淺談減小高寒地區(qū)混凝土坍落度損失的方法

【摘 要】影響高寒地區(qū)混凝土坍落度損失的原因很多。本文從混凝土原材料、混凝土配合比及施工工藝上分析坍落度損失原因，并提出防治措施。

【關(guān)鍵詞】高海拔 混凝土坍落度損失 解決措施

一、坍落度損失原因分析

（一）水泥品種和質(zhì)量。水泥對(duì)混凝土坍落度損失的影響主要體現(xiàn)在水泥細(xì)度和化學(xué)參數(shù)兩個(gè)方面。水泥礦物成分鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量達(dá)時(shí)，凝結(jié)硬化快；水泥顆粒越細(xì)，其總表面積越大，與水接觸的面積就越大，水化反應(yīng)越快，凝結(jié)硬化也越快。凝結(jié)硬化快，增大早期水化熱，勢(shì)必加劇坍落度損失。

（二）高效減水劑和水泥的相容性不好。由于高海拔自然環(huán)境晝夜溫差大，面板混凝土處于迎水位。為提高耐久性采用較小水灰比，降低水化熱，以便減小混凝土溫度裂縫；為使混凝土的和易性滿足現(xiàn)場(chǎng)施工條件，要在這種情況下要摻入適量的高效減水劑，但并不是每一種符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水泥在使用一定的高效減水劑后都有同樣的流動(dòng)度。水泥和高效減水劑的相容性不好，不僅影響高效減水劑的減水率，更重要的是造成嚴(yán)重的混凝土坍落度損失。

（三）骨料特性及砂率。集料的特性包括集料的最大粒徑、形狀、級(jí)配、吸水性、含泥量等，這些特性將不同程度地影響新拌混凝土的和易性。例如：卡基娃其中一倉(cāng)面板澆筑時(shí)，砂的含泥量的增加，使混凝土的坍落度損失也很大。到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土黏聚型差、流動(dòng)性小，并且振動(dòng)時(shí)不易翻漿，導(dǎo)致工作性能變差，施工緩慢，并且強(qiáng)度降低。砂率也會(huì)對(duì)坍落度產(chǎn)生影響，砂率過(guò)低，細(xì)集料的含量小，造成混凝土拌和物和易性較差，如果砂率過(guò)高，細(xì)集料的含量大，相應(yīng)的比表面積大，則對(duì)水分的吸收也增大，所以砂率過(guò)大對(duì)混凝土拌和物的坍落度不利。

（四）外加劑類型。高效減水劑品種很多，它們都有很高的減水效能，在保持相同坍落度的情況下，可很大程度減少用水量，提高混凝土的密實(shí)性和耐久性。但是，由于性能上的差別， 某些減水劑分子的憎水基團(tuán)定向極不理想，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，混凝土所獲得的增大的流動(dòng)性又較快地?fù)p失了。高效減水劑添加時(shí)機(jī)對(duì)混凝土的坍落度也有較大影響，減水劑先摻時(shí)，有較多的減水劑被水泥中吸附力較強(qiáng)的鋁酸鹽礦物吸附，較少了硅酸鹽礦物所需要的減水劑，使液相中的減水劑不足。

（五）混凝土的溫度和環(huán)境溫度?？ɑ匏娬疚挥谇嗖馗咴c云貴高原的過(guò)渡帶，山脈走向近南北向，受構(gòu)造控制明顯。海拔高程一般3500～4500m，相對(duì)高差1500～2000m，呈現(xiàn)出典型的高山峽谷地貌。高海拔氣候的主要特征：白天太陽(yáng)輻射強(qiáng)，升溫快，溫度高；夜晚，大氣逆輻射很少熱量散失快，降溫快，氣溫低。氣溫溫差大，年變化小。卡基娃大壩面板澆筑典型月份溫度統(tǒng)計(jì)顯示：卡基娃大壩混凝土施工過(guò)程中的溫差大，最高氣溫平均值在24℃左右?？ɑ迣儆诟吆０螝夂颍饨缱罡邭鉁夭⒉桓?，但白天太陽(yáng)輻射強(qiáng)，在此條件下的混凝土拌和物的坍落度損失依然會(huì)很快。

