超缓凝混凝土的配制与应用
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商品混凝土凝结时间过长原因分析及处理措施随着商品混凝土在建筑工程上的广泛应用,商品混凝土的凝结时间过长,即缓凝问题越来越受到关注。
商品混凝土与现浇混凝土相比出现缓凝事故的次数相对较多,这主要是由商品混凝土的特性所决定的。
它的生产过程涉及配制、出厂、检验、运输、泵送、浇筑、振捣、养护等工序。
混凝土中的原材料如泵送剂、水泥品种等往往是引起缓凝的主要原因。
本文就近期一工程混凝土发生大面积缓凝来进行分析影响混凝土正常凝结的原因及后期的处理补救措施。
1 工程验证和试验室试验1.1工程实例2014年5月,某项工程应用商品混凝土中午进行浇筑地下室底板C40P6,混凝土量约200多方。
浇筑时发现,坍落度特别大,混凝土出现离析泌水现象,到晚上7点多钟,混凝土表面出现硬壳,下部混凝土未凝结,用脚踩似橡皮泥状,混凝土表面出现裂纹,随即抹压也未愈合,到第3天晚上混凝土全部凝结硬化长达50多个小时。
该工程原来采用高效泵送剂,掺量2%满足泵送施工要求,凝结时间正常。
后来由于某种原因高效泵送剂断档,为了解决应急,决定用普通泵送剂代替高效泵送剂,掺量由2%提高到2.8%。
结果出现上述混凝土3天未凝结现象。
经研究决定采取此混混凝土配合比及原材料进行试验及施工现场应用验证。
1.2试验室试验(1)外加剂采用普通泵送剂,掺量为1.5%和2.8%,进行混凝土凝结时间试验,结果表明掺1.5%的混凝土凝结时间正常,而掺2.8%的混凝土出现长时间不凝结现象,与施工现场出现情况一致。
(2)外加剂采用高效泵送剂,掺量2%,进行混凝土凝结时间试验,结果表明凝结时间正常。
说明外加剂生产厂家近期供应的高效泵送剂与出现缓凝前应用高效泵送剂性能相同,无差别。
1.3经过试验后应用到工程上进行验证(1)近期送到商品混凝土公司的高效泵送剂继续使用于该项工程上,掺量为2%,到施工现场坍落度为220㎜,泵送正常,混凝土和易性良好,没有发生离析泌水现象,满足泵送要求。
重混凝土配合比设计及应用摘要:采用两种不同密度等级骨料进行配制4300kg/m3密度等级的混凝土,宜采用体积砂率,并按体积法进行配合比设计,计算配合比与实际配合比有很好的相关性。
关键词:重混凝土;配合比;体积砂率1概述工程中常见的水泥混凝土是指表观密度为2400~2500kg/m3的普通骨料混凝土,重混凝土是指利用重骨料且表观密度大于2600kg/m3的混凝土,由于其高密度性而广泛应用于国防建设中的原子能工业等防护领域,同时也作为结构配重使用。
本文根据某CENTER工程AX厂房提供的混凝土工程技术规格书,结合普通混凝土配合比设计规程,对表观密度要求不小于4300kg/m3的重混凝土进行配合比设计。
在重混凝土中,重骨料密度与水泥胶结材料密度相差很大,一般可达到1.5倍以上,因此,所配制的混凝土与普通混凝土相比,更易出现离析现象,如何控制所配制的混凝土,既满足“重混”的要求,又满足混凝土均匀性的要求,是本文需要解决的两个关键环节。
2配合比设计2.1重混凝土配合比技术规格书要求2.2重混凝土配合比设计思路1)重混凝土配制必须以达到设计密度为首要目标,所以要充分利用重骨料的大密度,提高在混凝土中的占比,以单方混凝土中最大能掺入量为准则,确保达到“重混”目标。
2)水泥的密度小于配制混凝土密度,在满足施工性能及配制强度的前提下尽量减少其用量,降低混凝土绝热温升,减小大体积混凝土产生温度裂缝的风险。
3)水的密度小,尽量选用较低用水量来降低水对配制混凝土密度的影响。
2.3重混凝土原材料相容性试验外加剂与水泥和细骨料相容性试验。
混凝土外加剂的相容性,不仅与水泥特征有关,还与混凝土的其他原材料如矿物掺和料、细骨料质量等以及配合比有关。
本次试验中采用的减水剂实为工程中期配置密度为3600kg/m3重混凝土的减水剂,该中期配合比使用骨料均为赤铁矿,该减水剂针对赤铁矿砂有较好的适应性。
