朱振鵬

摘 要：本文結(jié)合筆者多年的研究實(shí)踐，將山砂與機(jī)制砂混和，通過混凝土配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)，調(diào)整二者的搭配比例，改善混合砂的級(jí)配，從而使混凝土各項(xiàng)工作性能不致下降，并順利完成大體積混凝土的施工，以供參考。

關(guān)鍵詞：混合砂;大體積混凝土;實(shí)踐應(yīng)用

前 言

混合砂是由機(jī)制砂和山砂按一定比例混合制成的砂。天然山砂的自身主要特點(diǎn)：目前某地的天然山砂一般是細(xì)砂，細(xì)度模數(shù)為1.5～1.7，細(xì)粉偏多。機(jī)制砂的自身主要特點(diǎn)：目前生產(chǎn)的機(jī)制砂一般是中粗砂，細(xì)度模數(shù)為 2.9～3.6，含有一定量的石粉，顆粒級(jí)配相對(duì)穩(wěn)定，可利用篩網(wǎng)調(diào)整機(jī)制砂的顆粒級(jí)配。在同等條件下配置混凝土與同條件的混合砂相對(duì)比，用機(jī)制砂配置出混凝土的特點(diǎn)是坍落度偏小、和易性稍差、混凝土易泌水，特別在水泥用量少的低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中表現(xiàn)明顯。

根據(jù)混合砂的特點(diǎn)進(jìn)行混凝土配比設(shè)計(jì)，可以通過調(diào)整砂率以及機(jī)制砂的摻量，配制出和易性良好的混凝土。混合砂適用于普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程，最適合配制混凝土的混合砂細(xì)度模數(shù)為2.6～2.8，級(jí)配為2區(qū)。利用混合砂配置混凝土?xí)r，混合砂對(duì)外加劑的反應(yīng)比天然山砂敏感。合理調(diào)整混合砂比例，可使混凝土密實(shí)度大、抗?jié)B和抗凍性能好，其他物理力學(xué)性能以及耐久性均能達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。

1.原材料的選擇及性能研究

1.1原材料的要求及選擇分析。（1）水泥。水泥的強(qiáng)度等級(jí)要求在P·O42.5以上，不得使用過期或者受潮結(jié)塊的水泥，不得將不同品種或不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥混合使用，優(yōu)先采用水化熱低的水泥?？紤]商品混凝土生產(chǎn)限制，混凝土試驗(yàn)使用某公司生產(chǎn)的P·O42.5 水泥，密度3.12g/cm3，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量26.6%，初凝時(shí)間210min，終凝時(shí)間275min，3d 抗折強(qiáng)度 5.1MPa，3d抗壓強(qiáng)度25.4MPa，28d抗折強(qiáng)度7.7MPa，28d抗壓強(qiáng)度51.2MPa。（2）砂。采用中砂，含泥量≤3.0%，泥塊含量≤1.0%，泵送混凝土砂率在38%～45%之間，夏季在堆放區(qū)進(jìn)行覆蓋。（3）碎石或卵石。粒徑在5～31.5mm之間，含泥量≤1.0%，泥塊含量≤0.5%，針片狀含量≤10%，最大粒徑≤31.5mm。（4）水。使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的生活用水。（5）摻合料。為了改善混凝土的和易性便于泵送，考慮摻合適量二級(jí)以上粉煤灰。（6）減水劑。根據(jù)設(shè)計(jì)和施工的要求，為降低混凝土的水化熱以及提高補(bǔ)償收縮增加混凝土的抗?jié)B性能，確定采用聚羧酸減水劑。該減水劑摻量1.8%，減水率23%。（7）膨脹劑。按設(shè)計(jì)要求膨脹劑用量按膠材8%摻合[1]。

1.2配合比的主要參數(shù)要求分析。（1）坍落度140～180mm;（2）最大水灰比為0.55;（3）砂率為38%～45%;（4）地下室基礎(chǔ)底板的初凝時(shí)間為6～8h，終凝時(shí)間為12～14h[2]。

