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        高性能混凝土施工技術(shù)淺析

        2012-12-30 01:32:29夏永興
        關(guān)鍵詞:插入式腹板耐久性

        夏永興

        (中鐵四局集團(tuán)電氣化工程有限公司,安徽 蚌埠 233040)

        1 高性能混凝土的特點(diǎn)

        1.1 自密實(shí)性

        較之傳統(tǒng)的混凝土,高性能混凝土的用水量更低,流動(dòng)性更好,抗離析性高,從而具有較優(yōu)異的填充性。因此,它更能滿足于當(dāng)下的對(duì)于建筑物的高自密實(shí)性的要求。這一優(yōu)勢(shì)也是高性能混凝土被廣泛應(yīng)用于建筑施工中的首要原因。

        1.2 體積穩(wěn)定性

        高性能混凝土的體積穩(wěn)定性較高,不易變形,這對(duì)于整個(gè)建筑的穩(wěn)定和延長(zhǎng)使用壽命是至關(guān)重要的。高性能的混凝土的彈性模量可以較之傳統(tǒng)的混凝土高出20~GPa。這種優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在建筑物之后的使用層面,對(duì)之前的建筑過(guò)程中的運(yùn)輸和使用也是很有好處的。

        1.3 強(qiáng)度

        高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度已超過(guò)200MPa。這種較高值的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度都能給整個(gè)建筑施工帶來(lái)便利,而且可以提高建筑物的建筑質(zhì)量,越來(lái)越受到建筑商和用戶的青睞。

        1.4 水化熱

        高性能的水化反應(yīng)終止時(shí)間比較早,相應(yīng)的水化熱也就比較低。

        1.5 耐久性

        高性能混凝土具有很強(qiáng)的抗壓力,抗拉力,密實(shí)度以及抗凍性,這些都使得它具有很強(qiáng)的耐久性。除此之外,高性能混凝土還具有抗?jié)B性和抗腐蝕性。這些優(yōu)勢(shì)的結(jié)合也大大加強(qiáng)了高性能混凝土的耐久性能。有著如此之多優(yōu)勢(shì)的高性能混凝土的制作過(guò)程是保障其性能的關(guān)鍵。

        2 高性能混凝土施工工藝

        2.1 混凝土拌制

        2.1.1 混凝土制作之前是拌料的準(zhǔn)備,所有拌料的比例要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行,并且要不斷監(jiān)測(cè)含水率。具體的情況要根據(jù)客觀的天氣狀況及時(shí)更改。雨天與晴天的含水量會(huì)發(fā)生變化,就要求人工的進(jìn)行更改,確保含水量數(shù)值保證在規(guī)定范圍之內(nèi)。

        2.1.2 攪拌的過(guò)程是有一定的順序的,首先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥、粉煤灰、礦粉攪拌,其次是外加劑和拌合用水拌,最后加粗骨料進(jìn)行拌,前兩道工序攪拌時(shí)間為30秒,最后一道工序延長(zhǎng)至60秒。這是夏季的操作步驟,冬天的操作步驟會(huì)略有更改,具體的是先投入骨料和已加熱的水,拌勻后再投入水泥、礦物摻合料、外加劑等。由于冬季氣溫低要把夏季的攪拌時(shí)間延長(zhǎng)一倍。具體的操作過(guò)程可能與理論值略有偏差,但是基本數(shù)值是不能更改的。允許小誤差的存在。

        2.1.3 混凝土攪拌出機(jī)的坍落度和入模含氣量都是有明確數(shù)值保證的。因此在攪拌過(guò)程中要對(duì)這兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行不斷地監(jiān)測(cè)和測(cè)試,確保數(shù)值穩(wěn)定在規(guī)定變化之內(nèi)。頭三盤必須每盤測(cè),之后可以隔斷間隔檢測(cè)。攪拌工作完成之后,要對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的清理工作,這樣可以避免下次施工障礙。而且及時(shí)清理的難度也是十分低的。

        2.1.4 混凝土入模溫度應(yīng)控制在5~30℃。這對(duì)于夏季的施工來(lái)說(shuō)是可以保證的,冬季的施工就有些難度,為了解決這一問題,需要在攪拌時(shí)加注熱水,但是熱水溫度不宜超過(guò)80℃。為了保證入模溫度,需要人工進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

        2.1.5 混凝土拌制速度要和灌筑速度緊密配合,以灌筑為主。

        2.1.6 混凝土坍落度損失由試驗(yàn)室在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,混凝土澆筑時(shí)根據(jù)測(cè)試結(jié)果適當(dāng)調(diào)整坍落度。

        2.1.7 攪拌機(jī)每次攪拌的時(shí)間間隔必須控制在30分鐘內(nèi),超出時(shí)間范圍的要對(duì)攪拌機(jī)進(jìn)行徹底清洗之后在行運(yùn)作。規(guī)定時(shí)間內(nèi)也要對(duì)拌合料進(jìn)行全部卸清。這樣做的目的是保證下次拌料的配比系數(shù)合理,不影響下次混凝土的性能比。

        2.1.8 批量生產(chǎn)中,預(yù)制梁每20000m3混凝土抽取抗凍融循環(huán)、抗?jié)B性、抗堿-骨料反應(yīng)等耐久性試件各一組,保證耐久性。

