大體積抗?jié)B混凝土配合比在冬期施工中的應(yīng)用

閆豐梅

1 工程概況

嵐橋海景國(guó)際工程,位于日照市太公島二路北、碧海路西,總建筑面積87 313 m2,地下1層,地上9層,框架結(jié)構(gòu)。本文主要介紹了其冬季施工中筏形基礎(chǔ)混凝土的配合比設(shè)計(jì),其基礎(chǔ)持力層為中風(fēng)化巖,筏板式基礎(chǔ),酒店主體板厚度為950 mm,酒店裙房及會(huì)議中心板厚度為400 mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40,抗?jié)B等級(jí)S8,屬于大體積抗?jié)B混凝土。

2 混凝土的配合比設(shè)計(jì)

在配合比設(shè)計(jì)上,鑒于粉煤灰、礦粉的雙摻技術(shù)可以較好的提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性(包括抗?jié)B性、抗凍性等性能),我們采用了粉煤灰、礦粉雙摻技術(shù),并外加膨脹劑和阻裂纖維,進(jìn)一步使混凝土的阻裂抗?jié)B性能得到保證。我們根據(jù)工程實(shí)際和工期安排,確定了粉煤灰和礦粉的合理?yè)搅?以配制出高強(qiáng)度、高耐久性、低徐變、體積穩(wěn)定性好的高性能混凝土。原材料情況如下。

2.1 原材料選用

1)水泥。大宇P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。2)粉煤灰。鄒縣電廠(chǎng)Ⅰ級(jí)粉煤灰。3)砂子。日照市將帥溝河砂。4)石子。日照市南湖鎮(zhèn)碎石。5)礦粉。山東聯(lián)盛S95級(jí)礦渣粉,其比表面積480 m2/kg,7 d抗壓強(qiáng)度比為78%,28 d抗壓強(qiáng)度比為91%。6)膨脹劑。膨脹劑性能指標(biāo)見(jiàn)表1。7)防凍劑。青島鑫盛建材有限公司生產(chǎn)的高效早強(qiáng)防凍劑,摻量3.0%,減水率達(dá)到20%以上,28 d抗壓強(qiáng)度比達(dá)到130%以上。

表1 膨脹劑技術(shù)指標(biāo) %

2.2 施工配合比的確定

結(jié)合本工程特點(diǎn),對(duì)配合比中各種原材料精挑細(xì)選。S95級(jí)礦渣粉及Ⅰ級(jí)粉煤灰復(fù)合摻加,能夠使混凝土的水化熱得到有效降低,對(duì)要求嚴(yán)格控溫的大體積混凝土來(lái)說(shuō),有效減少了混凝土早期溫縮裂縫。另外,礦物及粉煤灰的加入能在混凝土中產(chǎn)生火山灰效應(yīng)及微集料效應(yīng),改善混凝土微觀結(jié)構(gòu),水泥顆粒之間的間隙由更細(xì)的集料填充,使空隙率明顯降低,使混凝土更加密實(shí),強(qiáng)化了集料界面粘結(jié)力,提高了混凝土的抗?jié)B性能,也減少了混凝土的離析、泌水現(xiàn)象。同時(shí)由于水泥顆粒間的水分得以釋放,形成自由水,還能有效提高混凝土的流動(dòng)性。

冬期施工為了防止凍害,在防凍劑的選擇上采用青島鑫盛PF-G早強(qiáng)防凍劑,提高混凝土的早期強(qiáng)度。經(jīng)多次試驗(yàn),確定了施工配合比,見(jiàn)表2。

表2 嵐橋海景國(guó)際飯店C40S8底板混凝土原材料用量 kg/m3

膨脹劑和阻裂纖維采用外加法,膨脹劑摻立方米為膠凝材料的10%,即:48.4 kg/m3;阻裂纖維摻量為0.9 kg/m3,用水量相應(yīng)增加15 kg,即總用水量為205 kg。

混凝土攪拌完畢后,攪拌站現(xiàn)場(chǎng)取樣檢驗(yàn),混凝土和易性較好,初始坍落度為180 mm,運(yùn)輸時(shí)間為45 min,施工現(xiàn)場(chǎng)取樣,1 h坍落度損失為20 mm。7 d,28 d混凝土試塊的立方體抗壓強(qiáng)度分別為31.6 M Pa,48.5 MPa,滿(mǎn)足混凝土工程設(shè)計(jì)要求。為了保證混凝土的耐久性,對(duì)混凝土的堿含量,氯離子含量進(jìn)行了檢測(cè),均在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。

