趙黎明

摘 要：本文介紹了云南銅業(yè)股份有限公司2#電爐基礎(chǔ)加固及耐熱混凝土在此工程中的使用情況。

關(guān)鍵詞：耐熱混凝土 高鋁水泥耐火混凝土 聚羧酸減水劑

中圖分類(lèi)號(hào)：TU528.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）06（b）-0096-02

熔煉分廠2#電爐基礎(chǔ)從建成使用至今未進(jìn)行過(guò)檢修，原設(shè)計(jì)為電爐基礎(chǔ)采用200#（相當(dāng)于現(xiàn)C18）耐熱混凝土，混凝土極限耐熱溫度Tmax=1200 ℃。2009年10月委托昆明勘察院科技開(kāi)發(fā)公司對(duì)2#電爐基礎(chǔ)進(jìn)行安全性鑒定，鑒定結(jié)果說(shuō)明電爐基礎(chǔ)混凝土構(gòu)件在安全性、使用性、可靠性均不符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，已嚴(yán)重影響電爐的安全。因此檢測(cè)方建議需立即對(duì)電爐基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。

1 基礎(chǔ)加固

根據(jù)鑒定結(jié)果，公司決定在2#電爐大修時(shí)對(duì)爐子基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理，原2#電爐基礎(chǔ)做法（從下至上）為：電爐廠房筏板基礎(chǔ)、1.9 m厚毛石混凝土墊層、鋼筋混凝土斜筏板及支柱（此部分為耐熱混凝土）。根據(jù)鑒定結(jié)果支柱破損嚴(yán)重存在安全隱患，斜筏板及以下部分還可繼續(xù)使用。因此，本次加固僅對(duì)電爐基礎(chǔ)支柱進(jìn)行加固處理。在對(duì)原有支柱位置及尺寸不作大的調(diào)整前提下，將原支柱混凝土拆除，保留部分原支柱鋼筋，但由于工期緊施工難于做到保留部分原支柱鋼筋。決定將原支柱齊根拆除后重新植入鋼筋，原位重澆基礎(chǔ)支柱見(jiàn)圖1至圖3。由于鋼筋混凝土基礎(chǔ)在爐子跑銅的事故狀態(tài)下，會(huì)在一個(gè)時(shí)段里會(huì)處于高溫環(huán)境下；另外由于工期十分緊張，因此，鋼筋混凝土支柱在較短時(shí)間內(nèi)需要達(dá)到滿足施加上部荷載的要求?；谝陨显O(shè)計(jì)條件，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比，決定基礎(chǔ)支柱混凝土采用C30早強(qiáng)耐熱混凝土，要求其3天齡期混凝土強(qiáng)度達(dá)到C20；混凝土的耐熱溫度為T(mén)max=1200℃，并且經(jīng)過(guò)此溫度的烘烤后剩余強(qiáng)度不得低于C20。這種混凝土屬于高性能的特種混凝土。

2.1 耐熱混凝土試配

同時(shí)與中國(guó)有色十四冶金建設(shè)公司第三建筑公司進(jìn)行了混凝土的試配以及配合比的調(diào)整工作。在經(jīng)過(guò)多達(dá)六次的反復(fù)試配、調(diào)整工作之后，得到3d齡期時(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到40 MPa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)要求C20（13.4 MPa），50 °C熱水養(yǎng)護(hù)7 d齡期時(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到33.9 MPa，經(jīng)過(guò)1200°2 h恒溫時(shí)混凝土的抗壓殘余強(qiáng)度達(dá)到21.9 MPa，也大于設(shè)計(jì)要求C20（13.4 MPa），得到了滿足工程要求的電爐支墩特種混凝土。

3 耐熱混凝土試澆注及施工澆注

施工前進(jìn)行了一個(gè)1∶1尺寸的支柱澆注試驗(yàn)，取得良好效果，從預(yù)留的100×100×100 mm試塊，在齡期44d時(shí)在600 °C、800 °C、1000 °C、1200 °C條件下灼燒，得出的試驗(yàn)結(jié)果如下表。2#電爐基礎(chǔ)支墩于2010年9月11日澆筑完成，9月14日經(jīng)中間驗(yàn)收合格，滿足設(shè)計(jì)和后續(xù)施工的要求。（見(jiàn)表2）

4 結(jié)語(yǔ)

本次2#電爐基礎(chǔ)支柱所采用特種混凝土之所以能在工程當(dāng)中具有較好的使用效果，得益于采用了聚羧酸系的高性能混凝土減水劑。這種減水劑的特點(diǎn)是減水率高。因?yàn)榛炷猎谙嗤乃嘤昧肯律儆盟畡t混凝土的強(qiáng)度就高，因此，混凝土所使用減水劑的減水率等指標(biāo)的好壞，就決定了混凝土的性能的優(yōu)劣，特別在一些高性能的特種混凝土中，表現(xiàn)尤其突出。本工程支柱混凝土中所使用的聚羧酸減水劑，經(jīng)過(guò)與一些其它外加材料的復(fù)配，形成了一種性能十分優(yōu)良的混凝土外加劑。這種外加劑的使用，使得混凝土具有很好的和易性，很大程度上提高了施工的可操作性。經(jīng)過(guò)對(duì)施工時(shí)的同步取樣試塊的檢測(cè)，各項(xiàng)性能都達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)，這項(xiàng)設(shè)計(jì)完全滿足了施工以及今后的使用要求。

高性能早期耐熱混凝土的使用，使得其養(yǎng)護(hù)工期縮短，為后續(xù)施工贏得寶貴時(shí)間。同時(shí)能夠抵抗在事故狀態(tài)下的高溫锍、渣侵蝕等特殊要求。對(duì)于類(lèi)似2#電爐大修這樣的工程具有多重的重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] YBT4252-2011耐熱混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S].

[2] GB 50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 吳忠偉，廉慧珍.高性能混凝土[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1999.

[4] 李繼業(yè).耐熱混凝土配合比設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.endprint