二、解決措施

（一）水泥。經(jīng)過(guò)多次的試拌及試驗(yàn)，選用與外加劑適應(yīng)性好的水泥及用水量少的優(yōu)質(zhì)水泥。本工程在對(duì)比多個(gè)廠家的水泥后，選用了用水量較少并且與所選的JG-2H聚羧酸高效減水劑有較好的適應(yīng)性的中熱42.5水泥，以降低水化熱和坍落度損失。

（二）骨料。前期經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)對(duì)比水洗砂和未水洗砂，水洗砂拌制的混凝土性能優(yōu)于未水洗砂，所以建議本工程混凝土骨料選用水洗砂。根據(jù)實(shí)踐證明，水洗砂拌制的混凝土和易性好，滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。同時(shí)，骨料堆場(chǎng)應(yīng)搭設(shè)遮陽(yáng)棚，避免陽(yáng)光直射，以保證骨料的入機(jī)溫度，從而保證混凝土的出機(jī)溫度。

（三）外加劑。在混凝土配制中常用的外加劑為減水劑，減水劑對(duì)水泥普遍存在適應(yīng)性的問(wèn)題，因此，要做水泥-外加劑的適應(yīng)性試驗(yàn)，要與水泥有很好的適應(yīng)性，同時(shí)保證外加劑的穩(wěn)定性。選用復(fù)合型JG-2H聚羧酸高效減水劑。依據(jù)本工程經(jīng)驗(yàn)：復(fù)合型JG-2H聚羧酸高效減水劑的減水效果高于JG-3萘系低堿減水劑減水效果；并且JG-3萘系低堿減水劑的混凝土坍落度損失較快，不利于現(xiàn)場(chǎng)施工。JG-2H聚羧酸高效減水劑具有更好的水泥適應(yīng)性、高減水率、混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失小、早期強(qiáng)度高，更適合配制低水灰比的高強(qiáng)度等級(jí)混凝土。

（四）混凝土配合比。充分優(yōu)化面板混凝土配合比，在高海拔地區(qū)施工，晝夜溫差大，應(yīng)根據(jù)施工環(huán)境條件選擇合理的晝（夜）施工配合比，配合比設(shè)計(jì)中要充分考慮坍落度的損失。為了減小混凝土坍落度損失，降低降低水化熱，在滿足混凝土和易性、耐久性能以及施工要求的前提下盡量降低膠材使用量。可采用適當(dāng)增加摻合料如粉煤灰摻量，使用復(fù)合型緩凝減水劑等技術(shù)措施。

（五）混凝土運(yùn)輸。由于卡基娃面板混凝土入倉(cāng)坍落度為50-70mm，混凝土運(yùn)輸工具應(yīng)采用密封性好的混凝土自卸車，以防止運(yùn)輸過(guò)程中漏漿?；炷吝\(yùn)輸過(guò)程，混凝土自卸車應(yīng)保持一定速度前進(jìn)，速度不能過(guò)快，防止混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生離析；溫度高的時(shí)候，應(yīng)加蓋雨布，減少太陽(yáng)光的直射。

（六）混凝土生產(chǎn)施工過(guò)程。混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，及時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定其含水率，及時(shí)調(diào)整施工配合比?；炷翑嚢柽^(guò)程在按照規(guī)定的方法和頻次對(duì)混凝土出機(jī)口及入倉(cāng)坍落度、出機(jī)口溫度、澆筑溫度、含氣量等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，以便對(duì)混凝土坍落度損失進(jìn)行有效監(jiān)控，便于對(duì)下個(gè)工序混凝土施工配合比的調(diào)整。

三、總結(jié)

通過(guò)以上幾種技術(shù)措施在卡基娃面板混凝土現(xiàn)場(chǎng)施工中一定程度上減小坍落度的損失。但是混凝土本身就是復(fù)雜性材料，并且影響混凝土坍落度損失的因素較多，這就要求我們必須結(jié)合工程實(shí)際情況，不斷的進(jìn)行實(shí)踐和總結(jié)，才能有效地解決混凝土坍落度損失的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

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