由于AX厂房需要重新配置表观密度要求不小于4300kg/m3的重混凝土,理论计算采用原赤铁矿砂已不能满足设计要求,经过市场调查、理论计算及部分试验拟采用密度等级更大的铁砂作为细骨料。
超缓凝混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)是一种高强度、高耐久性和高韧性的先进建筑材料。
由于其出色的物理和力学性能,UHPC被广泛应用于桥梁、建筑、隧道等工程领域。
配制和应用UHPC的技术规程对确保施工质量和工程安全至关重要。
本文将重点描述超缓凝混凝土配制与应用技术规程的实际应用情况。
一、应用背景超缓凝混凝土的开发和应用是为了满足工程建设对材料性能的越来越高要求。
相对于传统混凝土,UHPC具有更高的抗压强度、抗折强度和耐久性,同时具备较高的施工性能。
由于UHPC的优越性能,它已经被广泛应用于诸如桥梁、建筑、水利工程、交通设施等重要工程项目。
二、配制技术规程超缓凝混凝土的配制技术规程主要包括原材料选择、配制比设计、搅拌工艺和养护方法等。
在选择原材料时,需要选用具有优异性能的水泥、骨料和掺合料。
针对不同的工程要求,可以根据设计需要对配制比进行优化设计,确保超缓凝混凝土达到设计要求。
在搅拌工艺方面,通常采用高效的强制搅拌设备,确保混凝土充分均匀的混合,并控制搅拌时间、搅拌速度等参数。
养护方法对UHPC的性能发挥至关重要,一般采用湿养护或喷雾养护方式,保持混凝土的湿润状态,以促进硬化和提高强度。
三、应用过程超缓凝混凝土的应用过程可以分为工程设计、施工准备、施工操作和验收等阶段。
在工程设计阶段,根据工程要求和设计需求,确定使用超缓凝混凝土的部位和厚度,并设计相应的配筋和尺寸。
施工准备阶段,首先需要组织专门人员进行技术培训,以确保施工人员具备相关的操作技能。
同时,准备好原材料和设备,包括搅拌设备、模具和养护设备等。
施工操作阶段,首先进行超缓凝混凝土的搅拌和浇注,搅拌时要控制搅拌时间和搅拌速度,确保混凝土的均匀性和流动性。
浇注时要注意控制浇注速度,以防止产生空隙和气泡。
浇注后要及时振捣,以排出混凝土中的气泡和减少空隙。
浇筑完成后,进行养护处理,采用湿养护或喷雾养护方式,保持混凝土湿润状态,促进硬化和提高强度。
一、工程概况某学生公寓及附属建筑Ⅱ标段工程为“L”型建筑,主楼东西长93.6m,南北宽32.70 m,附楼东西宽44.4m,南北长60.3m,建筑面积29648平方米。
地下一层,地上十七层。
建筑总高度61.45米。
地下一层为停车场,各种设备用房;首层及部分二层为办公用房.本建筑为一类建筑,设计使用年限50年,耐火等级为一级。
抗震设计按六度设计。
结构形式为框架剪力墙结构。
本工程基础采用混凝土钻孔灌注桩,桩承台及筏板基础,承台设计底标高为-6.2米,基础筏板厚度为:主楼1.5米、附楼0.5米。
采用C30抗渗混凝土,抗渗等级为S10,整个筏板混凝土用量约为4600立方米。
属于超长钢筋混凝土结构,按“超长结构无缝法”施工。
二、施工准备大体积混凝土的施工技术要求比较高,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。
因此需要从技术措施、材料选择上、施工过程等有关环节做好充分的准备工作,才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
1、技术准备(1)原设计“后浇带Ⅰ”部位改为膨胀加强带,加强带混凝土采用强度等级、抗渗等级提高一级的微膨胀混凝土(C35防渗混凝土,抗渗等级为S12)。
加强带宽度为2m(⑦轴东1700mm宽为2.0米),加强带两侧分别设V型的2mm方孔的钢丝网,防止混凝土流入加强带内,中间增加φ12立筋加固,也兼作铁丝网支撑用,加强带处配筋按I型后浇带详图施工。
将后浇带改为加强带可以减少施工工序,操作简单、施工方便。
施工工效高,工期缩短,节约人工费,混凝土一次性连续浇筑,混凝土结构整体性好,防水抗渗效果好,不渗漏。