3 混凝土的質(zhì)量控制及施工

1)嚴(yán)把進(jìn)料關(guān),各種原材料進(jìn)場(chǎng)全部按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格復(fù)試,驗(yàn)收質(zhì)量證明書(shū),不合格的原材料禁止入場(chǎng)。2)完成鍋爐運(yùn)行前的檢查,有能力保證連續(xù)供熱,從而保證混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量。采用蒸汽鍋爐,對(duì)原材料進(jìn)行保溫加熱。砂石,防凍劑原材料采用暖棚保溫,暖氣供熱方式,提高混凝土出機(jī)溫度。3)各種設(shè)備、車(chē)輛、管道的防凍保溫及設(shè)備防凍劑的更換已完成,罐車(chē)罐體做好保溫,以減少混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中的溫度損失,滿(mǎn)足施工要求。主機(jī)采取供熱保溫,以確保攪拌機(jī)各管,氣路通暢不受凍,排除故障隱患,確保冬施期間主機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4)質(zhì)檢科做好冬施防凍劑的選型,復(fù)試以及配套的試驗(yàn)工作,做好冬施期間高標(biāo)號(hào)的技術(shù)儲(chǔ)備工作,防凍劑的選擇能滿(mǎn)足突然降溫和可能出現(xiàn)最低氣溫的情況下使用。5)投料順序?yàn)樯笆?、水、泵送?其次為水泥、粉煤灰及礦粉,以保證先期投入的砂石料和水混合物在與水泥接觸時(shí)溫度不超過(guò)60℃,確保水泥不發(fā)生假凝現(xiàn)象,并延長(zhǎng)攪拌時(shí)間為60 s/盤(pán),保證混凝土攪拌均勻。6)質(zhì)檢員每班四次測(cè)量混凝土的出機(jī)溫度,確保出機(jī)溫度不低于15℃,入模溫度不低于10℃。7)合理調(diào)度運(yùn)輸車(chē)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間,減少中間環(huán)節(jié)的熱量損失,保證混凝土的入模溫度達(dá)到要求。8)嚴(yán)禁私自往罐車(chē)內(nèi)加水,如果混凝土坍落度過(guò)小,可在質(zhì)檢人員指導(dǎo)下進(jìn)行二次添加外加劑,如果坍落度過(guò)大,作退貨處理。9)澆筑完成后,及時(shí)覆蓋塑料薄膜并加蓋草簾養(yǎng)護(hù),以保證混凝土在未達(dá)到臨界強(qiáng)度前不受凍,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。在混凝土初凝前進(jìn)行二次抹面,以減少表面裂縫。10)該工程按每100 m3混凝土取樣6組,分別進(jìn)行3 d,7 d,28 d的標(biāo)養(yǎng)及同期養(yǎng)護(hù)。標(biāo)養(yǎng)3 d,7 d,28 d立方體抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%～90%,110%～130%,130%～160%,抗?jié)B性滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,無(wú)滲漏。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)工程實(shí)際,我們通過(guò)對(duì)混凝土施工配合比的精心設(shè)計(jì)和對(duì)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)嚴(yán)格的質(zhì)量控制,采用了礦粉、Ⅰ級(jí)粉煤灰雙摻技術(shù),并添加REA-1膨脹劑和阻裂纖維,取得了較好的阻裂抗?jié)B效果。再加上施工現(xiàn)場(chǎng)采取了適宜的保溫防護(hù)措施,較好的滿(mǎn)足冬期施工大體積抗?jié)B混凝土的施工及質(zhì)量要求。實(shí)踐證明,嵐橋海景國(guó)際飯店所用混凝土配合比設(shè)計(jì)經(jīng)施工證明是成功的,混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)均達(dá)到并超過(guò)了設(shè)計(jì)要求,質(zhì)量較好。

[1]李麗慧,李肇新.普通混凝土配合比設(shè)計(jì)淺議[J].山西建筑,2009,35(14):147-148.