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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時間:瀏覽:次
1. 概述
商品混凝土系指由水泥、集料、水以及根據(jù)需要摻入的外加劑和摻合料等組份按一定比例、在集中攪拌站(廠)經(jīng)計量、拌制后出售的,并采用運輸車,在規(guī)定時間內(nèi)運至使用地點的混凝土拌合物。沙特阿拉伯王國大部分地區(qū)屬熱帶沙漠氣候,現(xiàn)澆混凝土施工因氣溫高、水分蒸發(fā)快易產(chǎn)生收縮裂縫等,因此高溫條件確保高標(biāo)號現(xiàn)澆混凝土施工的質(zhì)量。
2.影響商品混凝土質(zhì)量的因素及分析
2.1氣候條件的影響。高溫條件下澆筑混凝土,當(dāng)混凝土處于塑性狀態(tài)時,高溫天氣能引起,凝結(jié)速度加快,因而加大了裝卸、抹光及養(yǎng)護的困難,容易導(dǎo)致接搓不良;增加產(chǎn)生塑性裂紋的趨勢;硬化狀態(tài)下降低了混凝土的耐久性外觀均勻性,最終使得混凝土強度達(dá)不到規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)物質(zhì)量差。
2.2配合比的影響。配合比是商品混凝土技術(shù)管理的核心,在滿足現(xiàn)場拌制混凝土所要求的流動性和良好的和易性、均質(zhì)性等條件之外,還應(yīng)根據(jù)不同的工程要求進(jìn)行配合比的設(shè)計、試配和調(diào)整。攪拌站應(yīng)根據(jù)混凝土的不同工程、不同性能要求和施工環(huán)境等有針對性地選擇原材料并且做出配合比的合理調(diào)整,在商品混凝土出廠前應(yīng)對混凝土強度進(jìn)行相應(yīng)的提高,以滿足混凝土的強度要求。
2.3 原材料的影響。在材料方面,水泥、骨料、外加劑、摻合料和配合比等因素的變化都能影響商品混凝土質(zhì)量的波動,因而有必要結(jié)合商品混凝土的特性給出相應(yīng)的對策。水泥是商品混凝土的重要組分,水泥的細(xì)度、凝結(jié)時間、安定性、強度和水化熱等都在很大程度上影響著商品混凝土的質(zhì)量。在混凝土中,砂石起骨架作用,所以骨料的強度與性能對混凝土性能影響很大。外加劑、摻合料雖然用量僅為水泥用量的5%以下,但卻起著舉足輕重的作用。
3.質(zhì)量控制措施或建議
在參考其它工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合本工程特點:工期緊、混凝土標(biāo)號高等因素,制定了現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱梁高溫施工技術(shù)措施,進(jìn)行高溫季節(jié)不間斷施工,達(dá)到了預(yù)期效果。
3.1高溫型緩凝高效減水劑的使用。選用高溫高效外加劑,使用合理的配合比,減少混凝土絕熱溫升,使混凝土在本質(zhì)上得到改善,放寬混凝土允許入倉溫度,是混凝土在高溫條件下施工最關(guān)鍵的措施。
采用高溫型緩凝高效減水劑,沙特當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的RP264-R與SP432-SP緩凝劑能降低水泥早期水化熱,延緩混凝土的凝結(jié)時間,該劑在35℃時摻量0.7%,初凝時間達(dá)11h;經(jīng)水化熱測試試驗,在相同條件下,可降低水泥水化熱37%。參照其它工程的試驗資料及該工程的試驗結(jié)果,使用RP264-R與SP432-SP高溫型緩凝高效減水劑,其摻量根據(jù)混凝土入倉溫度來確定:31-35℃為0.7%,若高于35℃為0.81%。
3.2 混凝土配合比的精選。為保證混凝土的設(shè)計強度,我們對三種配合比做了比較,在綜合考慮后,最后選了最優(yōu)化的第一種。
3.3原材料的初始溫度的控制。為保證混凝土入倉溫度不大于36℃,盡可能地降低原材料拌和時的基礎(chǔ)溫度,各種原材料料倉均搭設(shè)涼棚及噴霧設(shè)施。經(jīng)現(xiàn)場測試得出下列結(jié)果。太陽暴曬條件下氣溫35-37℃骨料80-91℃;遮陽棚內(nèi)氣溫35-37℃骨料53-57℃未使用噴霧,骨料的溫差在27-34℃。
