C60泵送混凝土配制以及其工程應(yīng)用

趙中

（北京住總實(shí)業(yè)投資控股有限公司，北京 100025）

0 引言

學(xué)員公寓工程位于北京市昌平區(qū)德勝門(mén)外西三旗東，建筑面積 36386m2。學(xué)員公寓地下 3 層，地上 21層，其中 1 至 14 層墻、柱全部為 C60 混凝土，本工程使用的混凝土全部為地泵泵送。工程結(jié)構(gòu)跨度大，要求混凝土早期強(qiáng)度高。工程效果圖見(jiàn)圖1。

圖1 工程效果圖

采用聚羧酸鹽外加劑配制 C60 混凝土，解決用普通材料配制 C60 混凝土強(qiáng)度保證系數(shù)低、黏度大和不易泵送的問(wèn)題。在該工程實(shí)際應(yīng)用中，C60 強(qiáng)度保證系數(shù)高、可泵性強(qiáng)，混凝土拆模后表觀好，最長(zhǎng)地泵泵管長(zhǎng)約 100m，最高泵送 53.80m，共計(jì)生產(chǎn) C60 混凝土3000 多方，混凝土質(zhì)量合格，和易性及工作性良好，學(xué)員公寓工程被評(píng)為“長(zhǎng)城杯”工程。

1 原材料及混凝土配合比

1.1 原材料

（1）水泥：使用北京水泥廠和冀東水泥廠兩家的P·O42.5 水泥，具體性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

（2）粉煤灰：Ⅱ級(jí)粉煤灰，燒失量 2.6%，細(xì)度21%，需水比 103%。

（3）礦粉：S95 級(jí)，燒失量 1.2%，流動(dòng)比109%，密度 2900kg/m3，比表面積 400m2/kg，28d 活性指數(shù) 111%。

表1 水泥性能指標(biāo)

（4）外加劑：聚羧酸系減水劑，減水率 23.6%；萘系高效減水劑，減水率 22.6%。

1.2 混凝土配合比

根據(jù)目前的原材料以及供應(yīng)工程技術(shù)數(shù)據(jù)的總結(jié)及相關(guān)的技術(shù)資料，按照國(guó)家規(guī)范及北京市地方標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)配合比。

經(jīng)過(guò)原材料的性能測(cè)試，分別進(jìn)行了不同廠家水泥、不同 C60 配合比的試配 9 組，配合比如表2，性能結(jié)果如表3 所示。

表2 混凝土配合比 kg/m3

表3 9 組配合比的試配結(jié)果

從表3 數(shù)據(jù)分析可以看出：

（1）使用萘系高效外加劑與聚羧酸外加劑配制強(qiáng)度相比，使用萘系配制混凝土強(qiáng)度值偏低；聚羧酸外加劑相對(duì)萘系外加劑減水率高，對(duì)混凝土強(qiáng)度貢獻(xiàn)高，通過(guò)使用聚羧酸外加劑，混凝土后期強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度大。因此，從強(qiáng)度保證系數(shù)來(lái)看優(yōu)選聚羧酸外加劑。

（2）V 漏斗試驗(yàn)可以看出，使用萘系高效外加劑黏度大，泵送效果相對(duì)較差，因此選用聚羧酸外加劑。

（3）在同一個(gè)系列中，水泥用量越高，相對(duì)強(qiáng)度較高，但是水泥用量越高混凝土黏度越大，泵送效果越差。用礦粉取代部分的水泥和粉煤灰，減少黏度，由于礦粉質(zhì)量穩(wěn)定，后期活性高，強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度大，同時(shí)水化熱低。因此選用配合比 02、05 進(jìn)行復(fù)試試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表4 所示。

表4 配合比復(fù)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)復(fù)試結(jié)果，綜合評(píng)價(jià)和易性與擴(kuò)展度、黏度及強(qiáng)度。從強(qiáng)度穩(wěn)定性及可泵性來(lái)看，使用聚羧酸外加劑與冀東水泥。確定 5 號(hào)配合比為施工配比。

2 混凝土生產(chǎn)過(guò)程中管理與控制

2.1 加強(qiáng)原材料進(jìn)廠的控制

對(duì)骨料進(jìn)廠控制，保證進(jìn)廠的砂石料的合格率為100%，要對(duì)進(jìn)廠砂石含泥量、泥塊含量及級(jí)配進(jìn)行檢測(cè)，合格方可入庫(kù)。加強(qiáng)外加劑進(jìn)廠質(zhì)量控制，防止由于外加劑質(zhì)量的不穩(wěn)定性，而導(dǎo)致出廠混凝土質(zhì)量的波動(dòng)。進(jìn)廠的外加劑除按照規(guī)定進(jìn)行外加劑凈漿流動(dòng)度測(cè)試外，每車(chē)外加劑要進(jìn)行減水率試驗(yàn)，不在規(guī)定范圍之內(nèi)立即匯報(bào)進(jìn)行處理。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)進(jìn)廠粉煤灰的控制，由于粉煤灰細(xì)度波動(dòng)較大，要求進(jìn)廠的粉煤灰用取料器多層取料，分別測(cè)試粉煤灰細(xì)度，確保合格率 100%。

