高性能砼在樟洋渡槽的研制與應(yīng)用

1、高性能砼在樟洋渡槽的研制與應(yīng)用摘要：樟洋渡槽槽身采用現(xiàn)澆U形薄殼后張預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)造，砼強(qiáng)度標(biāo)號(hào)高，槽身壁薄，對砼的性能要求很高，為了保證渡槽的施工質(zhì)量，工程工程部聘請了國內(nèi)砼專家對高性能砼進(jìn)展了專題的技術(shù)攻關(guān)，最后選定砼的最正確配合比。關(guān)鍵詞：樟洋渡槽砼外觀砼的流動(dòng)性初凝時(shí)間配合比質(zhì)量控制1引言廣東省東深供水改造工程樟洋渡槽采用現(xiàn)澆U形薄殼后張預(yù)應(yīng)力砼槽身構(gòu)造，渡槽槽身砼強(qiáng)度等級(jí)為40，槽身壁厚僅30，對砼的流動(dòng)性、初凝時(shí)間等都要求很高。為了保證渡槽的施工質(zhì)量，首先要配制出既滿足設(shè)計(jì)要求又和現(xiàn)場施工工藝相應(yīng)的性能優(yōu)異的砼。施工工程部聘請了幾位砼專家，從原材料、拌制工藝等進(jìn)展了多組比照，以選定砼最

2、正確配合比。2優(yōu)選原材料，配制高性能砼1優(yōu)選原材料a水泥可供給水泥有三種，分別是亨達(dá)利水泥廠消費(fèi)的銀羊牌水泥，英德南華牌水泥和廣州金羊牌水泥。根據(jù)資料分析和專家討論，應(yīng)采用對砼收縮影響小，防裂性能好的水泥，即水泥組份中3A含量小，4AF含量大。根據(jù)對上述各家水泥廠進(jìn)展抽樣和統(tǒng)計(jì)資料分析，廣州金羊牌P425普硅水泥對砼收縮和砼抗裂比擬理想。b骨料砂采用東江河砂，砂子含泥量小，細(xì)度模數(shù)在2.23.0之間；由于含有少量泥團(tuán)和貝殼，使用前用中10篩子篩去泥團(tuán)和貝殼。碎石采用郎洲石場消費(fèi)的花崗巖骨料，石子粒徑為520，碎石性能指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。粉煤灰在槽身砼中摻入粉煤灰，可以減少單位水泥用量，降低水化熱

3、，同時(shí)改善砼的和易性和可泵性。在試驗(yàn)時(shí)，采用了1級(jí)粉煤灰。在東莞地區(qū)，粉煤灰供給商主要是虎門電廠、黃埔電廠、汕頭華能電廠等，均滿足1級(jí)灰的要求。其中黃埔電廠粉煤灰拌制砼時(shí)，砼顏色較深、發(fā)黑，對砼外觀質(zhì)量有影響；汕頭華能電廠的粉煤灰需水量較大；所以采用了虎門電廠的1級(jí)粉煤灰，其需水量比小于97%。d外加劑渡槽砼外加劑選擇的原那么是：可泵性能好，砼坍落度損失小(保證砼高溫條件下120in仍能滿足泵送)，砼初凝時(shí)間應(yīng)大于llh(高溫350時(shí))，減水率大，強(qiáng)度增長快，3d強(qiáng)度應(yīng)超過80。通過對廣州西卡SNNR，云南PA，珠海紅墻SP一2，溫州Eh，珠海頂峰SP406比照試驗(yàn)，珠海頂峰SP406防水劑能

4、同時(shí)滿足上述要求。2配合比的優(yōu)選a配合比試驗(yàn)為滿足槽身施工需要，4月份開場了槽身配合比設(shè)計(jì)工作，同年8月份完成了試驗(yàn)工作。試驗(yàn)的內(nèi)容主要是：外加劑的摻量多少；最正確砂率及最小用水量；不同部位采用不同的坍落度；粉煤灰的摻量多少；試配出無泌水、振搗性能好、合適槽身施工的砼。為了進(jìn)步砼的抗裂性，用微膨脹UEA代替了一部份水泥，砼配制強(qiáng)度保證率采用98。詳細(xì)配合比見表1。表1樟洋渡槽砼配合比部位水膠比用水量(kg/3)粉煤灰(kg/3)砂率()膠凝材料(k3)坍落度()外加劑摻量(k3)反弧段0.3816886434391806.58底板0.3816283434261606.39高性能砼配合比試驗(yàn)完畢

5、后，在樟洋渡槽試驗(yàn)槽身首次使用；發(fā)如今反弧段參加微膨脹UEA后，內(nèi)腔窗口部分出現(xiàn)了砼起殼現(xiàn)象，因此在配合比中取消了UEA。在底板和反弧段采用不同的坍落度，不易于施工，在配合比中坍落度統(tǒng)一采用160。粉煤灰摻量采用15，超量系數(shù)=1.31.4是合理的，砼和易性及保水性、可泵性非常良好，無泌水現(xiàn)象發(fā)生。b配合比的優(yōu)化隨著配合比在試驗(yàn)段槽身的使用，施工進(jìn)程的推進(jìn)，試驗(yàn)資料不斷完善，試驗(yàn)室開場進(jìn)展配合比的優(yōu)化。隨著拌和站系統(tǒng)各方面條件不斷完善，砼消費(fèi)趨于穩(wěn)定，砼強(qiáng)度保證率從98%降低到95。隨著溫度的升高，外加劑的摻量也進(jìn)展了調(diào)整。優(yōu)化后的配比見表2。表2優(yōu)化后的砼配合比水膠比砂率()坍落度()粉煤灰