骨料倉搭設(shè)遮陽棚前后材料溫度對比結(jié)果來看:在未采用取措時,骨料溫差很大。為減少砂石料的含水量,便于控制混凝土VC值,故料倉上安裝的噴霧設(shè)備,但未啟用。
3.4 混凝土入模溫度控制
3.4.1用冰替代部分拌合水。用冰代替部分拌合水可以降低混凝土溫度,其降低溫度的幅度受到用冰替代拌合水?dāng)?shù)量的限制,對于大多數(shù)混凝土,可降低的最大溫度為11℃。為了保證正確的配合比例,應(yīng)對加入混凝土中冰的重量進(jìn)行稱重。如果采用冰塊進(jìn)行冷卻,需要使用粉碎機將塊冰粉碎,然后加入至混凝土攪拌器中。
3.4.2掌握混凝土入模溫度計算方法確定澆注時間。正確掌握混凝土溫度計算就能了解當(dāng)混凝土原材料溫度一定時混凝土的入模溫度,從而就能確定該使用多少溫度的冷卻水以確保混凝土的入模溫度。在美國ACI305委員會的報告中,提出了新拌混凝土溫度的計算公式如下:
T=0.22(TaWa+TcWc)TwWw,0.22(Wa+Wc)+Ww+Wi+W∞+ ,TaW∞-Wi(128-0.5Ti)0.22(Wa+Wc)+Ww+Wi+W∞ 。
公式中:T為新拌混凝土溫度;Tw為用于拌和的冷水溫度;Wc為水泥重量;W∞為含有水分的骨料重量;Ta為骨料的溫度;Tc為水泥溫度;Wa為干的骨料重量;Ww為拌和水重量;Wi為冰的重量;Ti為冰的溫度。 注:所有材料的重量用千克或磅;所有材料的溫度用℃或F。
應(yīng)用上述公式,我們計算了當(dāng)氣溫在40℃時拌和27℃混凝土所需的冷水溫度為4℃左右;按照計算結(jié)果和溫度記錄,確定了在夏季澆筑混凝土的時間以晚上21∶00至次日早晨7∶00較好。
3.5 混凝土澆筑順序與振搗。考慮到高溫條件下混凝土體積大、運輸距離遠(yuǎn)及澆筑時間長,故采取3臺泵同時作業(yè)并按照斜面分層澆筑,錯開層與層之間澆筑推進(jìn)的時間以利下層混凝土散熱,但上下層之間嚴(yán)格控制,不得超過混凝土初凝時間,不得出現(xiàn)施工“冷縫”。澆筑過程中用振動棒按照垂直插入、快插、慢拔、‘三不靠’要求及時振搗。
3.6混凝土保濕保溫養(yǎng)護。混凝土澆筑后4—5h內(nèi),表面涂抹后及時鋪覆蓋一層塑料膜。在養(yǎng)護期間,隨時檢查混凝土表面的干濕情況及溫差,及時澆水保持混凝土溫潤,不使透風(fēng)漏氣、水分蒸發(fā)散失并帶走熱量。養(yǎng)護齡期是7d。經(jīng)實測混凝土3天內(nèi)表面溫度在48~55℃之間,且很少發(fā)現(xiàn)混凝土表面有裂縫情況。
3.7混凝土的停放時間的控制。VC值的大小與密實度及強度有密切關(guān)系,澆注混凝土VC值應(yīng)控制在5-15s之間,以6-10s最佳。因此為保證混凝土的密實度,應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的停放時間,一般上從出機口到現(xiàn)場碾壓的歷時不大于2h。
4.結(jié)論與效果
在沙特吉達(dá)蘇萊曼立交橋工程施工,對于在高溫條件下高標(biāo)號混凝土施工取得了以下成果供參考:混凝土強度按《沙特阿拉伯交通部路橋施工規(guī)范2000年4月》進(jìn)行了測試,40兆帕混凝土隨機取樣28天抗壓強度最大值為64.6Mpa,最小值為62.3Mpa,平均值為63.7Mpa,保證率為100,質(zhì)量評定優(yōu)良。經(jīng)監(jiān)理公司MTMM的嚴(yán)格檢查和近半年來的使用,未發(fā)現(xiàn)有害裂縫,混凝土密實平整光潔。
實踐證明,在優(yōu)化配合比設(shè)計,改善施工工藝,提高施工質(zhì)量,做好溫度監(jiān)測工作及加強養(yǎng)護和應(yīng)急措施到位等方面采取有效技術(shù)措施,堅持嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的施工組織管理,完全實現(xiàn)對在高溫條件下高標(biāo)號混凝土施工質(zhì)量的控制。