闡述機(jī)制山砂配制高強(qiáng)混凝土的技術(shù)要點(diǎn)

李邦勛

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

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闡述機(jī)制山砂配制高強(qiáng)混凝土的技術(shù)要點(diǎn)

李邦勛

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

針對(duì)機(jī)制山砂，結(jié)合實(shí)例，從原材料控制、山砂制備、配比設(shè)計(jì)、施工控制以及養(yǎng)護(hù)對(duì)高強(qiáng)混凝土的配制技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析、闡述。

機(jī)制山砂；高強(qiáng)混凝土配制；技術(shù)要點(diǎn)

1 原材料控制

1.1 水泥

水泥材料的選取應(yīng)依照我國(guó)通用水泥標(biāo)準(zhǔn)與路橋施工規(guī)范，結(jié)合工程情況與要求，經(jīng)研究決定，選用P.042.5或P.052.5級(jí)水泥。水泥的每項(xiàng)技術(shù)指都應(yīng)滿足對(duì)應(yīng)要求，在生產(chǎn)過(guò)程中，水泥實(shí)際溫度應(yīng)準(zhǔn)確控制在50 ℃之內(nèi)。本工程選用的水泥具有相對(duì)較高的富余系數(shù)，在進(jìn)場(chǎng)使用、存放前實(shí)施了嚴(yán)格的指標(biāo)試驗(yàn)，明確所選水泥可以滿足符合規(guī)定之后，才進(jìn)行使用。

1.2 機(jī)制山砂

用于混凝土配制的山砂不允許具有直接或潛在堿活性，并且細(xì)度模式必須保持在2.6～3.0以內(nèi)。其巖石強(qiáng)度要與粗骨料制備時(shí)的強(qiáng)度保持一致，壓碎值不得超過(guò)30%。山砂中的石粉含量必須滿足規(guī)范的要求。山砂中的粉塵含量會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度造成較大程度的影響，所以應(yīng)采取必要措施將實(shí)際粉塵含量控制在5%以內(nèi)。山砂在進(jìn)場(chǎng)之前需要進(jìn)行清洗，以此為后續(xù)粉塵含量的控制做好準(zhǔn)備。

1.3 碎石

施工中，可依靠壓碎值對(duì)碎石的質(zhì)量與強(qiáng)度進(jìn)行控制，任何一種碎石材料的壓碎值都不能超過(guò)12%。所選碎石必須滿足連續(xù)級(jí)配這一基本條件，級(jí)配范圍根據(jù)工程需要與相應(yīng)技術(shù)要求而定，本工程所選碎石的級(jí)配范圍是4.75～26.5 mm；母巖軸心抗壓強(qiáng)度比設(shè)計(jì)強(qiáng)度大2倍，即為131.5 MPa，且所有技術(shù)指標(biāo)都能滿足規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)提出的要求。

2 配制技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 山砂制備要點(diǎn)

(1)山砂制備的原材料為不含泥的碎石，材質(zhì)必須滿足相應(yīng)規(guī)范要求。

(2)盡量避免在雨雪天氣中生產(chǎn)山砂，這是因?yàn)樵谶@種條件下生產(chǎn)出的山砂會(huì)附帶一定量的泥渣，間接提升了其含泥量，不利于混凝土強(qiáng)度以及耐久性等的保持。

(3)制備山砂所用的機(jī)具要嚴(yán)格重視孔眼規(guī)格，以免山砂粒徑超出或低于標(biāo)準(zhǔn)，而且這樣也可以防止粉塵量超標(biāo)。

2.2 配比設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1) 膠凝材料、骨料以及石粉的總量不得超出550 kg/m3。礦料、水泥混合料的總量不得超出所選水泥規(guī)定的最大值。設(shè)計(jì)水膠比時(shí)，應(yīng)將液體外加劑含有的水考慮在內(nèi)。泵送混凝土的實(shí)際含砂率取值普遍較低。此外，外加劑的實(shí)際摻量應(yīng)根據(jù)其種類確定，結(jié)合相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果選取最佳摻加量。

(2)室內(nèi)開展配比試驗(yàn)、試拌，根據(jù)工程施工情況設(shè)置試驗(yàn)指標(biāo)，常見的有：坍落度、擴(kuò)展度、凝結(jié)固化時(shí)間、離析度等。在進(jìn)行常規(guī)試驗(yàn)時(shí)，還需測(cè)出一個(gè)主要參數(shù)，即為外加劑與水泥間的相容參數(shù)，外加劑必須與水泥材料完全匹配、適應(yīng)。此外要注意的是，如果水泥材料在使用在經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的存放和閑置，應(yīng)控制其水化熱，以免造成不良影響。

(3)試件強(qiáng)度檢測(cè)，靜置7 d后試件的實(shí)際強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，且28 d后試件的實(shí)際強(qiáng)度超過(guò)1.2倍設(shè)計(jì)值的為合格。

2.3 施工控制要點(diǎn)

(1)混凝土拌和

在對(duì)混凝土進(jìn)行拌和之前，應(yīng)對(duì)骨料的實(shí)際含水率進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)定，并掌握天氣因素對(duì)于含水量的影響規(guī)律，以便于配比優(yōu)化設(shè)計(jì)。通常而言，每個(gè)班組分兩次抽測(cè)骨料含水率。雨雪天氣應(yīng)隨機(jī)抽檢，最后按照抽檢、抽測(cè)結(jié)果對(duì)配比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

