[12-11 17:00:46] 来源:http://www.tmgc8.com 试验检测 阅读:3783次
1. 概述
兰新客运专线设计运营使用寿命为100年,结构物施工中所用混凝土均为高性能混凝土。做为一种新型建筑材料,同以往所使用普通混凝土相比高性能混凝土工作性能本身具有显著的优点,抗裂性能、抗氯离子渗透性能、抗碱骨料反应性能、护筋性能、耐磨性能、相对耐久性都有了显著的提高,但作为一种建筑材料,本身也必然的存有一定的缺陷,如对使用环境、材料质量、材料温度、混凝土拌合、混凝土运输、混凝土浇筑振捣的要求相对更为严格。各个环节互相依托相辅相承的,没有一个环节可以独立存在。
高性能混凝土概念是:大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,是以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途的要求,对特殊性能有重点的加以保证。
高性能混凝土的六大指标a抗裂性 b护筋性c耐久性 d抗冻性 e耐磨性 f抗碱—骨料反应,
高性能混凝土的四大特点a高耐久性 b高工作性c高强度 d高匀质性
作为每一个施工人员要牢记高性能混凝土的基本原理。
1.1当月平均气温超过25℃时(或当昼夜平均气温高于30℃时),混凝土工程应进入夏(热)期施工。据调查,三亚区范围内,进入四月份,即应做好高性能混凝土暑期施工的各项控制工作,该项工作一般情况下,应控制到十月底。
1.2夏(热)期高温水泥的水化、硬化加快,造成混凝土的水分蒸发加快和混凝土的内外温差较大,引起新拌混凝土坍落度损失加快、凝结时间缩短、表面塑性收缩开裂增加及含气量难以控制,造成硬化混凝土表观质量下降、后期强度降低、温度裂缝增多及耐久性降低。
高性能混凝土由外荷载引起的裂缝的影响质量的可能性很小,而混凝土硬化期间,水化过程释放的水化热和浇筑温度所产生的温度变化,和混凝土收缩的共同作用,由此产生的温度应力和收缩应力是导致混凝土结构出现裂缝影响质量的主要因素。
2 施工技术措施?
1、采用减少水泥用量以控制水化热;
2、降低混凝土出机温度以控制浇筑温度;
3、采取保温养护等综合措施限制混凝土内部最高温升及其内外温差。控制混凝土裂缝产生,保证高温情况下顺利浇筑混凝土的施工。
2.1 限制水泥用量降低混凝土内部水化热?
(1)选择水泥。选用P.O42.5普通硅酸盐水泥。
(2)掺磨细的优质粉煤灰。不合格的粉煤灰避免用于高性能混凝土施工。特别是烧失量一定保证≮5%,需水比保证合格,并严格控制细度≤20%,试验证明,在每立方米混凝土中掺加粉煤灰为胶凝材料的25%,可改善混凝土的粘聚性和工作性,还可节约水泥为Wj*25%*95%kg。根据试验资料表明,每立方米混凝土的水泥用量每增减10kg,其水化热引起混凝土的温度相应升降1~1.2℃,因此可使混凝土内部温度降低粉煤灰重量的Wf*10%*0.85℃。?
(3)选优质的外加剂。不合格外加剂杜绝用于高性能混凝土工程,保坍率30min≥180mm,抗压强度比3d≥130%,为达到减少混凝土内部温度,使坍落度损失小的要求,高性能混凝土外加剂要求减水率大于30%,同时相应的减少水泥用量,降低混凝土水化热。?