取消了后浇带,减少了后浇带施工带来的繁琐,众所周知,后浇带的清理和凿毛非常麻烦,处理不好常常成为渗漏的隐患,而且后浇带处新老混凝土的粘结非常薄弱,从力学角度看,结构的整体性和安全性差。
显而易见,在结构收缩应力值大的薄弱部位设置一定数量的宽约2m混凝土强度和抗渗等级高一级的膨胀加强带,能够缓解此处的拉应力值,补偿混凝土的收缩,避免了混凝土裂缝的产生。
咬合桩施工技术措施编制邵强审核徐华兵复核审批深圳市颐安投资集团有限公司二零一四年六月十一日咬合桩施工技术措施一、咬合桩概述咬合桩是相邻混凝土排桩间部份圆周相嵌,并于后序次相间施工的桩内署入钢筋笼,使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构。
咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构。
桩的排列方式为一条不配筋并采用超缓凝素混凝土桩 (A 桩)和一条钢筋混凝土桩(B 桩)(采用全套管钻机施工)间隔布置。
施工时,先施工A 桩,后施工B 桩,在A 桩混凝土初凝之前完成B 桩的施工。
A 桩、B 桩均采用全套管钻机施工,切割掉相邻A 桩相交部分的混凝土,从而实现咬合(如下图所示)。
咬合桩拟采用VRM2000和MZ-1500型液压摇动式全套管钻机施工,先施工素砼A 序桩,再在相邻两A 序桩间采用VRM2000钻机切割成孔施工钢筋砼B 序桩。
套管钻机咬合桩成桩顺序见图。
A 、B 桩实现咬合示意ABAAAABBB图一 施工流程二、施工进度单机成桩需12h 左右,分别为:桩机就位30min→压入并校正第一节套管60min→压管钻进冲抓成孔360min→吊放钢筋笼30min→吊放混凝土导管30min→灌筑混凝土180min→拔套管移机30min 。
考虑不可预见因素的影响,单机成桩时间按16h 控制。
三、工艺原理钻孔咬合桩是采用机械钻孔施工,桩与桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构。
施工主要采用“套管钻机+超缓凝型砼”方案。
钻孔咬合桩的排列方式采用:第一序桩素砼桩(A 桩)和第二序钢筋砼桩(B 桩)间隔(如图一);先施工A 桩,后施工B 桩,A 桩砼采用超缓凝型砼,要求必须在A 桩砼初凝之前完成B 桩的施工,B 桩施工时,利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A 桩的部分砼,则实现了咬合(如图二)A 1桩施工A 2桩施工B桩施工图二 钻孔咬合桩施工工艺原理图四、施工准备1、现场准备第一阶段施工围场完毕;施工用电、用水接至现场;施工范围内管线迁移,邻近不能拆除的管线制定切实可行的保护措施;现场桩位测量放样,施工导墙浇筑;全套管钻机及配套机械设备进场并进行安装调试,做好开工前各项准备工作。
超缓凝混凝土的配制及工程应用桂根生;李政统;吴鑫【摘要】结合工程实际,使用Ⅰ级风选粉煤灰、S75级磨细矿粉、高性能减水剂以及超缓凝外加剂,在低胶凝材料用量情况下配制大流动性、高保坍C30水下超缓凝泵送混凝土.经过原材料选择、工作性能评价、抗压强度测试等方面的研究,确定了C30水下超缓凝泵送混凝土配合比.测试结果表明,混凝土拌合物性能与凝结时间能满足钻孔咬合桩施工工艺要求,硬化混凝土强度满足结构实体技术指标,具备很好的经济价值和推广意义.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2019(046)002【总页数】5页(P23-26,31)【关键词】超缓凝混凝土;泵送混凝土;低胶凝材料【作者】桂根生;李政统;吴鑫【作者单位】四川华西绿舍建材有限公司,四川成都 610051;四川华西绿舍建材有限公司,四川成都 610051;四川华西绿舍建材有限公司,四川成都 610051【正文语种】中文【中图分类】TU528.530 引言随着城市化的推进,超高、超深、超大规模建筑工程不断涌现,对混凝土的配制技术提出了更高要求。
