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1 大流態(tài)淺白色清水混凝土的特點(diǎn)與配制措施

1.1 特點(diǎn)

大流態(tài)淺白色清水混凝土需要具備優(yōu)良的流動(dòng)性、黏聚性和均勻性，混凝土成型后表面密實(shí)、氣泡小且少、無色差，強(qiáng)度達(dá)到C40以上，因此對(duì)如何配制C40大流態(tài)淺白色清水混凝土是一個(gè)難度極大的課題，而且采用C40淺白色清水混凝土，要求采用P.W 42.5白水泥，該種白水泥的選擇面很窄，國(guó)內(nèi)鮮有廠家生產(chǎn)結(jié)構(gòu)用的P.W 42.5白水泥。

1.2 配制措施

針對(duì)大流態(tài)淺白色清水混凝土的特點(diǎn)，并結(jié)合工程實(shí)際，要求淺白色清水混凝土的坍落度達(dá)到200 mm以上，1 h后坍落度在140 mm以上，工作性能滿足混凝土泵送與澆筑要求，達(dá)到不泌水、不離析、收縮量小，要求成型后混凝土密實(shí)、質(zhì)感強(qiáng)。因此決定在4個(gè)方面采取技術(shù)措施：

1）采用優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)用P.W 42.5白水泥，提高水泥的各項(xiàng)性能，從而確?；炷恋膹?qiáng)度、流動(dòng)性、和易性、保水性；

2）使用優(yōu)質(zhì)摻和料改善混凝土性能，利用摻和料的優(yōu)點(diǎn)，提高混凝土的和易性、保水性、穩(wěn)定性；

3）使用優(yōu)質(zhì)高效的減水劑，降低混凝土的用水量，控制混凝土的工作性能和坍落度損失；

4）通過骨料的優(yōu)選與配合比的優(yōu)化，調(diào)節(jié)混凝土的光澤與色質(zhì)，提高混凝土的和易性、可泵性，減小收縮。

2 材料分析與選擇

1）水泥。采用阿爾博波特蘭（安慶）有限公司生產(chǎn)的P.W 42.5白水泥。白水泥主要指標(biāo)：白度大于87，初凝時(shí)間不得早于45 min，終凝時(shí)間不得遲于10 h，安定性合格。符合GB/T 2015—2005《白色硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量要求。

2）骨料。對(duì)采用普通骨料的混凝土與白色骨料的混凝土進(jìn)行試配對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩者的顏色幾乎一致，采用普通骨料滿足淺白色清水混凝土的要求。

（1）砂。采用吳忠高閘中砂，顏色均勻，細(xì)度模數(shù)2.6，級(jí)配良好，含泥量＜3%，泥塊含量＜1%。

（2）碎石。采用下廟碎石，規(guī)格5～25 mm連續(xù)級(jí)配，顏色均勻，含泥量＜1%，泥塊含量＜0.5%，針片狀含量＜15%。

3）粉煤灰。采用顏色較淺的大壩電廠Ⅰ級(jí)粉煤灰，主要指標(biāo)：細(xì)度（0.045 mm）≤12%，燒失量≤5%，含水量≤1%，三氧化硫含量≤3%。

4）礦渣粉。采用S95級(jí)礦渣粉，主要指標(biāo)：比表面積≥400 kg/m2，7 d活性指數(shù)≥75%，燒失量≤3.0%，氯離子含量≤3.0%。

5）外加劑。采用山西桑穆斯建材化工有限公司生產(chǎn)的聚羧酸系高效減水劑，型號(hào)規(guī)格為SMS緩凝型，減水率＞20%，并含有適量的緩凝、引氣、消泡等成分。

6）鈦白粉（學(xué)名為二氧化鈦）。選用金紅石型（Rutile R型）鈦白粉，提高混凝土的表面光澤。

7）水。直接采用飲用水，pH呈中性。

3 大流態(tài)淺白色清水混凝土配制

3.1 首次試配

按照摻加粉煤灰、摻加礦渣粉、同時(shí)摻加粉煤灰與礦渣粉三大類進(jìn)行淺白色清水混凝土的配制，并且每一類還按是否摻加鈦白粉進(jìn)行再次細(xì)分。在試驗(yàn)室一共配制了15 個(gè)配合比，檢測(cè)了相應(yīng)的混凝土坍落度[1,2]。

