冬季大體積防水混凝土配合比實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用

毛英莉

(賓縣國省干線公路管理站)

1 工程概況

沈陽地鐵一號(hào)線洪重區(qū)間底板、側(cè)墻、蓋板，底板厚1．5m，混凝土量為4000m3，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 C30，抗?jié)B等級(jí)為P8，分三段進(jìn)行澆筑不預(yù)留加強(qiáng)帶。混凝土澆筑時(shí)間為2006年12月～2007年1月，日平均氣溫為-15～0℃，對(duì)混凝土的攪拌，運(yùn)輸及泵送澆筑帶來了一定困難，同時(shí)對(duì)混凝土的抗裂防水性能提出嚴(yán)峻的考驗(yàn)。地鐵工程對(duì)混凝土的要求使用年限要達(dá)到100a，混凝土的耐久性、工作性、強(qiáng)度指標(biāo)要求必須以科學(xué)嚴(yán)慬的態(tài)度對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化來達(dá)到這項(xiàng)工程的優(yōu)良質(zhì)量。

2 混凝土的配合比設(shè)計(jì)

2．1 原材料選用

(1)水泥。

鐵嶺鐵新 P042．5級(jí)水泥。

(2)粉煤灰。

鐵嶺發(fā)電廠Ⅰ級(jí)粉煤灰。

(3)砂子。

渾河河砂。

(4)石子。

本溪碎石。

(5)礦粉。

鞍鋼S75級(jí)礦渣粉，其比表面積480m2/kg，7d抗壓強(qiáng)度比為78%，28d抗壓強(qiáng)度比為91%。

(6)膨脹劑。

齊齊哈爾市金馬新型防水材料有限公司生產(chǎn)的鼎泰牌WP-Ⅱ型膨脹劑。

(7)防凍劑。

遼寧省建筑材料科學(xué)研究所試驗(yàn)廠生產(chǎn)的 TB型泵送防凍早強(qiáng)劑，減水率達(dá)到20%以上，28d抗壓強(qiáng)度比達(dá)到130%以上。

2．2 施工配合比

結(jié)合本工程特點(diǎn)，各種原材料全部精挑細(xì)選。在混凝土中采用S75級(jí)礦渣粉及Ⅰ級(jí)粉煤灰復(fù)合摻加，能夠降低混凝土3d、7d的水化熱，對(duì)要求嚴(yán)格控溫的大體積混凝土，可有效減少混凝土早期溫縮裂縫。另外，礦物及粉煤灰的加入能在混凝土中產(chǎn)生火山灰效應(yīng)及微集料效應(yīng)，改善混凝土微觀結(jié)構(gòu)，水泥顆粒之間的間隙由更細(xì)的集料填充，使空隙率明顯降低，使混凝土形成了密實(shí)充填結(jié)構(gòu)。又由于強(qiáng)化了集料界面粘結(jié)力，大幅度提高了混凝土的抗?jié)B性能，也減少了混凝土的離析、泌水。冬期施工為了防止凍害，在防凍劑的選擇上采用TB早強(qiáng)防凍劑，提高混凝土的早期強(qiáng)度。經(jīng)萬利商品混凝土公司實(shí)驗(yàn)室多次試驗(yàn)，確定了施工配合比。

經(jīng)工地現(xiàn)場抽樣檢驗(yàn)，混凝土和易性良好，初始坍落度為170mm，1h坍落度損失為20mm。7d、28d混凝土試塊的立方體抗壓強(qiáng)度分別為27．2MPa、40．4MPa，滿足混凝土工程設(shè)計(jì)要求。為了保證混凝土的耐久性，對(duì)混凝土的堿含量，氯離子含量進(jìn)行了檢測(cè)，均在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。

3 混凝土的質(zhì)量控制及施工

(1)嚴(yán)把進(jìn)料關(guān)，各種原材料進(jìn)場全部按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格復(fù)試，驗(yàn)收質(zhì)量證明書，不合格的材料禁止入場。

(2)所有砂石料全部覆蓋，防止冰雪混入料倉。

(3)攪拌用水利用蒸氣加熱，水中加設(shè)測(cè)溫表，質(zhì)檢員每天四次記錄水溫，保持水溫在50～60℃。

(4)投料順序?yàn)樯笆?、水、泵送劑，其次為水泥、粉煤灰及礦粉，以保證先期投入的砂石料和水混合物在與水泥接觸時(shí)溫度不超過60℃，確保水泥不發(fā)生假凝現(xiàn)象，并延長攪拌時(shí)間為50s/盤，保證混凝土攪拌均勻。

(5)質(zhì)檢員每班四次測(cè)量混凝土的出機(jī)溫度，確保出機(jī)溫度不低于15℃，入模溫度不低于10℃。

(6)嚴(yán)禁私自往罐車內(nèi)加水，對(duì)于混凝土坍落度過小，可在技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行二次流化，如果坍落度過大，作退貨處理。

(7)混凝土運(yùn)輸罐體外加保溫罩，減少運(yùn)輸途中熱量損失，混凝土輸送泵車周圍搭建保溫棚。

(8)施工現(xiàn)場搭建保溫棚，并使用暖氣加溫，保證施工現(xiàn)場溫度在-10℃以上，降低混凝土的內(nèi)外溫差。

(9)澆筑完成后，及時(shí)覆蓋塑料薄模并加蓋草簾養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土初凝前不受凍，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于7d。在混凝土初凝前進(jìn)行二次抹面，以減少表面裂縫。

(10)該工程按每 100m3混凝土取樣6組，分別進(jìn)行3d、7d、28d 的標(biāo)養(yǎng)及自養(yǎng)。標(biāo)養(yǎng)3d、7d、28d 立方體抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70% ～90%、110% ～130%、130%～160%，抗?jié)B性滿足設(shè)計(jì)要求，無滲漏。

4 結(jié)論

地鐵一號(hào)線洪重區(qū)間的泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)經(jīng)施工證明是成功的?；炷恋目箟簭?qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)均達(dá)到和超過了設(shè)計(jì)要求，質(zhì)量較好?；炷僚浔炔捎玫V粉及I級(jí)粉煤灰復(fù)合使用，并添加WP-Ⅱ膨脹劑，取得較好的抗裂抗?jié)B效果。通過對(duì)混凝土施工配合比的精心設(shè)計(jì)和對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量的嚴(yán)格控制，并采取適宜的保溫防護(hù)措施，可較好的解決冬季大體積混凝土施工所面臨的早期強(qiáng)度低、易滲漏等問題。