盛明宏
(安徽省公路橋梁工程公司,安徽 合肥 230031)
貴州某高速公路的大跨度橋梁多為三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,主跨為130~210m,墩高為28~120m,周圍環(huán)境較為惡劣,地形復(fù)雜、起伏較大且氣候多變,雨水酸性較強,容易對橋梁的整體結(jié)構(gòu)造成影響,因此,在施工中采用經(jīng)過高要求配制的高性能C55混凝土,能夠取得較好的效果。
機制砂C55主要是通過專業(yè)制砂機等設(shè)備加工出來的砂子,其成品比普通砂子更加規(guī)則,并能夠根據(jù)不同項目的設(shè)計要求加工成不同類型的砂子,以滿足施工的需要。機制砂C55高性能混凝土具有破碎效率高、顆粒形狀優(yōu)異、污染小且噪音低等工作特點。
在機制砂的高性能混凝土混合比設(shè)計中,應(yīng)保證其符合《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》,促使其滿足設(shè)計及施工的規(guī)定要求,就拌合物性能、長期性能及力學(xué)性能等方面做出保證,并且按照規(guī)范方法使用水泥。對于機制砂高性能混凝土的基本配合比的要求,可從以表1進行探究。
表1 配合比的基本要求
機制砂混凝土最高堿含量不應(yīng)高于3kg/m3,其次配合比應(yīng)以每立方米混凝土內(nèi)各原材料于干燥狀態(tài)下所呈現(xiàn)的質(zhì)量予以表達。對于工程的配合比應(yīng)經(jīng)過試配做出調(diào)整,對于施工要求與設(shè)計要求的拌合物性能及耐久性能和力學(xué)性能做出試驗驗證之后,方能做出確定。同時對于工程配合比的確定及應(yīng)用中的調(diào)整,必須做好混凝土配合比報告的填寫,以便適時進行修正。
機制砂混凝土施工配制的強度應(yīng)確保不小于設(shè)計強度等級的1.20倍。機制砂混凝土的配合比設(shè)計參數(shù)可依據(jù)表2做出選擇。
表2 機制砂混凝土配合比的設(shè)計參數(shù)
當(dāng)以硅粉替代等量水泥時,膠凝材料早期的水化速度較快,3d與7d水化放熱大大增加,因此,在使用時必須要加強對混凝土的養(yǎng)護工作,以預(yù)防和避免因混凝土早期水化放熱過大而引起開裂。某些工程的材料需要控制其早期水化放熱量,在對此類材料進行選擇時,更應(yīng)該注意此方面問題,如大體積混凝土等。當(dāng)硅粉過高則更應(yīng)該注重混凝土的養(yǎng)護,及時發(fā)現(xiàn)問題。在使用高效減水劑時,可以將混凝土的水膠比降到0.13~0.18,水泥顆粒之間空隙率會被硅粉填充填補密實,混凝土的抗壓強度也隨之大幅度增加。但根據(jù)相關(guān)研究顯示,若硅粉摻量過高,混凝土的后期強度不但不會增加還會有下降的趨勢,因此,通過全面綜合的考慮得出,一般硅粉的摻量最好是控制在膠凝材料總量的10%以內(nèi)。適量的摻入硅粉能夠有效地提高混凝土的密實性,并大大減少水泥石的空隙率,從整體上幫助混凝土增強抗?jié)B性能、鋼筋耐腐蝕性以及抗化學(xué)腐蝕性。
在混凝土中摻入適量的粉煤灰,能夠在很大程度上改善混凝土后期的工作性能,并能夠有效地延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命。摻入粉煤灰的混凝土強度增長,主原因要是由于粉煤灰自身具有的火山灰效應(yīng),也就是粉煤灰中含有的玻璃態(tài)活性氧化硅及氧化鋁與水泥融合之后會與水泥水化產(chǎn)生Ca(OH),并生成堿度較小的二次水化硅酸鈣以及水化鋁酸鈣。高性能混凝土應(yīng)選用質(zhì)量較優(yōu)的磨細(xì)粉煤灰。在新拌混凝土中摻入適量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰能明顯的增加漿體的體積,并有效地填充集料之間的空隙,能很好的對集料顆粒產(chǎn)生潤滑作用,從而增強混凝土拌合物的可塑性及其黏聚性。粉煤灰越細(xì),越有利于膠砂的流動性,其流動性比就越大。
在對高性能混凝土的質(zhì)量進行控制時,必須首先確保其攪拌質(zhì)量,使其真正滿足并達到設(shè)計的要求,呈現(xiàn)出最佳效果,必須對每一個環(huán)節(jié)都進行嚴(yán)格仔細(xì)的控制,從而配制出滿足設(shè)計要求的、科學(xué)、合理的施工配比。眾所周知,要衡量一座大型橋梁的施工質(zhì)量是否良好,除了對其外觀上的檢驗之外,更重要的是嚴(yán)格控制其混凝土結(jié)構(gòu)的強度以及其耐久性等,以確保該工程在建成后的使用效果。為了保證混凝土具有較高的力學(xué)性能與工作性能,主要應(yīng)從以下幾個方面做好施工過程中的混凝土控制工作。
原材料是構(gòu)成高性能混凝土的基礎(chǔ)載體,對原材料質(zhì)量的控制是影響高性能混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在施工過程中,必須嚴(yán)格對原材料進行控制和管理,建立起統(tǒng)一規(guī)范的原材料監(jiān)管制度。對于某些需外購的原材料,例如水泥、減水劑等,更需加強對其質(zhì)量的檢測。原材料在進場時必須持有相關(guān)廠家合格證和質(zhì)量保證單,經(jīng)過各種相關(guān)檢測合格之后才能運用到實際施工中。
在試驗室所配制出的符合設(shè)計、施工要求的高性能混凝土,必須在施工過程中保證其質(zhì)量上的穩(wěn)定性。要做到這一點需要嚴(yán)格控制水膠的比例,其次應(yīng)該隨時監(jiān)測混凝土拌合物的溫度,控制溫升速度,以保證工作進程。合理的安排投料的順序,以防減水劑投入以后拌和機直接將其吸附,從而失去原有的功效。合理、科學(xué)的安排施工工序,對各階段工序所使用的時間進行仔細(xì)的計算。對混凝土相關(guān)施工人員進行技術(shù)培訓(xùn),使他們了解自己的職責(zé),完成好各項工作。
綜上所述,混凝土施工是一項較為復(fù)雜的工程項目,不論是原材料準(zhǔn)備、配料還是后期的攪拌、澆灌,其中的任何一個環(huán)節(jié)都有可能造成混凝土性能變異。因此,要拌制出高質(zhì)量的高性能混凝土,必須對工程中的每一個環(huán)節(jié),每一道工序都進行嚴(yán)格的把關(guān)。
[1] 畢寶山.機制砂在公路橋梁混凝土中的試驗與應(yīng)用[J].路基工程, 2009, (1):101-102.
[2] 翟鵬飛.粉煤灰機制砂混凝土在G208線夏店互通立交橋中的應(yīng)用[J].科學(xué)之友,2009,(5):23-24.
[3] 彭力.C50高強機制砂混凝土性能試驗與應(yīng)用[J].低溫建筑技術(shù), 2009, 31(7): 11-13.
[4] 徐慶巖.貴州山區(qū)高速公路機制砂高強混凝土配合比設(shè)計[J].網(wǎng)絡(luò)財富,2009,(8):203-204.