        2.2 混凝土澆筑

        2.2.1 灌筑前的準(zhǔn)備

        (1)混凝土澆筑之后基本上就定型了,難以改變,若是規(guī)格不符合要求只能廢棄不用,浪費(fèi)人力、財(cái)力、物力,在建筑過(guò)程中要避免類似狀況的發(fā)生就要求在灌注之前進(jìn)行仔細(xì)的檢查。模板尺寸、鋼筋預(yù)埋件的位置等都需要進(jìn)行仔細(xì)的檢查,發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)格的需要及時(shí)進(jìn)行處理和整改。

        (2)在規(guī)格審查完成之后,第二部要進(jìn)行雜物和清污工作的處理。任何附著的雜物都要處理干凈,另外存在的空隙要及時(shí)填補(bǔ),否則會(huì)影響混凝土的堅(jiān)固程度。

        2.2.2 灌筑工藝

        (1)混凝土的澆筑采用連續(xù)澆筑、一次成型,澆筑時(shí)間必須保證在6小時(shí)內(nèi);在實(shí)驗(yàn)室多次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定合理的間隔時(shí)間段,按照試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)踐的操作和灌注。在數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下還要注意壓縮上層與下層的澆筑時(shí)間,因?yàn)殚g隔時(shí)間超出規(guī)定期限不但會(huì)形成明顯的色差還會(huì)帶來(lái)兩層質(zhì)地的不一致,影響混凝土的使用壽命。

        (2)灌筑是要遵循一定的順序和原則的,避免盲目灌注和不規(guī)范操作。具體順序?yàn)椤跋鹊赘拱宓菇?、再下腹板、再底板、再上腹板、最后頂板”;總的原則為“由一端向另一端進(jìn)行、左右對(duì)稱、斜向分段、水平分層”。另外還要對(duì)混凝土制作過(guò)程中的溫度和含氣量進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量和檢測(cè),嚴(yán)格按照規(guī)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行間斷性記錄,用于處理問題的依據(jù)和參考。

        (3)在混凝土的澆灌過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)一系列的問題,常見的是底腹板倒角。混凝土的制作過(guò)程中由于澆筑速度過(guò)快、或者混凝土坍落度過(guò)大以及振搗棒插入下一層混凝土過(guò)深,引起已澆腹板混凝土坍塌,導(dǎo)致底板翻漿。出現(xiàn)這種意外狀況時(shí)可以運(yùn)用一下幾個(gè)手段進(jìn)行應(yīng)急處理:①立刻停止出現(xiàn)問題區(qū)域的腹板澆筑振搗;②翻漿的混凝土運(yùn)到底板最低位置處或者直接清理出去倒掉;③對(duì)于再澆混凝土的分層高度要隨時(shí)監(jiān)測(cè),嚴(yán)肅對(duì)待,按照數(shù)據(jù)操作;④嚴(yán)格控制插入式振搗器插入下層混凝土的深度,適宜的深度為5cm-10cm。

        (4)腹板。腹板振搗過(guò)程以插入式振搗棒為主,高頻側(cè)振為輔。側(cè)振要遵循短、勤的首要原則,最適宜的時(shí)間間隔是15秒每次。振搗過(guò)程的關(guān)鍵是保證混凝土的密實(shí)度。只有高密實(shí)度的混凝土才能再建筑過(guò)程中起到應(yīng)有的作用效果。腹板深度和振搗下棒時(shí)的深度要保持一致,這樣才能實(shí)現(xiàn)高密實(shí)度。

        (5)頂板。兩臺(tái)布料機(jī)同時(shí)從梁一端向另一端推進(jìn),前后適當(dāng)錯(cuò)開以保證相互有工作面。橫橋和梁面應(yīng)該采用不同的振搗方式,前者選擇插入式,后者采用振搗。插入式振搗過(guò)程中要注意通常出現(xiàn)的過(guò)振、漏振現(xiàn)象。振搗需要配合人工的收漿工作。值得注意的是兩項(xiàng)振搗都對(duì)施工人員的技術(shù)要求比較高,施工人員技術(shù)的好壞,對(duì)振搗過(guò)程的時(shí)間掌握都關(guān)系到整個(gè)振搗效果。尤其是收面結(jié)束后多余的灰漿一定要及時(shí)處理掉,因?yàn)樗拇嬖跁?huì)造成梁面的開裂。

        3 高性能混凝土的養(yǎng)護(hù)

        高性能的混凝土要達(dá)到理論中的優(yōu)質(zhì)特性,后期的養(yǎng)護(hù)工作非常重要。后期養(yǎng)護(hù)工作主要是水分的保持,通常情況下混凝土澆筑成型后水泥硬化還需要一定數(shù)量的水分。因此灑水是非常關(guān)鍵的步驟。灑水也要遵循一定的數(shù)據(jù),在氣溫低于5℃時(shí),是禁止灑水的,主要的措施是覆蓋保溫。砼養(yǎng)護(hù)水的溫度和砼表面溫度二者的溫差要進(jìn)行不間斷測(cè)量,保證在15℃之內(nèi)。保溫措施的采取是要保證整個(gè)高性能混凝土的表面不會(huì)因?yàn)橥獠凯h(huán)境變化而發(fā)生變化,比如說(shuō)裂縫。整個(gè)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中最關(guān)鍵的步驟就是溫度測(cè)量,各項(xiàng)溫度指標(biāo)都要控制在允許范圍之內(nèi),否則直接影響高性能混凝土的性能。

        [1]蘇安雙.高性能混凝土早期收縮性能及開裂趨勢(shì)研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2008-07-01.

        [2]高性能混凝土及其耐久性技術(shù).中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑工程材料及制品研究所,2011-01-01.

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