級配卵石配制自密實混凝土的研究

級配卵石配制自密實混凝土的研究

自虛實混凝土應用前景自致密混凝土具有利用工業(yè)廢物、節(jié)約水泥、減少能源消耗、改善環(huán)境、提高效率等優(yōu)點。作為一種綠色環(huán)保建筑材料，在國內(nèi)外得到了廣泛的應用。在我國,自密實混凝土的研究和應用尚處于起步階段。自1995年開始,上海、北京、濟南等城市也有使用自密實混凝土的工程實例,自密實混凝土的澆筑量已超過50000m3。自密實混凝土綜合效益顯著,特別適合于澆筑量大、澆筑高度大、鋼筋密集、結構形狀復雜無法澆筑或難以澆筑的工程,解決工程施工擾民問題、加快施工進度縮短工期等。自上個世紀九十年代中期開始,國內(nèi)有大批的學者對自密實混凝土的相關性能進行了研究,特別是近幾年來對自密實混凝土的耐久性、配合比等方面的研究越來越多,進一步推廣和使用自密實混凝土的前景越來越好。變電站土建施工項目主要包括主控通訊樓、繼保樓、消防泵站、主變基礎、構支架基礎、電纜溝、圍墻道路等,混凝土方量在16000立方左右。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,變電站施工效率要求日益提高。通過有效地使用自密實混凝土,可以簡化混凝土澆筑的操作流程,大有裨益。1混凝土配合比設計自密實混凝土配合比設計的一般原則是:①滿足所要求的強度和耐久性;②要求混凝土拌合物具有足夠的的坍落度,并能自行密實且不產(chǎn)生離析。根據(jù)《自密實混凝土設計與施工指南》,對變電站小型構件采用C30混凝土配合比設計,試配混凝土結果見表1。為了驗證試配配合比是否滿足施工要求,進行了相關的性能試驗。經(jīng)測量,自密實混凝土坍落度為28cm,擴展度為70cm/65cm,T500時間為85秒,技術性能指標符合要求。在現(xiàn)場試驗獲得成功的基礎上,擬先在小型構件——圍墻壓頂混凝土上進行實體施工試驗。先將原材料(砂子、鵝卵石、水泥)送試驗室進行檢測,同時按規(guī)定要求進行配合比試驗,并出具配合比報告。每1m3混凝土原材料用量為:水:水泥:砂:石子(鵝卵石):粉煤灰:高效減水劑SBT-SCC=172公斤:230公斤:780公斤:1020公斤:60公斤:50公斤。2木-塑組合模板安裝通過經(jīng)過細致地分析和研究,結合參觀學習的情況,確定圍墻混凝土壓頂?shù)男褪揭妶D1。為保證清水混凝土壓頂?shù)某尚唾|(zhì)量,現(xiàn)場擬采用木-塑組合模板澆筑清水混凝土壓頂。木-塑組合模板安裝工藝流程:安裝穿墻螺桿→安裝π型加固木枋→安裝通長木枋→安裝膠合板和塑料模板→整體加固校正→安裝鋁合金滴水線條。安裝完成后,對組合模板的強度、剛度、模板接縫細部處理等進行檢查驗收。塑料模板和膠合板組合安裝圖見圖2。3例如，利用變電站混凝土3.1墻頂自虛實混凝土施工500kV變電所土建的小型構件一般包括圍墻壓頂、杯口二次灌漿、基礎保護帽、端子箱基礎壓頂?shù)?。根?jù)某變電站工程(下文描述對象)施工進度安排,擬先在圍墻防火墻壓頂上運用自密實混凝土施工技術。本工程圍墻總計1200米,混凝土壓頂寬度為480mm,高度為120mm?；炷练搅繛?0立方左右。圍墻壓頂自密實混凝土施工過程見圖3。圍墻壓頂成品照片見圖4。3.2施工技術要求在小型構件上試驗自密實混凝土施工取得成功的基礎上,現(xiàn)場擬在變電站主變防火墻上試驗該項施工技術。相關技術參數(shù):混凝土方量為38立方,混凝土強度等級C30,施工工藝標準要求為清水混凝土結構,清水磚墻砌筑?？蚣芙Y構高度9100mm,長度13000mm,墻體寬度370mm,框架柱間距2500mm,連梁間距3000mm。防火墻施工成品見圖5。4混凝土自致密施工的分析4.1做好砂體攪拌控制和用量,提高配合比由于自密實混凝土新拌混凝土工作性要求高,因此對現(xiàn)場后臺攪拌必須嚴格控制。首先施工前對后臺的所有計量器具進行定期檢測,特別是要對自動上水裝置進行檢測,保證進水量的準確;其次每次攪拌前必須認真測量砂石含水率,調(diào)整施工配合比。這兩項都與用水量有關,只有用水量準確才能保證水灰比。由于自密實混凝土組成材料多,必須注意攪拌均勻,混凝土攪拌時間約為常規(guī)混凝土攪拌時間的1.5倍左右。