1.3混合砂搭配試驗(yàn)分析。從技術(shù)觀點(diǎn)出發(fā)，機(jī)制砂摻量多少不應(yīng)是隨意的，最終應(yīng)當(dāng)使混合砂的細(xì)度為中砂，顆粒級(jí)配屬2區(qū)。因此機(jī)制砂摻量多少是由機(jī)制砂和山砂的細(xì)度和級(jí)配所決定的。工程所用機(jī)制砂經(jīng)工藝水洗，石粉含量極少，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)可忽略石粉的影響。經(jīng)過對(duì)機(jī)制砂和山砂篩分?jǐn)?shù)據(jù)分析，并對(duì)機(jī)制砂和山砂按不同比例進(jìn)行摻配混合，最終選定45%機(jī)制砂和55%山砂搭配成混合砂級(jí)配最優(yōu)。

2.混合砂混凝土配合比設(shè)計(jì)

（1）通過分析對(duì)比過去在其他工程的使用經(jīng)驗(yàn)，粉煤灰級(jí)別采用二級(jí)，考慮摻加膨脹劑的原因，粉煤灰摻量選擇為20%，砂率適當(dāng)提高選擇為42%。（2）經(jīng)試驗(yàn)未摻加外加劑時(shí)初始用水量為226kg，按減水率23%計(jì)算，初始用水量為174kg。（3）分別選擇水膠比0.46、0.48、0.50、0.52、0.54進(jìn)行試驗(yàn)[3]。

3.大體積混凝土工程施工過程控制

大體積混凝土的施工工藝要求比較高，在施工過程中需防止因混凝土水化熱產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫，以及混凝土坍落度波動(dòng)較大產(chǎn)生的收縮裂縫。

3.1現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作。工程現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人提前聯(lián)系施工用電，從而確保混凝土振搗及施工照明用電的情況。此外，現(xiàn)場(chǎng)管理人員、施工人員和后勤人員負(fù)責(zé)晝夜排班，堅(jiān)守崗位，各司其職，確?；炷吝B續(xù)澆筑順利完成。澆筑混凝土?xí)r要注意預(yù)埋測(cè)溫管和保溫所需要的塑料薄膜，并提前準(zhǔn)備好各種材料。

3.2技術(shù)交底的要求。首先是施工與運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)備工作。要配置兩臺(tái)混凝土輸送泵和1臺(tái)備用，擬定配置12臺(tái)混凝土運(yùn)輸車負(fù)責(zé)混凝土的運(yùn)輸工作。其次是施工現(xiàn)場(chǎng)勘查與安排。混凝土供應(yīng)的連續(xù)性也是確?；炷潦┕べ|(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。施工前，明確現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)外的行車路線、出入通道，同時(shí)設(shè)專人負(fù)責(zé)混凝土罐車的協(xié)調(diào)指揮疏導(dǎo)工作，保證混凝土供應(yīng)的暢通。再者是制定澆筑工藝。澆筑混凝土?xí)r，根據(jù)泵車輸送管的長(zhǎng)度，劃定每臺(tái)泵車負(fù)責(zé)的區(qū)域。澆筑時(shí)先在一個(gè)部位進(jìn)行，直至混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，混凝土形成扇形向前流動(dòng)，然后在其坡面上連續(xù)澆筑，循序推進(jìn)。這種澆筑方法能較好地適應(yīng)泵送工藝，使每車混凝土都澆筑在前一車混凝土形成的坡面上，確保每層混凝土之間的澆筑間歇時(shí)間不超過規(guī)定的時(shí)間，且便于混凝土覆膜養(yǎng)護(hù)。在澆筑過程中，混凝土振搗是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格按照操作流程執(zhí)行。為了確?；炷恋拿軐?shí)性，需做到快插慢拔，快插是為了防止上層混凝土振實(shí)后而下層混凝土內(nèi)氣泡無法排出，慢撥是為了混凝土能夠填滿震動(dòng)棒所造成的空洞?；炷翝仓r(shí)設(shè)專人配合預(yù)埋測(cè)溫管。測(cè)溫點(diǎn)為混凝土面層下50～100mm處。測(cè)溫管應(yīng)與鋼筋綁扎牢固，以免位移或損壞。每組測(cè)溫線有2根（即不同長(zhǎng)度的測(cè)溫線）在線的上段用膠帶做上標(biāo)記，便于區(qū)分深度。測(cè)溫線用塑料帶罩好，綁扎牢固，不得使測(cè)溫端頭受潮。測(cè)溫線位置用保護(hù)木框作為標(biāo)志，便于保溫后查找。測(cè)溫工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，并經(jīng)技術(shù)部門同意后方可停止測(cè)溫。測(cè)溫時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差達(dá)到 25℃或溫度異常，應(yīng)及時(shí)通知技術(shù)部門和項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人，以便及時(shí)采取措施。測(cè)溫采用液晶數(shù)字顯示電子測(cè)溫儀，以保證測(cè)溫及讀數(shù)準(zhǔn)確?；炷潦彰鎽?yīng)使用平板振動(dòng)器來回振動(dòng)兩次，收面工序應(yīng)做到“三壓三平”，先按板面標(biāo)高用板揪板拍壓實(shí)，長(zhǎng)刮尺刮平，再在混凝土初凝前用滾筒碾壓數(shù)遍，滾壓平整，最后在終凝前用木抹子打磨壓實(shí)、抹平，以防混凝土表面出現(xiàn)裂縫。但應(yīng)控制環(huán)境溫度對(duì)混凝土的影響，一旦環(huán)境溫度過低，與混凝土表面溫差值大于25℃時(shí)，則應(yīng)放棄碾壓，改為覆蓋布袋進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)[4]。

