C25抗離析超保坍穩態混凝土的試驗研究★

梁 超 胡延軍 賈建春

(國網山西送變電工程公司，山西 太原 030006)

C25抗離析超保坍穩態混凝土的試驗研究★

梁 超 胡延軍 賈建春

(國網山西送變電工程公司，山西 太原 030006)

針對特高壓工程施工的特點，提出采用索道輸送預拌混凝土，以達到環保高效的目的。試驗結果表明：C25抗離析超保坍穩態混凝土的凝結時間可延長至20 h以上，混凝土在模擬晃動下放置2 h以上不泌水、不離析，不經過二次攪拌可直接澆筑。該研究為山區特高壓工程綠色、快捷施工提供了技術保障。

功能型外加劑，抗離析，超保坍，超緩凝

0 引言

隨著“四交四直”特高壓工程納入國家大氣污染防治行動計劃并限期建成投運，國家電網公司又提出了建設“九交九直”工程大規模推進，同時也為解決西電東送能源不平衡問題，采用長距離、大容量輸送電量問題，建設以特高壓為主網架的電網工程拉開序幕。但是特高壓工程施工與其他建筑工程相比具有獨特的施工難題：其一是跨距大，線路長；其二是點多面廣，單項目工程體量小，無法修筑施工便道(或天價成本)；其三是施工地形復雜，無法實現現代化施工作業；其四是原材料運輸困難，擾動原生態。本研究主要針對上述技術難題解決預拌混凝土要“乘坐晃動的纜車”在半空中緩慢行走2 h，運輸到山高路遠施工條件差的“工地”，直接下料進行混凝土澆筑作業，該施工時間要延續十幾個小時，這就要求預拌混凝土要具有特定的保水增稠效果、混凝土的超緩凝性。幾十立方米混凝土要緩慢連續澆筑十幾個小時，這還要考慮混凝土基礎的整體性，也就是開始澆筑的混凝土與最后澆筑的混凝土如何才能實現其整體均勻性。

1 試驗用原材料及方法

1.1試驗用原材料

采用內蒙P.O42.5水泥，太原一電廠生產的Ⅱ級粉煤灰，忻州豆羅中砂，太原東山5 mm～31.5 mm碎石，外加劑為山西華凱偉業科技有限公司生產的聚羧酸高性能減水劑母液，減水率不小于25%，固含量40%，萘系高效減水劑母料，減水率不小于19%，緩凝組分、保坍組分、抗離析組分、引氣組分等小料均由該公司提供。

1.2試驗方法

1)采用GB/T 50080—2002普通混凝土拌和物性能試驗方法標準，GB/T 50081—2002普通混凝土力學性能試驗方法標準，GB 50164—2011混凝土質量控制標準等標準進行試驗研究。

2)C25混凝土配合比經試驗確定為水泥：280 kg/m3，粉煤灰：70 kg/m3，砂：840 kg/m3，碎石：1 040 kg/m3，水：175 kg/m3，外加劑的摻量為2%。

2 試驗結果及分析

2.1自制功能型復合減水劑對混凝土性能的影響

依據收集的國內外技術資料表明，在國內外尚未出現采用索道運輸預拌混凝土方面的資料。特高壓直流輸電線路工程山地采用索道運輸預拌混凝土尚屬首次，沒有相關資料和經驗可借鑒，只有通過自主研究與探索來實現。而功能型復合減水劑的研發是該項目預拌混凝土成敗的關鍵，經過大量試驗配制了10個功能型復合減水劑配方進行試驗研究。其結果見表1和圖1。

表1 不同外加劑配方對混凝土性能的影響

由表1和圖1可以看出，10組外加劑配方均能滿足本項目實施的基本要求，同時也發現水泥與外加劑的適應性與在混凝土中還是有一定差異的，兩者所表現出來的流動性能不完全相符。聚羧酸系減水劑的含氣量較萘系高，這與兩種外加劑的合成機理及組分有關，凝結時間的差異可滿足不同施工條件的要求，坍落度的可控性損失為不泌水、不離析奠定了基礎。擴展度指標主要來衡量混凝土的工作性能，主要為自密實混凝土和泵送混凝土以及兩者兼有的施工條件下的主控指標，在本項目中反而要控制擴展度，這是因為擴展度大，意味著流動性、自密實性很好，但這樣的混凝土在本項目中是不可行的，原因是在不攪拌的條件下放置2 h必然會泌水，也就不能直接澆筑。