攪拌不足的拌合物,不僅因組分分布不均勻而影響硬化后的性質(zhì),而且還會在泵送出管后產(chǎn)生離析現(xiàn)象。4.2混凝土運輸和泵送(1)發(fā)揮排水排凈①混凝土運輸車裝料前應將拌筒內(nèi)、車斗內(nèi)的積水排凈。②運輸途中拌筒應保持3～5r/min的慢速轉(zhuǎn)動。③混凝土應以最少的轉(zhuǎn)載次數(shù)和最短時間,從攪拌地點運到澆筑地點。(2)澆筑分段的條件①混凝土泵的選型、配管設計應根據(jù)工程和施工場地特點、混凝土澆筑方案、要求的最大輸送距離,最大輸出量及混凝土澆筑計劃參照《混凝土泵送施工技術規(guī)程》(JGJ/T10-95)確定。②混凝土泵車布置應考慮的條件混凝土泵設置處應場地平整、堅實,道路暢通,供料方便,便于配管,具有重車行走條件?；炷帘脩M可能靠近澆筑地點。在使用布料桿工作時,能使得澆筑部位盡可能地在布料桿的工作范圍內(nèi),盡量少移動泵車即能完成澆筑;多臺混凝土泵或泵車同時澆筑時,選定的位置要使其各自承擔的澆筑量接近,最好能同時澆筑完畢,避免留置施工縫。③混凝土攪拌運輸車給混凝土泵喂料時,應符合的要求向泵喂料前,應中、高速旋轉(zhuǎn)拌筒20～30s,使混凝土拌合物均勻,當拌筒停穩(wěn)后,方可反轉(zhuǎn)卸料?；炷帘玫倪M料斗上,應安置網(wǎng)篩,以防粒徑過大,骨料或雜物進入混凝土泵造成堵塞。④混凝土泵送的要求泵送混凝土時,混凝土泵的活塞應盡可能保持在最大行程運轉(zhuǎn)?；炷帘玫乃浠蚧钊逑词抑袘?jīng)常保持充滿水。在混凝土泵送過程中,若需接長3m以上(含3m)的輸送管時,仍應預先用水或水泥砂漿,進行濕潤和潤滑內(nèi)壁。4.3自致密混凝土砌塊(1)自虛實混凝土澆筑施工陳春珍通過對自密實混凝土的性能研究結果表明,自密實混凝土具有非常小的塑性和較大的粘性的特點,使得混凝土在自重作用下會產(chǎn)生較大的側向壓力。因此,自密實混凝土的模板必須安裝牢固,特別是在澆筑高度較高時更要注意模板的安裝,采取更加牢固的加固措施,或者分段澆筑,以減小流體的靜壓力。經(jīng)過研究分析,決定防火墻框架結構模板采用槽鋼加固,并在施工方案中進行嚴密的理論計算。為了提高混凝土澆筑施工速度,防止在下料過程中離析、水泥漿污染模板面?，F(xiàn)場框架柱中插入一根硬質(zhì)PVC導管,混凝土自上沿導管順溜而下,邊澆筑混凝土邊提升導管,既防止混凝土出現(xiàn)離析,又有效地保證了混凝土澆筑質(zhì)量。(2)框架結構的防火墻混凝土制備順序底層柱→第一層梁→第二層柱→第二層梁→第三層柱→頂層梁。(3)防止水紋、汽泡,提高混凝土的光潔度原則上自密實混凝土不需要振搗,但為了提高清水混凝土成型效果,防止混凝土表面出現(xiàn)水紋、汽泡,提高混凝土表面的光潔度。安排專人在混凝土入倉后和混凝土初凝后終凝前用皮榔頭敲擊側模板,以消除混凝土面層質(zhì)量問題。(4)自虛實混凝土澆筑快由于自密實混凝土預制構件模板的封閉性比較強,氣體不易排出,如果自密實混凝土澆筑過快,將產(chǎn)生氣泡,影響預制構件的外觀及內(nèi)在質(zhì)量。一般情況下,采用自密實混凝土生產(chǎn)預制構件時,澆筑速度不宜太快,不應大于自密實混凝土在自重下的流動速度。(5)膠凝材料的養(yǎng)護混凝土養(yǎng)護是防止自密實混凝土產(chǎn)生裂縫的重要措施,要充分重視。因自密實混凝土的膠凝材料比例高,混凝土水灰比較小,混凝土在終凝前的失水極易造成早期的收縮裂縫,故早期養(yǎng)護非常重要?；炷翝仓瓿珊?應及時加以覆蓋,防止水分散失,并在終凝后立即灑水或者噴霧養(yǎng)護。養(yǎng)護至混凝土達到拆模強度后,拆除模板。(6)標養(yǎng)混凝土試塊和同養(yǎng)拆模試塊根據(jù)現(xiàn)場施工情況,按照驗收規(guī)范的要求,現(xiàn)場分別制作了2組標養(yǎng)混凝土試塊,2組同養(yǎng)拆模試塊。施工完成12天后,現(xiàn)場同養(yǎng)試塊送實驗室,試塊強度達到25.2Mpa,達到抗壓標準值的84%(大于75%),滿足拆模要求。5小型構配件施工質(zhì)量提高根據(jù)自密實混凝土試配配合比,需要進行相關的性能試驗,以滿足《自密實混凝土技術