在地铁、车站等深基坑围护结构的钻孔咬合桩施工工程中,要求混凝土的终凝时间达到62~72 h,且必须有足够的后期强度,因而提出了超缓凝混凝土技术要求。
国内有研究表明[1-3],普通缓凝剂一般只能缓凝几个小时至十几小时,如加大掺量会导致水泥石强度急剧降低,甚至松溃无强度。
国外报道的各类超缓凝剂,其缓凝效果一般小于48 h,且不同程度存在后期强度损失现象[4]。
本课题采用一种超缓凝剂,经过对混凝土配合比参数的优化设计,混凝土终凝结时间为62~72 h,28 d强度满足结构设计要求。
1 工程概况超缓凝混凝土应用于成都地铁施工工程中,主体结构深基坑采用钻孔咬合桩作为围护结构。
桩径1200 mm,相邻两桩咬合量250 mm,桩长15~25 m。
咬合桩分为A桩和B桩,A桩为C30超缓凝水下素混凝土桩,B桩为C35水下钢筋混凝土桩,C30水下超缓凝混凝土量约1800 m3。
混凝土初凝时间怎么确定?不凝结原因和处理方法一、混凝土的初凝时间怎么确定?凝结时间分为初凝时间和终凝时间。
初凝时间为水泥加水拌合起,至水泥浆开始失去塑性所需的时间。
终凝时间从水泥加水拌合起,至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。
水泥凝结时间在施工中有重要意义,初凝时间不宜过短,终凝时间不宜过长。
硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于390min;普通水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于600min。
水泥初凝时间不合要求,该水泥报废;终凝时间不合要求,视为不合格。
混凝土的初凝时间一般是根据水泥品种而定,基本没有统一的时间,但是有个大致范围就是2-3小时。
如果加入早凝剂,初凝时间大致可以缩短到半小时;如果加入缓凝剂,初凝时间可以延长到5-10小时。
具体的初凝时间一般由试验决定,而且是每家工厂的每一批水泥都要做试验。
初凝时间是指水泥加水拌和到水泥浆开始失去可塑性的时间;终凝时间是指水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。
为保证水泥浆在工程施工中有足够的时间处于塑性状态,以便于操作使用,国家标准规定了水泥的最短初凝时间;为使已形成工程结构形状的水泥浆尽早取得强度,以便能够承受荷载,国家标准规定水泥终凝时间不得迟于规定的时间。
从水泥浆体结构的形成过程可知,必须使水化产物长大、增多到足以将各种颗粒初步联接成网,形成凝聚结构,才能使水泥浆体开始凝结。
从水泥浆体的流变特征看,必须将外力增加到一定程度,所产生的剪应力将形成的网状结构拆散,才能使浆体流动。
通常将拆散网状结构所需的剪应力称为“屈服值”。
水泥拌水后,屈服值立即随水化的进展而提高,然后变慢,接着再以更快的速度上升。
一般认为,开始的屈服值提高是由于快速形成了钙矾石;水泥中如有半水石膏存在,还会有二水石膏形成的原因。
至于屈服值的第二次快速上升则归结于硅酸三钙强烈水化所形成的C-S-H。
所谓“初凝时间”实际上相当于屈服值提高到某一规定数值,即将开始第二次快速上升的时间。
网上给的参考比例,你看看有用吗?C80:水泥52.5 :490 中砂:687 碎石:(5-25)948 水:150 一级粉煤灰:78硅粉;32 外加剂:15 单位:公斤C80高强高性能混凝土的研制及应用【中国水泥网】作者:邱娅男单位: 【2009-09-29】随着混凝土技术的不断发展,高效减水剂和高活性的混凝土掺和料不断得到开发与应用以及工程结构向大跨度、高层、超高层及超大型发展的需要,混凝土强度、性能不断提高,特别是越来越多的大跨桥梁、高层建筑、地下、水下建筑工程的修建和使用,使高强和高性能化的混凝土已逐渐成为主要的工程结构材料。
由于工程建设的范围与规模不断扩大,要求混凝土具有高强、高体积稳定性、高弹性模量、高密实度、低渗透性、耐化学腐蚀性及高耐久性并具有高工作性等特性。
