 装置 。系统投入 4 年来 ， 变电站没有 由于操作顺序 不 当而引起 电气设备 的误操作 ， 实践证 明该 系统 具有完善的微机五防闭锁功能， 保证了变电站的 安全运行。 ( 2 0 1 3 0 9 1 7 收稿 ) ( 4 ) 工程所 用材料均就地 取材 ， 丛然是低 温 、 负温施工 防水特种混凝土 ， 也避免了蒸汽、 电热或 保温棚等方法施工。符合节能环保、 低碳、 减排， 绿色生态新理念 。 参考文献 1 1 何晓慧等带冷机基础防水混凝土冬期 负温施工 低 建筑技术， 1 9 9 8 ( 3 ) ： 3 0 3 1 【 2 】 黄蕴元 混凝土材料性 能及 工艺 同济大学 1 9 7 3 ： 1 4 2 1 4 7 ( 2 0 1 4 一 O 1 1 3 收稿 )