(4)充分利用混凝土后期强度。严格做好高性能混凝土的养生工作。试验证明,掺优质粉煤灰混凝土后期强度较高,在掺量胶凝材料的25%范围内,证明56d强度比28d强度可增长20%左右。所以一定做好混凝土的后期养生工作,混凝土浇筑完毕后,表面应立即覆盖清洁的塑料膜,混凝土初凝后撤去塑料膜,用浸水的粗麻布或土工布进行覆盖,并经常洒水,保持湿润状态最少7d不得小于14天。
3. 施工准备阶段
3.1考虑到夏(热)期施工对新拌混凝土和硬化混凝土可能造成的影响,应及时对混凝土配合比进行调整,必要时应提前重新选定混凝土配合比,并从原材料、施工工艺上采取温控措施加强控制。
3.2夏(热)期施工时应对原材料(砂、石、水泥、粉煤灰、外加剂等)进行遮阳或降温处理,以便降低原材料进入搅拌机的温度。
严格控制骨料的级配,良好的级配是保证高性能混凝土质量的前提,孔隙比易小于40%
(1)运输储存散装水泥过程中,应采取措施降低水泥温度或防止水泥升温,水泥进入搅拌机的温度不宜大于40℃。其中水泥应使用有一定休整期和冷却降温时间的储存水泥,禁止使用刚进场的高温水泥,防止其安定性、初凝时间不合格。新进的水泥严格等到3天各项技术指标合格后及符合GB175-1999标准方可进行使用。
www.tmgc8.com(2)宜采用低温水泥。
(3)一般骨料的温度每变化±2℃会使混凝土温度变化±1℃,因此应积极对砂石料堆采取遮阳覆盖和冲水降温处理等措施。
必要时应将拌和站砂子、石子连续浇水,使其温度降至施工的30℃以下,且可预先吸足水分,减少混凝土坍落度损失;
(4)混凝土配合比设计应考虑坍落度损失。
(5)混凝土中水的用量较少,但它的比热最大,在搅拌混凝土用的水应该将贮水池隔温,防止太阳暴晒,夏(热)期施工时,根据需要应对混凝土拌合用水采取加装冷却装置、向水中投入碎冰等冷却措施,使水温降到25℃以下。
2.3夏(热)期施工时根据设计或规范要求的混凝土入模温度、当地气温,通过热工计算确定原材料(砂、石、水泥、粉煤灰、外加剂等)和拌合用水进入搅拌机的温度。新拌混凝土温度的计算,可以参考ACI305委员会报告中提出的计算公式:
式中:T为新拌混凝土温度;Tw为用于拌合的冷水温度;Wc为水泥重量;W∞为含有水分的骨料重量;Ta为骨料的温度;Tc为水泥温度;Wa为干的骨料重量;Ww为拌合水重量;Wi为冰的重量;Ti为冰的温度。
宜选择代表性结构(如承台、墩台身、预制箱梁)进行试浇筑,并通过实际测温(不同部位)或水化热计算分析,确定合理的混凝土温度控制参数。各总队(场)应有相应原材料、气温测试数据记录及热工计算资料。
2.4 施工配合比调整
夏期混凝土施工应根据不同的施工环境和工程结构(特别是大体积混凝土)进行适当调整,选择合理的夏期施工配合比。可以选择低热水泥、减少水泥用量、适当增大粉煤灰、矿渣粉的掺量、使用高减水率且缓凝型的复合型外加剂、改进粗细骨料级配等技术措施,努力降低水化热和延缓水化热的发展。进行配合比调整时应注意进行坍落度(包括扩展度)经时损失试验、凝结时间试验和强度试验。
2.5 检验和施工人员培训
(1)加强混凝土耐久性检验人员温控机理和致裂温度等方面知识的培训
(2)加强对施工人员夏期混凝土施工要点培训,包括拌合、浇筑、拆模、养护等方面的温控防裂措施。
3. 搅拌
3.1夏(热)期施工时应对混凝土搅拌站的搅拌设备采取遮阳降温措施,并尽量缩短混凝土搅拌时间。
3.2根据需要,对于预冷拌合物,可以采取碎冰代替部分水,或采取在拌合混凝土中直接喷入液氮更有效、简便的方法。
3.3夏(热)期施工时混凝土搅拌宜尽可能在棚内或气温较低(傍晚或夜间)进行,以降低混凝土的出机温度,保证混凝土的入模温度≤30℃。
3.4搅拌混凝土前,应严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量。
3.5夏(热)施工时在搅拌站拌出首盘混凝土后,应及时对拌合物坍落度、含气量、出机温度、水胶比、秘水率等进行测定,判断是否满足要求以便进行调整,指导下一盘混凝土的搅拌。
4 运输
4.1 保持连续均衡供应控制混凝土的浇筑