因此,高强高性能混凝土在工程建设中将占据主要地位。
现就南方某地下工程C80高强高性能混凝土的研制与应用作如下简述。
1.C80高强高性能混凝土的研制C80高强高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,它是在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,选用优质原材料,在严格的质量管理条件下制成的。
除了水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的矿物质超细粉与高效外加剂。
它是重点保证耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性的一种新材料。
1.1 C80高强高性能混凝土的技术要求C80高强高性能混凝土是在严酷环境下使用的,要求易于泵送、浇筑、捣实,不离析,能长期保持高强、高韧性与体积稳定性,且使用寿命长。
因此它必须具有工程设计和施工所要求的优异的综合技术特性,具体如下:(1)具有高抗渗性和高抗介质侵蚀能力。
高抗渗性是高耐久性的关键。
(2)具有高体积稳定性,即低干缩、低徐变、低温度应变率和高弹性模量。
(3)高强、超早强,即满足工程结构或构件较高要求的承载能力。
(4)具有良好的施工性,即满足施工要求的高流动性、高黏聚性,坍落度损失小,泵送后易于振捣,甚至免振达到自密实。
广东建材2018年第10期1前言一般来说,普通混凝土的初凝时间宜控制在6~8小时,水下灌注桩混凝土宜控制在8~10小时,如遇到温度陡降有可能会延长3~7小时,所以在正常情况下如没有特殊要求,混凝土的初凝时间一般控制小于10小时。
本次研究的混凝土初凝时间大于72小时,比普通混凝土的初凝时间长6倍多,故称为超缓凝混凝土。
超缓凝混凝土主要用于咬合桩施工。
咬合桩的施工要求后施工的桩在成孔时要切割两侧相邻的先浇筑桩的部分桩身混凝土,以达到相邻桩相互咬合,从而达到止水的目的。
该施工工艺的关键技术在于先施工的桩的桩身混凝土凝结时间要长,早期强度要低,符合切割要求。
因此,被切割桩的混凝土能否满足设计与施工要求是该工艺能否成功的关键。
2工程概况南山医院改扩建(二期)基坑支护与土石方工程是用钻孔咬合桩来做基坑支护的。
由于每根超缓凝桩需要进行两次切割以及该工程夜间不能施工,再考虑一些如成孔、机械等不确定因素,故需再延长初凝时间(一般咬合桩要求超缓凝混凝土的初凝时间是60小时)。
施工现场对超缓凝混凝土提出如下技术参数和要求:⑴达到C20水下灌注混凝土的性能和强度要求;⑵混凝土初凝时间不小于72小时;⑶混凝土84小时抗压强度不大于3MPa。
3配合比设计思路先设计C20水下灌注混凝土基准配合比,再在该配合比基础上通过增加缓凝剂来实现超长的凝结时间。
4试验用原材料⑴水泥:封开华润生产的P.O42.5型普通硅酸盐水泥,28天抗压强度48MPa以上。
⑵掺合料:深圳妈湾电厂的Ⅱ级粉煤灰;柳州钢铁厂的S95级矿粉。
⑶砂:深圳地区的建筑用河砂主要来源为珠江入海口,颗粒级配比较稳定,经水洗后比较洁净,细度模数2.8,含泥量0.4%,CL-含量0.002%。
⑷石子:选用惠州的5~25mm的碎石,针片状含量4%,含泥量0.2%,泥块含量0.1%。
⑸减水剂:选用佛山华轩的高性能聚羧酸减水剂。
5配合比设计试验本次要设计的超缓凝C20水下混凝土包含三部分指标:⑴混凝土要满足水下桩灌注的要求,即混凝土和易性良好,出机坍落度200~220mm,扩展度大于450mm。
⑵混凝土28天强度以C25评定必须合格(因水下混凝土需提高一个等级)。
⑶混凝土的初凝时间不小于72小时,84小时抗压强度不大于3MPa。
通常延长混凝土的缓凝时间可通过三种途径来实现,一是选用初终凝时间相对长的水泥,二是在设计配合比时增加掺合料的用量特别是粉煤灰的用量,三是加大缓凝剂的掺量。
前两种途径对延缓混凝土凝结时间效果不明显,第三种措施更加有利于成倍延长混凝土的凝结时间。