3.3大體積混凝土的施工。施工工藝為：泵車試運(yùn)轉(zhuǎn)→商砼站供貨→實(shí)驗(yàn)室開盤技術(shù)員及生產(chǎn)部操作員核對(duì)生產(chǎn)配合比、開盤鑒定，混凝土運(yùn)輸單→取樣檢測(cè)混凝土和易性并成型出廠留樣樣品→輸送與混凝土同配合比水泥砂漿潤(rùn)滑輸送管內(nèi)壁→輸送混凝土→分層澆筑→振搗→抹面→掃出浮漿、排除泌水→養(yǎng)護(hù)→成品保護(hù)。此外還要注意一些問題：澆筑前對(duì)澆筑點(diǎn)進(jìn)行灑水降低混凝土的初始溫度;配備充足的攪拌車和泵車等;減少泵管鋪設(shè)距離和彎頭數(shù)量，檢查管道內(nèi)部是否有雜物，檢查管壁和泵管接頭;澆筑混凝土?xí)r預(yù)埋的測(cè)溫管和保溫隨需塑料薄膜等提前準(zhǔn)備好;各施工段之間施工縫嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理;檢查現(xiàn)場(chǎng)坍落度，檢測(cè)頻率每個(gè)工作班必須超過4次，實(shí)測(cè)坍落度與要求的標(biāo)準(zhǔn)在20mm以內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)解決;澆筑前要用塑料布將易被污染的豎向插鐵進(jìn)行遮擋保護(hù)，澆筑過程保證鋼筋位置正確，一旦發(fā)生位移要及時(shí)調(diào)整;防止重物沖擊模板。

4.結(jié)束語

綜上所述，混凝土施工生產(chǎn)使用混合砂不僅是可行的，而且具有顯著的綜合效益?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)時(shí)，必須針對(duì)混合砂的特點(diǎn)，在滿足用砂性能指標(biāo)的前提下，通過用水量、砂率配比調(diào)整與礦物摻合料技術(shù)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化，同時(shí)兼顧施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能滿足施工要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 林東.大體積混凝土施工中產(chǎn)生裂縫與防治[J].廣東建材，2012，2（11）：2.

[2] 譚平.大體積混凝土在日出東方酒店工程中的應(yīng)用[J].浙江建筑，2015，2（2）：5.

[3] 楊尚東.某骨科病房樓工程超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)大體積混凝土無縫施工[J].商品混凝土，2013，2（11）：4.

[4] 許艷朝.大體積混凝土工程施工的控制措施[J].河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2010，12（12）：5.