冬季砼多合劑電熱法綜合施工新工藝

扈傳泰

（鶴崗鑫塔水泥有限責任公司，黑龍江 鶴崗154100）

鶴崗鳥山礦井的風井井筒先行進行鑿井施工準備工作，恰好趕在冬季，為了保質、保量又經濟合理地完成施工任務，建設處與礦建公司現場技術管理人員，研究設計出了砼多合劑電熱法綜合施工新工藝，經多家部門聯合檢驗，應用該新工藝施工的工程的質量都達到合格標準以上，超出了預想的效果。

1 工藝介紹

過去鶴崗礦區在冬季施工地面基礎工程時，通常采取的方法無外乎有摻加防凍劑與覆蓋保溫、保暖棚與供熱采暖。第一種方法適合于室外氣溫在－10℃以內，第二種方法適合于室外氣溫在－10℃～－30℃。鳥山風井穩絞車基礎比較分散，施工室外氣溫在－20℃～－30℃，搭設保暖棚面積大，供熱管網長，熱量損失大，造價高。

為了加快施工速度，減少施工投入，研究設計了砼多合劑與電熱法綜合施工工藝。

1）充分利用水泥水化熱作用所釋放出的熱量，提高砼自身硬化溫度。砂石材料采用地炕法預先加熱，砼用水采取加熱，在用水中添加砼多合劑，多合劑由高效早強減水劑0.25%、亞硝酸鈉3.5%～7%、硫酸鈉2%。具體配方視實際情況，通過試驗確定。

2）使用電阻加熱方法，維持水泥水化熱釋放后期的砼養護溫度。電阻放置在基礎的卷筒坑內、預留地腳螺栓孔中，通過絕緣架設置。

3）使用彩條布、草袋等保溫材料覆蓋，防止熱量的散失和損耗。

2 工藝設計原理

1）鳥山礦井是千米立井，穩絞車基礎是非常重要的鑿井設施，所以施工砼強度不采用受凍臨界強度指標，完全采用28天標準設計強度指標控制。

2）將砼強度發展分為兩個階段，以臨界強度5MPa為界，砼入模后達到臨界強度為第一階段，砼達到臨界強度后達到設計強度為第二階段。

3）在砼強度發展第一階段，利用原材料自身熱量、水泥自然水化熱以及保溫措施，同時發揮高效早強減水劑的早強組份的作用，加快砼硬化速度，使新澆砼早48h內保持正溫，盡快達到臨界強度。在砼強度發展第二階段，主要是依靠碳化硅電阻爐來維持砼養護溫度在15℃左右，直至砼強度達到設計強度的80%后停止供熱。

3 施工控制要點

3.1 工藝參數的選擇

（1）多合劑砼配合比：砼配合比為1∶2.13∶3.78，水灰比0.52。

（2）多合劑組份及比率：多合劑由高效早強減水劑0.25%、亞硝酸鈉3.5%～7%、硫酸鈉2%。具體配方視實際情況，通過試驗確定。

（3）碳化硅電阻爐的功率：1kW

3.2 溫度控制

（1）砼出口溫度：砼出口溫度不得低于15℃，否則要提高水或砂石的溫度來保證砼出口溫度。

（2）砼入模溫度：砼出口后運輸到澆筑地點入模溫度不得低于10℃。

3.3 砼攪拌和運輸

砼的各種材料的投料計量要準確，攪拌時間不少于180s。

施工中砼運輸和澆筑人員要緊密配合，盡量縮短砼運輸和存放時間，并在運輸車輛上加蓋保溫被，以減少砼熱量的散失。

4 工程實踐

4.1 工程概況

鳥山礦井風井井筒的準備工程主要是17臺穩車基礎和2臺絞車基礎、一座井架基礎，砼總量773m3，最大單體基礎砼量175m3，表面系數均小于3m－1。大氣溫度－30℃。

4.2 施工參數計算

（1）砼配合比為1∶2.13∶3.78，水灰比0.52。

（2）多合劑配方為高效早強減水劑0.25%＋亞硝酸鈉5%＋硫酸鈉2%。

（3）碳化硅電阻爐規格300mm×200mm×42mm，功率1kW，表面溫度能達到450℃～500℃。

4.3 施工措施

（1）水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，骨料使用級配良好的料源，對進場材料及時進行見證取樣，進行抽檢試驗，重點試驗項目指標是級配、含泥量和壓碎值三項指標。

（2）投料工藝順序為先進行骨料和水攪拌，最后加入水泥和多合劑，防止水泥和80℃以上的熱水直接接觸后產生“假凝”現象，降低砼的強度。

（3）砼攪拌時間不少于180s，出口溫度不低于15℃。

5 工藝主要優點

工程師不需進入基礎保溫空間內，只需通過保溫設施觀測孔進行測溫和觀察即可。由于人與加熱構件不直接接觸，操作安全可靠。

6 結語

砼多合劑電熱法綜合施工新工藝比傳統施工工藝新穎、施工簡單、易于控制，提高砼施工速度，易于保證砼強度。實踐證明，該工藝適用于北緯40°，砼多合劑與電熱法綜合施工新工藝比傳統工藝，工期可縮短1／3，每施工100 m3可節約費用33000元，是具有很大推廣價值的新工藝。