根据以往配制C25水下混凝土的经验,以及初步试验,确定了普通C20水下混凝土的配合比(见表1)。
该配合比的出机混凝土和易性良好,坍落度为210mm,扩展度为510mm。
28天抗压强度为35.6MPa,以上指标均可以满足C20水下桩混凝土的设计、施工要求。
超缓凝混凝土的配制与应用刘美兰【摘要】针对工程实例,研究在混凝土中加入缓凝剂配制初凝时间不小于72小时,84小时抗压强度不大于3MPa的超缓凝C20水下混凝土。
通过对一些重要环节采取一些特殊的控制措施,以确保该混凝土的各项技术指标满足设计、施工要求。
【关键词】超缓凝混凝土;咬合桩:缓凝剂;水下灌注混凝土材料研究与应用23--广东建材2018年第10期表1C20水下桩混凝土基准配合比(kg/m 3)水水泥粉煤灰矿渣粉砂碎石高性能聚羧酸减水剂(不含缓凝剂)168170140508081000 4.32表2缓凝剂掺量试验编号缓凝剂掺量(%)出机坍落度(mm)出机扩展度(mm)初凝时间(h)终凝时间(h)84小时抗压强度(MPa)7天抗压强度(MPa)28天抗压强度(MPa)A10.2420550063.56610.519.333.5A20.252105106870.5 6.318.134.5A30.2620551072.575 3.517.535.8A40.272055207678 2.017.336.5A50.2820551080.5830.616.535.4A60.292105208587.5-16.034.2A70.302105009093-15.135.96超缓凝减水剂中缓凝剂用量的确定由于本工程的超缓凝混凝土桩在地下1~35米的位置,并且混凝土周围都是泥土。
根据深圳地勘相关资料,超缓凝混凝土桩所处的环境与混凝土标准养护室的环境较为接近。
故在试验过程中我们把刚成型的试件带模留在标准养护室养护,并观察试件表面硬化情况。
超缓凝混凝土的技术关键在于混凝土凝结时间(早期强度)的控制和后期强度的恢复增长。
延长混凝土的凝结时间主要是通过增加缓凝剂的掺量来延缓水泥的水化反应,从而延长混凝土的凝结时间。
在混凝土生产过程中缓凝剂是包含在减水剂中的,所以在试配超缓凝混凝土时把缓凝剂与减水剂按各自的掺量分开掺入混凝土中。
试配成功后在生产超缓凝减水剂时按比例加入缓凝剂。
由于缓凝剂主要是可以延缓水泥的水化反应,故在试配及混凝土生产过程中缓凝剂以水泥为基准确定掺量。
可以作为缓凝剂的材料很多,我们选用缓凝效果最好的糖类作为缓凝剂。
我们曾配制并于实际工程中成功应用初凝时间不小于60小时,3天强度不大于3MPa 的超缓凝C25水下混凝土,对缓凝剂的掺量已积累了一些数据。
根据以往数据,初步确定一个范围比较大的缓凝剂掺量试验,缓凝剂掺量为0.24%、0.25%、0.26%、0.27%、0.28%、0.29%、0.30%。
混凝土不同缓凝剂掺量的试验数据见表2。
从表2的试验结果看试验编号为A4、A5、A6、A7的缓凝剂掺量的试配结果都能满足要求,但A6、A7初凝时间过长,我们优选A4、A5进一步试验。
虽然A6、A7的初凝时间很长,但28天抗压强度并没有降低,这可以作为在生产过程中控制超缓凝混凝土最长终凝时间(因初凝时间不宜观察,在生产过程中观察终凝时间)而不会影响28天强度的依据。
从A3可以看出初凝时间达到要求但84小时抗压强度已大于3MPa,以前的一些工程数据也有类似的情况(初凝时间已大于60小时,但3天抗压强度确超过了3MPa)。
由于在实际的施工过程中,只有混凝土的强度低于3MPa 才能对其进行切割,所以对于本工程,经与监理方、施工方沟通确定控制混凝土技术指标为:84小时强度不大于3MPa。
在持续二个月的时间里我们选择A4、A5每隔5天采用生产线正在使用的不同批次的水泥、粉煤灰、矿渣粉、高效减水剂、砂、石,同一批缓凝剂进行10组试验,用以检验超缓凝混凝土早期强度和28天强度能否达到要求。
试验数据见表3。