6、取代量()粉煤灰超量系數(shù)0.394318151.4每3砼原材料用量(kg)抗壓強(qiáng)度(Pa)水泥粉煤灰砂石外加劑水3d7d28d3408472610427.2116532.545.259.83、砼施工性能1新拌砼的性能a)流動(dòng)性在槽身施工中新拌砼經(jīng)過了50次檢測，流動(dòng)度均在400500，平均為450。30in后，坍落度損失20；在60in后損失4050；經(jīng)過2h，流動(dòng)度損失80。b)可泵性新拌砼的可泵性能較好，泵送200之后，砼較均勻，沒有離析現(xiàn)象。砼在350的高溫下，2h之后，均滿足泵送要求。)凝結(jié)時(shí)間冬季時(shí)，初凝在1214h，終凝1416h；夏季，將外加劑摻量進(jìn)步到18時(shí)，初凝時(shí)間為10-1

7、2h，終凝在1214h。2硬化砼的性能a)抗壓強(qiáng)度共抽樣232組，平均抗壓強(qiáng)度值為56.2Pa。b)砼靜力彈性模量7d為301104Pa，28d為398104Pa。)砼極限拉伸試驗(yàn)值(28d)極限拉伸試驗(yàn)值P=1.2410-4Pa，極限抗拉強(qiáng)度RP=3.32Pa，抗拉彈性模量E0.5=4.29104Pa。d)砼的干縮試驗(yàn)值從砼的干縮試驗(yàn)曲線來看，齡期到了18d后，砼干縮率根本穩(wěn)定在一210-4。e)砼抗?jié)B共抽樣69組，試驗(yàn)值均大于6。4槽身砼施工工藝與質(zhì)量控制1原材料質(zhì)量控制各原材料現(xiàn)場必須進(jìn)展檢驗(yàn)，制止不合格原材料進(jìn)入下道工序。2砼拌和工藝的控制拌和樓稱量裝置自動(dòng)準(zhǔn)確，試驗(yàn)員應(yīng)定期對拌和站的

8、稱量系統(tǒng)進(jìn)展校正，稱量誤差應(yīng)小于1。高性能砼膠凝材料用量多，必須采用強(qiáng)迫式攪拌機(jī)，拌和時(shí)間控制在90120S。夏天應(yīng)控制拌和出機(jī)口溫度，對砼骨料采取降溫措施。主要措施為：在骨料堆上搭涼棚，接水管噴霧等。3砼入倉選用砼攪拌車運(yùn)輸，以保證砼的和易性。為了防止因氣候炎熱導(dǎo)致砼坍落度損失過快，在攪拌車外灑水降溫。砼采用泵車人倉，泵管上捆綁麻袋灑水降溫。入倉分為底板砼入倉和側(cè)墻砼入倉。底板砼采用泵車泵送人倉，泵管出料口用軟管，并在軟管上綁上布袋，砼入倉的速度不能太快。側(cè)墻砼人倉采用泵送到內(nèi)模頂平臺(tái)上集料斗，用人工推斗車到喇叭口，經(jīng)過溜筒入倉。為了保證U形槽身在澆筑砼時(shí)內(nèi)實(shí)外光，防止出現(xiàn)架空，氣泡以及振搗

9、死角，根據(jù)鋼筋的密度，在內(nèi)模上開設(shè)振搗窗或活動(dòng)下料窗口。4砼振搗槽身砼澆筑主要采用50軟管振搗器，澆筑時(shí)配制了4條，兩條軟管振搗器用來平倉，兩條用來振搗。當(dāng)槽身底板澆筑完畢后，用散裝模板將預(yù)留下料口全部封堵，再澆筑反弧段；砼接近初凝時(shí)，撤除模板抹面。槽身反弧段振搗主要解決砼排氣問題。為保證砼澆筑質(zhì)量，在內(nèi)模適當(dāng)布置下料窗口，每次下料不超過40。5砼養(yǎng)護(hù)高性能砼水膠比小，早期水化熱大，養(yǎng)護(hù)比普通砼更為重要。早期養(yǎng)護(hù)采用了流水噴霧養(yǎng)護(hù)；拆摸之后，采用槽身內(nèi)壁履蓋麻袋，外層流水噴霧養(yǎng)護(hù)。5工程質(zhì)量樟洋渡槽槽身主體工程已全部完工，槽身外觀質(zhì)量優(yōu)良，槽身內(nèi)壁未出現(xiàn)溫度裂縫，到達(dá)外光、內(nèi)實(shí)的要求。高性能砼共澆筑87423，抽樣232組，到達(dá)28d設(shè)計(jì)齡期有232組，按有關(guān)規(guī)定進(jìn)展評(píng)定，全部合格，到達(dá)設(shè)計(jì)要求。評(píng)定結(jié)果見表3。表3綜合評(píng)定指標(biāo)平均強(qiáng)度最大值最小值標(biāo)準(zhǔn)差離差系數(shù)綜合評(píng)定56.2Pa71.2Pa43.3Pa4.