2.2不同溫度下對抗離析、超保坍穩態預拌混凝土性能的影響

由2.1的試驗結果可以看出，混凝土的強度是完全可以保證的。為了加快試驗進度，在考察環境溫度對預拌混凝土性能的影響過程中，主要考慮坍落度、泌水與否、凝結時間。其試驗方案及結果如表2所示(混凝土出料溫度為19 ℃)。

表2 不同環境溫度下不同外加劑配方對混凝土性能的影響

由表2可以看出，不同環境溫度對混凝土的凝結時間影響比較大，對坍落度及坍落度經時損失影響較小，對混凝土的狀態而言，只有4號配方和7號配方在5 ℃下出現輕微泌水。因此，初步選定聚羧酸系在20 ℃～32 ℃下采用1號配方，在5 ℃下采用3號配方；萘系在20 ℃,32 ℃下采用6號配方，在5 ℃下采用8號配方。在實際施工中也可擇優選擇其他配方，但要經試驗驗證后方可使用。

2.3在模擬索道晃動下承裝混凝土容器的高度對混凝土性能的影響

根據2.2的試驗結果選定的1號、3號、6號和8號外加劑配方，在模擬索道晃動下承裝混凝土容器的高度對混凝土性能的影響。其試驗結果如表3所示。

表3 在模擬索道晃動下承裝混凝土容器的高度對混凝土性能的影響

由表3可以看出，在模擬索道晃動下承裝混凝土容器的高度對混凝土性能的影響不大，這與外加劑的抗離析組分有關。因為混凝土的粘聚性好，保水增稠效果明顯，擴展度小，也就克服了初始大坍落度下的泌水現象。

3 結論與建議

1)設計的配合比和功能型外加劑只針對特定項目使用，不能作為預拌混凝土泵送施工使用。在施工過程中，混凝土的入模溫度及施工注意事項要嚴格執行國家現行標準、規范。2)當原材料發生變化時(不同產地、地區的地材性能差異很大)，要進行重新調整配合比；當環境溫度等條件發生變化時，要及時告知外加劑供應商，以免發生混凝土不凝和促凝等工程質量事故。

[1] 王建淵.談建筑工程中混凝土施工質量控制[J].山西建筑，2016，42(12)：107-108.

[2] 劉 石.連續橋墩臺混凝土溫度控制研究[J].山西建筑，2016，42(11)：161-162.

[3] 劉 峰.談橋梁施工中混凝土施工質量的控制[J].山西建筑，2017，43(3)：222-223.

ExperimentalresearchonC25segregation-resistingsuper-slump-loss-resistingstable-concrete★

LiangChaoHuYanjunJiaJianchun

(NationalPowerNetworkShanxiPowerTransmissionandSubstationEngineeringCompany,Taiyuan030006,China)

In light of extra-high voltage engineering construction features, the paper puts forward prefabricated concrete transportation through the cableway so as to achieve the goal of environment protection and high efficiency. The experimental results show that: the setting time of C25 segregation-resisting super-slump-loss-resisting stable-concrete can be prolonged to more than 20 h, the concrete under simulating swaying will not bleeding and segregating within more than 2 h, concrete can be directly grouted without being secondary mixed. The above-mentioned research achievements can provide technical guarantee for green and fast construction of mountainous extra-high-voltage engineering.

functional additive, segregation resistance, super slump loss resistant, super retarding

TU502

A

1009-6825(2017)26-0118-02

2017-07-06 ★:特高壓直流線路工程混凝土熟料在山區施工運輸方案

梁 超(1980- )，男，高級工程師; 胡延軍(1971- )，男，高級工程師; 賈建春(1973- )，男，工程師