表3缓凝剂掺量84小时抗压强度(MPa)7天抗压强度(MPa)28天抗压强度(MPa)缓凝剂掺量84小时抗压强度(MPa)7天抗压强度(MPa)28天抗压强度(MPa)0.27%2.317.335.80.28%0.316.836.83.518.234.9 2.117.436.62.017.935.10.416.233.21.817.436.8未硬16.035.82.918.036.9 1.317.334.84.020.034.2 2.018.334.32.817.034.2 1.016.535.11.116.535.3未硬15.136.92.116.336.20.616.033.53.317.233.8 1.116.234.5材料研究与应用24--广东建材2018年第10期强度等级砼类型组数84小时抗压强度(MPa)7天抗压强度(MPa)7天抗压强度平均值(MPa)28天抗压强度(MPa)28天抗压强度平均值(MPa)C20超缓凝水下砼2700.0~2.713.5~20.116.532.3~41.636.8表4从表3可以看出缓凝剂掺量为0.27%时84小时抗压强度有3组数据大于3MPa,超过设计要求。
缓凝剂掺量为0.28%时,有2组试块84小时还未硬,但7天和28天抗压强度都与其它另外的8组数据差不多,都能符合设计要求。
故我们最终确定超缓凝混凝土配合比的缓凝剂掺量为0.28%。
由于确定了混凝土配合比和缓凝剂的掺量,从而可以计算出超缓凝剂中缓凝剂的比例。
减水剂厂按超缓凝减水剂的配方生产超缓凝减水剂,并在使用前再进行试拌验证,只有用现用的各种原材料试拌的混凝土的84小时抗压强度符合要求了才能投入生产。
7原材料质量控制由于原材料的变化对超缓凝混凝土的凝结时间影响比较大,所以我们在生产过程中要严格控制原材料的质量,特别是水泥和超缓凝减水剂。
7.1水泥水泥的厂家、品种、规格一经选定后不随意更换,在进货过程中要严格检测每一批水泥的初终凝时间。
使用不同批次水泥前要进行试拌验证,混凝土84小时抗压强度正常方可用于生产,否则需重新调整超缓凝减水剂中缓凝剂的掺量以达到要求。
如有条件可用专用水泥罐。
7.2减水剂母液必须选用试配同一家、同一型号的减水剂母液。
7.3缓凝剂一定要选用同一厂家、同一型号的缓凝剂,最好是生产超缓凝减水剂所需的缓凝剂一次性采购,可以保证缓凝剂效果的一致,便于生产控制,因为不同批次的缓凝剂缓凝效果差别比较大。
缓凝剂进货后需进行试拌验证。
8混凝土的质量控制由于超缓凝混凝土必须使用超缓凝减水剂,所以整个生产过程必须严格控制,绝对不能用错减水剂,也不能把超缓凝减水剂用于其他混凝土。
在生产前需有两个人核准输入的配合比,并确认使用的是超缓凝减水剂。
每根超缓凝混凝土桩都留有三组试件,其中一组用来观察混凝土终凝时间及试压84小时抗压强度,另两组分别是7天、28天抗压强度试件。
安排专人每隔三小时观察试件表面硬化情况,如72小时前已硬化或84小时抗压强度大于3MPa,应及时减少总胶凝材料中水泥的比例(在保证强度的范围内)和增加超缓凝减水剂的掺量(保证混凝土工作性能情况下)以延长混凝土的初凝时间,如还不够则需重新加工超缓凝减水剂,在其中增加缓凝剂的用量。
如有必要还需通知施工单位积极配合,提早切割,以减少不必要的损失。
在运送和施工过程中严格把关,不可以打错单、送错工地,每车必须挂对标示牌。
在工地卸料前必须确认桩号是否与送货单一致,因为工地有时会有2~3根桩同时进行浇筑,其中既有普通桩也有超缓凝桩。
9工程应用情况南山医院改扩建(二期)基坑支护与土石方工程共有270根桩采用超缓凝C20水下混凝土进行灌注,共供应了9000多立方超缓凝混凝土,混凝土各龄期强度均能满足设计、施工的要求,数据统计见表4。
由于生产、运输、施工各个环节的严格控制,顺利完成整个工程施工。
8结束语超缓凝混凝土的配制的主要关键是在试配时确定混凝土中缓凝剂的掺量,在生产过程中严格控制,密切跟踪生产流程,派专人关注混凝土的终凝时间及84小时抗压强度,如混凝土终凝时间或84小时抗压强度有异常要及时调整混凝土的配合比或超缓凝减水剂配方,以确保超缓凝混凝土的早期强度和28天强度符合要求。