2.2 加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程中的控制

在生產(chǎn)過(guò)程中，若同時(shí)存在兩種不同系列外加劑，如聚羧酸外加劑與萘系外加劑或其它類(lèi)型外加劑，盡量同種外加劑使用同一臺(tái)機(jī)組，不要穿插進(jìn)行攪拌。如果兩種外加劑用同一機(jī)組開(kāi)盤(pán)時(shí)，對(duì)機(jī)組要進(jìn)行至少兩次清洗，同時(shí)對(duì)于運(yùn)送的罐車(chē)也要進(jìn)行清洗，確保兩種外加劑不摻合，防止由于兩種外加劑的相互作用，降低外加劑使用性能。在混凝土攪拌時(shí)，要加長(zhǎng)攪拌時(shí)間，攪拌時(shí)間不能小于 60s。

質(zhì)檢人員要對(duì)開(kāi)盤(pán)的混凝土每車(chē)進(jìn)行坍落度測(cè)試，混凝土和易性及坍落度滿足要求方可出站。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)工作人員要隨第一車(chē)到施工現(xiàn)場(chǎng)，確?；炷敛怀霈F(xiàn)斷車(chē)、壓車(chē)，保證順暢供應(yīng)。圖2 為學(xué)員公寓 C60 墻、柱后拆模的圖片。

圖2 學(xué)員公寓 C60 墻柱拆模后效果

3 使用聚羧酸外加劑在工程應(yīng)用過(guò)程中注意的問(wèn)題

（1）聚羧酸外加劑相對(duì)萘系外加劑與原材料的適應(yīng)性波動(dòng)較大。因此要對(duì)外加劑的摻量及時(shí)調(diào)整。同時(shí)由于聚羧酸外加劑摻量低，單方用量少，外加劑計(jì)量偏差大，可以減小聚羧酸外加劑濃度，增加摻量，避免由于外加劑計(jì)量偏差而導(dǎo)致混凝土和易性不好的問(wèn)題出現(xiàn)。

預(yù)拌混凝土出現(xiàn)抓底、泌水或返漿嚴(yán)重，要及時(shí)通過(guò)試拌，對(duì)外加劑的用量及混凝土配合比作出調(diào)整，確?；炷梁鸵仔粤己茫杀眯詮?qiáng)。

（2）換季施工時(shí)一定要注意聚羧酸外加劑的變化，當(dāng)大氣溫度變化明顯時(shí)，聚羧酸外加劑隨溫度變化比較敏感，減水率出現(xiàn)波動(dòng)。因此要注意外加劑的摻量和凝結(jié)時(shí)間，關(guān)注混凝土可泵性，確?；炷翉?qiáng)度。

（3）在冬季施工過(guò)程中，要控制混凝土出機(jī)溫度?；炷脸鰴C(jī)溫度不宜高于 15℃，C60 混凝土膠凝材料總量多、水化放熱量高，要對(duì)澆筑混凝土及時(shí)覆蓋，防止由于溫差過(guò)大導(dǎo)致裂縫。同時(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中要嚴(yán)格控制水的溫度，水的溫度過(guò)高對(duì)聚羧酸外加劑化學(xué)效能也有一定的改變。因此在冬季施工中水溫不宜高于60℃。聚羧酸外加劑相對(duì)于萘系外加劑來(lái)說(shuō)對(duì)溫度的敏感性要大。

（4）嚴(yán)格控制混凝土單方用水量，在開(kāi)盤(pán)時(shí)要加強(qiáng)對(duì)砂石含水量的測(cè)試。防止由于用水增加，混凝土離析，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。

4 總結(jié)

（1）在使用聚羧酸外加劑配制 C60 混凝土?xí)r，重點(diǎn)關(guān)注外加劑質(zhì)量的穩(wěn)定性。對(duì)外加劑及其他原材料的變化要及時(shí)調(diào)整配合比，確保混凝土和易性及質(zhì)量的穩(wěn)定性，防止由于外加劑與原材料的不穩(wěn)定而引起的質(zhì)量問(wèn)題。

（2）加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管理，增加原材檢測(cè)頻率及溫度監(jiān)測(cè)，保證原材料穩(wěn)定性。認(rèn)真做好開(kāi)盤(pán)鑒定工作，確保出廠混凝土的工作性及強(qiáng)度穩(wěn)定性。

（3）做好施工現(xiàn)場(chǎng)的協(xié)調(diào)監(jiān)督及服務(wù)工作，確?；炷另槙彻?yīng)，按時(shí)拆模，合理養(yǎng)護(hù)。