根據(jù)試驗(yàn)情況分析，編號(hào)為8-1、8-2、11的3 個(gè)配合比的混凝土，其初始坍落度與1 h后的坍落度符合本清水混凝土泵送施工的要求，且顏色、光澤比較自然，因此決定選取這3 個(gè)編號(hào)的配合比進(jìn)行混凝土樣板墻制作。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)首次樣板墻制作

選取試配時(shí)流動(dòng)性、黏聚性、均勻性和保水性較好，澆筑時(shí)坍落度損失小，拆模后混凝土表面光澤好、色質(zhì)均勻、顏色淺白等方面較理想的編號(hào)為8-1、8-2、11的3個(gè)配合比進(jìn)行樣板墻制作，如表1所示。

表1 現(xiàn)場(chǎng)第1次制作樣板墻選用配合比

在3個(gè)配合比的現(xiàn)場(chǎng)樣板墻制作過程中，由于沒有嚴(yán)格控制好混凝土的坍落度，在混凝土的澆筑過程中，只有編號(hào)11的配合比的樣板墻澆筑順利，其坍落度達(dá)到140 mm。3 d后對(duì)3個(gè)樣板墻進(jìn)行拆模，拆模后只有編號(hào)11的樣板墻的表面質(zhì)量情況較好，其他2塊樣板墻的表面質(zhì)量達(dá)不到要求，出現(xiàn)較嚴(yán)重的蜂窩。對(duì)質(zhì)量較好的樣板墻進(jìn)行混凝土表面強(qiáng)度回彈，其強(qiáng)度達(dá)到36 MPa。經(jīng)過分析，造成另外2 塊樣板墻質(zhì)量問題的主要原因有[3-6]：

1）剛開始配制時(shí)采用手工攪拌，攪拌時(shí)間長(zhǎng)；

2）對(duì)地面沒有進(jìn)行嚴(yán)格處理，導(dǎo)致混凝土失水嚴(yán)重，影響了混凝土的坍落度；

3）手工攪拌不夠均勻，影響外加劑與鈦白粉的使用效果；

4）由于淺白色清水混凝土較普通混凝土黏性大，在澆筑時(shí)流動(dòng)速度較慢。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)第2次樣板墻制作

總結(jié)第1次現(xiàn)場(chǎng)制作的經(jīng)驗(yàn)，決定進(jìn)行第2次現(xiàn)場(chǎng)樣板墻制作，采用攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，對(duì)混凝土進(jìn)行充分?jǐn)嚢?；摻和料?nèi)摻改為外摻，提高膠結(jié)料用量，一方面提高混凝土的流動(dòng)速度，另一方面保證有充足的膠結(jié)料包裹骨料，減少蜂窩出現(xiàn)的概率。

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，發(fā)現(xiàn)3個(gè)配合比的混凝土坍落度情況均較好，1 h后的坍落度為140 mm，達(dá)到泵送要求，混凝土和易性較好。在澆筑混凝土?xí)r振搗感明顯改善，圖1為其中的一個(gè)樣板。

圖1 樣板制作示意

根據(jù)混凝土攪拌與澆筑過程中的流動(dòng)性、黏聚性、均勻性和保水性，拆模后樣板墻表面的密實(shí)度、顏色、光澤，以及樣板墻的3 d強(qiáng)度、28 d強(qiáng)度等，通過對(duì)比確認(rèn)編號(hào)為新8-2與新11的2 個(gè)配合比是最佳配合比，滿足混凝土泵送施工要求，混凝土表觀情況較理想，如表2所示。

表2 現(xiàn)場(chǎng)第2次制作樣板墻選用配合比

4 結(jié)語

配制大流態(tài)淺白色清水混凝土具有混凝土表面色差與質(zhì)感較難控制、保水性差、易離析、坍落度經(jīng)時(shí)損失大等特點(diǎn)。通過采取一系列措施進(jìn)行配制方案的優(yōu)化，最終確保了混凝土的工作性能。經(jīng)過試配與樣板墻制作，研制出了C40大流態(tài)淺白色清水混凝土，初始坍落度達(dá)到200 mm，1 h后坍落度在140 mm以上，達(dá)到了大流態(tài)淺白色清水混凝土的工作性能要求。