使用新型計(jì)量系統(tǒng)對(duì)原材料進(jìn)行計(jì)量。拌和過(guò)程應(yīng)使用雙臥軸強(qiáng)制攪拌機(jī)，有效拌和時(shí)間保持在60～90 s以內(nèi)。若在冬季開展施工，應(yīng)將拌和物的入模溫度控制在5 ℃以上；若在夏季開展施工，應(yīng)采取搭建遮陽(yáng)棚等方式，保證入模溫度不超過(guò)30 ℃。

(2)混凝土運(yùn)輸與泵送

為保證澆筑連續(xù)性，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)盡量選取運(yùn)輸能力和攪拌能力相適應(yīng)的設(shè)施進(jìn)行運(yùn)送。運(yùn)送設(shè)施應(yīng)具備保溫和隔熱能力，以免混凝土在運(yùn)送時(shí)變質(zhì)。在使用攪拌罐車進(jìn)行運(yùn)送時(shí)，在抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)開啟旋轉(zhuǎn)開關(guān)，使其高速旋轉(zhuǎn)20～30 s，然后再進(jìn)行卸料。

無(wú)論是在運(yùn)送還是澆筑過(guò)程中，都禁止以任何理由向拌和物中添加水或其他雜質(zhì)。

(3)混凝土澆筑

①澆筑過(guò)程中的傾落度應(yīng)在2 m以內(nèi)，如果超過(guò)2 m，應(yīng)用滑槽等裝置輔助輸送，以保證不會(huì)差生離析等現(xiàn)象。澆筑采用流行的分層連續(xù)推移法，每次澆筑的厚度不得超過(guò)300 mm。

②若在夏季進(jìn)行澆筑施工，則應(yīng)搭建遮陽(yáng)棚來(lái)防止模板與混凝土遭到陽(yáng)光的照射，入模前要對(duì)模板與鋼筋的溫度進(jìn)行測(cè)定，超出30 ℃應(yīng)進(jìn)行降溫處理，盡量避免在溫度超過(guò)40 ℃的環(huán)境下施工。如無(wú)法避免，則可采取倉(cāng)面噴霧等方法進(jìn)行降溫處理，或在晚間安排施工。

③大體積澆筑過(guò)程中，必須采取有效的溫控措施，確?；炷羶?nèi)溫不超過(guò)70 ℃。中心、表層最大溫差與表層、外界氣溫最大溫差都不能超過(guò)25 ℃，新澆與鄰近已完成澆筑且硬化的混凝土最大溫差不得超過(guò)15 ℃。

2.3 混凝土保養(yǎng)要點(diǎn)分析

(1)澆筑施工完成之后，立即對(duì)暴露在外面的部分進(jìn)行遮蓋，防止其表面水分快速散失。表層初凝之前，還需使用抹子進(jìn)行反復(fù)搓壓，不少于二次，在其完全平整后再進(jìn)行遮蓋。

帶模養(yǎng)護(hù)方法有，包裹、灑水、噴水等。拆模之后，應(yīng)采取蓄水、灑水等方式始終確?；炷帘砻鏉駶?rùn)。具體養(yǎng)護(hù)時(shí)間視工程實(shí)際而定，但要切實(shí)滿足規(guī)范要求。

(2) 針對(duì)構(gòu)件，應(yīng)采取蒸汽養(yǎng)護(hù)法，養(yǎng)護(hù)過(guò)程可分成四個(gè)階段，分別為靜停、升溫、恒溫與降溫。指的是，澆筑成型后靜置4～6 h；靜置后升溫，速率不得超過(guò)10 ℃/h；混凝土內(nèi)溫達(dá)到60℃后停止升溫，并恒定這一溫度一段時(shí)間；恒溫結(jié)束后降溫，速率不得超過(guò)10 ℃/h。

(3) 拆模之后和流動(dòng)水接觸的實(shí)際條件下，應(yīng)在發(fā)生基礎(chǔ)之前進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于10 d。在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到75%設(shè)計(jì)值后，再進(jìn)行接觸。

3 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)制山砂在多山少水地區(qū)較為常用，也是當(dāng)?shù)鼗炷辽a(chǎn)配制的主要原料，擁有十分先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。在配制過(guò)程中，堅(jiān)持“因地制宜，就地取材”的基本原則，結(jié)合生產(chǎn)需要與工程特性，對(duì)配制工藝進(jìn)行優(yōu)化，并在此基礎(chǔ)上提高應(yīng)用水平是十分重要且必要的。隨著機(jī)制山砂混凝土的普及，建筑用砂也在不斷向機(jī)制山砂方向發(fā)展。

[1] 謝祥東. 關(guān)于機(jī)制山砂配制高強(qiáng)混凝土的技術(shù)要點(diǎn)[J].城市建筑,2013,(22):109，111.

[2] 余崇俊,吳大鴻,梅世龍. 機(jī)制砂高標(biāo)號(hào)混凝土研究現(xiàn)狀[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2008,(S1):233-236.

[3] 張二猛,林東. 我國(guó)高強(qiáng)超高強(qiáng)混凝土的研究與應(yīng)用綜述[J].商品混凝土,2015,(8):32-35.

2016-02-12

李邦勛(1968-)，男，貴州貴陽(yáng)人，工程師。

U416.216

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1008-3383(2016)11-0049-02