4.1.1要紧密配合施工进度,确保混凝土的连续均匀供应,周密的计算和准备:搅拌站搅拌能力、配备多少辆混凝土搅拌车、移动泵、以及相公工作人员、要始终保持稳定的混凝土供应、保证高性能混凝土的质量。
4.2宜采用混凝土运输车运输混凝土,夏(热)期施工时还应对混凝土运输车(混凝土输送设备)采取防晒隔热措施,并尽可能减少混凝土的转载次数和运输时间。夏季施工应保证砼运输能力和搅拌能力相匹配,以保证浇筑工作的连续性,以防止结构出现施工缝。
4.3气温较高时,应经常测定混凝土坍落度的损失情况,以调整运输、滞留时间及采取其他特殊措施,保证砼泵送入模的坍落度。
4.4运输混凝土过程中宜慢速搅拌混凝土,严禁在运输过程中加水搅拌。
5. 浇筑
5.1混凝土实体工作面要避免太阳直接暴晒,防止温度过高,造成浇筑困难,有条件时应采取在整个工作面搭盖凉棚,并安设通风散热设施,使混凝土浇筑温度降低,控制最高温升,改善工人劳动条件。?5.2夏(热)期浇筑混凝土前,应做好充分准备,备足施工设备,保证连续进行浇筑。混凝土从搅拌机到入模的传递时间及浇筑时间要尽量缩短,并尽快开始养护。
5.3使用混凝土输送泵时防止管道温度过高,管道外壁四周应麻袋包裹,并在其上覆盖草包视环境温度淋水、降温。
5.4 混凝土入模温度不得高于30℃。
5.5夏(热)期施工时在混凝土浇筑地,应对拌合物坍落度、含气量、入模温度、水胶比、泌水率等进行测定,不符合要求的禁止入模。www.tmgc8.com
5.6夏(热)期施工时,白天混凝土施工时必须对模板、钢筋进行遮阳,避免模板、钢筋和新浇筑混凝土直接受阳光照射,并尽可能避开炎热白天浇筑,宜选择在一天内温度较低的时间内进行;混凝土入模前模板和钢筋温度均不得超过40℃。
5.7浇筑大体积混凝土结构(或构件最小断面尺寸在1000mm以上的结构)前,应根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施,如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等。冷却水管的间距应考虑配合比、冷却状态及环境条件,一般为40~60cm。
5.8如果是泵送混凝土施工,混凝土的水平分层浇筑装拆管道易过于频繁,施工组织工作难实施,工人劳动强度大,应采取斜面分层浇筑,错开层与层之间浇筑推进的时间,以利下层混凝土散热,但上下层之间严格控制,不得超过混凝土初凝时间,不得出现施工“冷缝”。由于混凝土的浆体较多,在浇筑平仓后用直尺刮平,避免出现表面收水裂缝
5.9在混凝土浇筑前应通过试验确定在最高气温下混凝土分层浇筑的覆盖时间并在浇筑过程中严格执行。
5.10混凝土浇筑前应将模板或基底喷水润湿;浇筑须连续进行。
5.11夏季预应力混凝土箱梁浇注时间不宜超过6h,最长不得超过混凝土的初凝时间。
6 养护及拆模
6.1养护的三大要素为适宜的湿度、温度和时间,因此浇筑完的混凝土暴露面应采取遮阳和挡风、保湿措施,以控制温度和干热风的影响。
6.2混凝土带模养护期间混凝土的内部最高温度不宜大于65℃,混凝土内部温度和表面温度之差,表面温度和环境温度之差不宜大于20℃(墩台、梁体混凝土不宜大于15℃),养护用水温度和混凝土表面温度之差不得大于15℃。2.4加强混凝土保湿保温养护?
混凝土抹压后,当人踩在上面无明显脚印时,随即用塑料薄膜覆盖严实,不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。且在薄膜上盖两层草包保湿保温养护,减少混凝土表面的水分扩散,延长散热时间,减少混凝土内外温差。
6.3 通过监控及时掌握混凝土温度动态变化?
(1)温度监控的最终目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度,保证规范要求的内部与表面的温差小于25℃及降温速率。?(2)温度是直接关系整个混凝土基础质量的关键。为了客观反映混凝土温度状况,进行原材料温度、出机温度、入模温度、自然温度、覆盖养护温度、混凝土内部温度、棚内温度等7个项目的测试,便于及时调整温控措施。