镇江亨威混凝土有限公司 江苏镇江 212000
摘要:根据GB50496—2009《大体积混凝土施工规范》规定:大体积混凝土时指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。在现代建筑发展中,大体积混凝土正在越来越多的被设计使用,如何做好大体积混凝土的质量控制,就成了各混凝土供应和使用单位必须做好的一项工作。本文针对在工作中遇到的一项工程实例,简单总结了在生产过程中的一些控制措施。
关键词:大体积;水化热;掺合料;控制;养护
1 工程概况
该工程为我市某铸造厂大型钢筋混凝土设备基础,下部为长26.4m,宽22.6m,高4m的长方体,上部为直径11.2m,高3.98m的圆柱体,设有循环水降温管。混凝土强度等级为C30,一次性浇筑,浇筑时间为2月份,气温较低。
2 原材料选用和控制
2.1 水泥
考虑到水化热控制,应尽量减少水泥用量,选择强度等级较 高的水泥,且还应考虑混凝土的泵送性能,水泥用量不宜过少,综上分析,选用鹤林P.O42.5水泥,该水泥3d水化热为231kj∕kg,7d水化热为263kj∕kg,满足大体积混凝土对于水泥水化热3d不宜大于240kj∕kg,7d不宜大于270kj∕kg的要求。此外,尽量延长水泥的存放时间,水泥存放时间越短,高效减水剂对其塑化作用越差,混凝土拌合物塌落度损失也较快,所以提前做好水泥等原材料的备货工作,不仅在减小了供应方面的压力,也有助于混凝土质量的控制。
2.2 矿粉与粉煤灰
矿粉与粉煤灰均为混凝土的活性掺合料。矿粉的活性指数较高,能等量取代水泥,混凝土中掺入矿粉可以降低混凝土塌落度损失及单位用水量,且对于混凝土抗冻﹑抗渗以及抗氯离子渗透等耐久性能都有增强作用;优质的粉煤灰不仅具有活性,而且其特有粒型效应还能改善混凝土的流动性及和易性,有助于泵送,使混凝土更密实。同时该两种掺合料的掺入同样能降低混凝土水化热温升,抑制碱骨料反应,改善混凝土的孔结构,提高混凝土耐久性。我单位选用南钢嘉华矿粉厂的S95级矿粉及高资电厂的Ⅱ级粉煤灰。
2.3 砂、石
大体积混凝土对砂石的要求也相对较高,且为了配合好工程的质量要求,我单位选用安徽全椒产5-31.5连续级配碎石,江西鄱阳湖产II区中砂,且严格控制其各项指标,必需满足下列指标要求:
砂
控制项目
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细度模数
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含泥量
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泥块含量
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控制要求
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Ⅱ区,2.3-2.8
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≤2.0%
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≤1.0%
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碎石
控制
项目
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级 配
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压碎值
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针片状
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含泥量
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泥块含量
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控制
要求
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5-31.5mm
连续级配
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≤12%
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≤10%
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≤1.0%
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≤0.5%
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2.4 外加剂
使用江苏省建科院生产的SBTJM-10(缓凝、泵送)混凝土高效减水剂,此种外加剂减水性能高,与水泥适应性好,质量稳定,能有效的减少拌合水的用量,从而减少水泥用量,一定程度上延缓凝结时间,从而降低水泥水化热,延缓水化热峰值。
2.5 拌合用水
使用自来水,符合《混凝土用水标准》的各项指标。
3 优化配合比设计
根据《配合比设计规程》及工程具体要求,结合大体积混凝土的工程实践,充分利用60d强度(大体积混凝土由于掺和料较多,早期强度增长较慢,但后期强度增长较快,宜采用60d或90d强度指标),通过大掺量矿粉和粉煤灰以及使用高效减水剂降低水泥用量,降低水化热,改善混凝土孔结构,提高和易性,增强密实度,提高混凝土的力学性能和耐久性,原材料及混凝土运输保障供应。通过矿物掺合料掺量以及水胶比的调整进行试配,从混凝土强度、水化热温升以及各项状态指标来确定最优方案,同时在生产过程中控制好混凝土的出机和入摸温度,提高混凝土抗拉和抗折强度,从而有效控制温差裂缝。
4 生产控制
4.1 将配比单准确地输入电脑,核对无误后方可生产,自动称量。
4.2 搅拌车进入接料口前必须将筒体反转,确定车内无积水后方可进站接料。
4.3 严格控制混凝土的塌落度,大体积混凝土到浇筑面的塌落度不宜大于160mm,综合具体泵送要求,我部门将塌落度控制在140±20mm.
4.4 我方按照取样规定,大于1000方的混凝土,每200方一组,对混凝土进行质量抽验。
5 浇筑
5.1 严禁向混凝土中任意加水。
5.2 润管砂浆不允许浇在某一点上,需分散洒开或置于浇筑物外。润管砂浆严禁作接浆砂浆使用。如需接浆砂浆请通知我站重新配制。
5.3 每车卸料前必须快速强搅数圈,以使车内混凝土均匀。
5.4 建议施工单位采用“斜向分层,薄层浇筑,循序退浇,一次到底”的连续施工方法,为保证混凝土在初凝前就被一层新的混凝土覆盖,采用斜向分层式浇捣,混凝土一次自然流淌,分层浇筑使新混凝土沿斜坡一次到底,使混凝土充分散热,从而减少混凝土的热量聚集,混凝土泌水沿斜坡排走,保证了质量。预埋件和钢筋太密的部位,应预先制订应对措施,确保混凝土能够顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时,应经常观察,当发现混凝土有振捣不密实等现象,应立即采取措施纠正。
5.5 水平结构的混凝土表面,应适时用磨光机对混凝土表面进行磨压,然后再把表面拉毛,以防止早期塑性收缩裂缝的发生。
6 养护
6.1 以塑料薄膜覆盖,加盖两层麻袋,混凝土中心温度与大气温度相差大于25℃时,不得移开麻袋。
6.2 强度未达到1.2MPa时不允许上人或上重物。
6.3 不准让混凝土结构在未达到规范要求的强度之前提前承受载荷,避免结构受到破坏;同时,拆模强度须达到规定要求。
6.4 安排技术人员实时对混凝土浇注体进行跟踪养护与监测。
7 工程质量
我公司共取样制作150mm×150mm×150mm立方体抗压试件15组,经标准养护60d,平均强度达到39.3MPa,最低强度36.7MPa,满足该混凝土结构C30的强度等级设计要求。
已浇筑的大体积设备基础经建设﹑设计、监理等各方依据规范要求检验,未出现裂缝,渗漏等质量问题,达到工程设计要求。
8 结语
质量是企业的生命,大体积混凝土质量控制的要点在于在满足混凝土强度的前提下,应以控制混凝土水化热以及浇筑后内外温差造成的温度裂缝为目标。严格把控好原材料质量关,生产过程中严格控制,产品售中及售后积极进行技术服务,重点做好配合比优化,在技术上攻坚克难,保证混凝土的供应和质量。除了我单位混凝土的质量控制外,还应请施工单位在施工工艺、温控、养护措施等方面预先做好施工方案,相互配合,共同完成好大体积混凝土的浇筑任务,打造优质工程。
参考文献:
[1]刘权,石建军,周扬,栗建新。泵送顶升自密实钢管混凝土应用研究[J].混凝土,2014
[2]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].中国建筑工业出版社1997
[3]高居武.大体积混凝土施工技术的应用研究[J].施工技术,2009