趙俊勇
[摘要]就初凝時間來看,在無特殊要求的情況下,混凝土初凝時間一般在lOh以內(nèi),為滿足咬合樁施工需求,需對超緩凝混凝土進行配制,其初凝時間在72h以上。在明確工程概況之后,本文提出超緩凝混凝土的配合比設(shè)計思路,確定試驗用原材料,并對配合比設(shè)計試驗進行探究,確定緩凝劑具體用量,探尋原材料與混凝土質(zhì)量控制的有效方式,并通過工程實踐中應(yīng)用情況進行驗證,旨在令超緩凝混凝土各項指標(biāo)達到施工標(biāo)準(zhǔn)與要求,僅供相關(guān)人員參考。
[關(guān)鍵詞]超緩凝混凝土;配置;應(yīng)用
文章編號:2095 - 4085( 2019) 04 - 0001 - 02
咬合樁施工對于超緩凝混凝土存在特殊化要求,縱觀咬合樁施工現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn),后施工樁成孔過程中,需要將其兩側(cè)相鄰先施工樁的樁身混凝土進行部分切割,以促進樁咬合,進而有效止水。該施工方式下對于樁身混凝土凝結(jié)時間提出較高要求,為促進咬合樁施工的順利進行,對超緩凝混凝土配制與應(yīng)用進行探究,具有一定現(xiàn)實意義。
1工程概況及配合比設(shè)計思路
本文以某醫(yī)院改擴建工程為例,該工程中主要包括基坑支護與土石方工程施工,鉆孔咬合樁施工則主要應(yīng)用于基坑支護施工中,該工程需要在白天進行,并且超緩凝樁的切割次數(shù)達到兩次,受到成孔、機械等多項因素的影響,需要對初凝時間進行科學(xué)延長。在本次工程施工中,要求超緩凝混凝土的初凝時間在72h以上,并能夠滿足C20水下灌注混凝土的性能與強度,在84h抗壓強度需在3MPa以內(nèi)。
在配合比設(shè)計過程中,需要對C20水下灌注混凝土形成一個正確的認知,從其基準(zhǔn)配合比人手,通過緩凝劑增加的方式來對凝結(jié)時間進行延長,從而達到超緩凝的標(biāo)準(zhǔn)。
2試驗用原材料與配合比設(shè)計試驗
為確保超緩凝混凝土配制試驗得以順利進行,要科學(xué)選擇試驗用原材料,保證其質(zhì)量與性能可靠。水泥主要選用P.0 42.5型普通硅酸鹽水泥,其28d抗壓強度不低于48MPa。所選用的摻合料為II級粉煤灰,除此之外還包含S95級的礦粉。試驗所選用的砂主要為河砂,能夠滿足建筑施工要求,其來源為珠江人??冢皖w粒級配情況來看,其級配優(yōu)良且穩(wěn)定,以水進行清晰后,能夠達到潔凈狀態(tài)。試驗用砂的細度模數(shù)為2.8,含泥量為0. 4%,其中氯離子含量為0. 002%。就石子選用情況來看,主要選用碎石,碎石規(guī)格在5mm以上,但不超出25mm,針片狀碎石含量為4%,其含泥量為0.2%。試驗所選用的減水劑的性能較高.為聚羧酸減水劑,通過多種原材料的協(xié)調(diào)應(yīng)用,來為試驗的順利進行打下良好基礎(chǔ)。
在明確超緩凝混凝土設(shè)計具體指標(biāo)的基礎(chǔ)上,明確配合比設(shè)計試驗的具體目標(biāo),C20水下樁灌注要求來對超緩凝混凝土的性能進行控制,令其保持優(yōu)良的和易性,并在出機狀態(tài)下令混凝土坍落度在200 -220mm之間,混凝土實際擴展度不可低于450mm。以C25來對混凝土強度進行評定,令超緩凝混凝土28d的強度達到合格標(biāo)準(zhǔn),若混凝土性質(zhì)為水下混凝土,則需令其等級有所提升。為更好的延長混凝土的初凝時間,令其在72h以上,并令抗壓強度達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),需要科學(xué)選擇水泥品類,確保其初終凝時間都長于一般水泥。在配合比設(shè)計過程中,要將結(jié)合超緩凝混凝土實際性能來控制摻合料的具體用量,尤其是要精準(zhǔn)控制粉煤灰用量,并將緩凝劑適量摻入其中。實際試驗過程中要結(jié)合實際需求科學(xué)選擇混凝土緩凝時間的延長方法,以達到良好的試驗效果,確?;炷聊Y(jié)時間得到明顯延長。
以C25水下混凝土配制經(jīng)驗為依據(jù),對普通C20水下混凝土配合比相關(guān)參數(shù)加以確定,并開展初步試驗。C20水下樁混凝土基準(zhǔn)配合比如表1所示,其中各項數(shù)據(jù)以kg/m3為單位。
通過試驗研究可以發(fā)現(xiàn),在此種配合比下,混凝土出機時能夠具有良好的和易性,坍落度與擴展度也能夠達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),檢測其28d抗壓強度可以發(fā)現(xiàn),所得數(shù)據(jù)也能夠滿足設(shè)計與施工的指標(biāo)要求。
3超緩凝減水劑中緩凝劑用量確定
就該工程項目建設(shè)的現(xiàn)實情況來看,超緩凝混凝土樁主要應(yīng)用于地下,實際距離在Im~ 35m之間,超緩凝混凝土樁周圍為泥土。依據(jù)地質(zhì)勘查資料出發(fā),對超緩凝混凝土樁的環(huán)境進行分析,將其與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室環(huán)境進行對比可以發(fā)現(xiàn),二者存在相似性。因此在實際試驗過程中,可將超緩凝混凝土試件置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室中,對試件進行仔細觀察,全面把握不同時間下試件表面硬化程度。
通過研究可以發(fā)現(xiàn),在超緩凝混凝土配制過程中,要高度重視混凝土凝結(jié)時間與后期強度恢復(fù)增長這兩項問題,實際操作過程中要發(fā)揮緩凝劑的應(yīng)用價值,通過產(chǎn)量控制增加來促進水泥水化反應(yīng)延長,這是令混凝土凝結(jié)時間得以有效延長的一種有效方式。一般情況下,減水劑中包含緩凝劑,因此在全面把握混凝土生產(chǎn)整體情況的基礎(chǔ)上,科學(xué)控制緩凝劑與減水劑產(chǎn)量,并通過分別摻人的方式來將二者摻入到混凝土中,以滿足試配要求。待試配陳官后,依照標(biāo)準(zhǔn)摻入比例進行生產(chǎn),確保超緩凝減水劑生產(chǎn)得以規(guī)范化進行。混凝土試配及生產(chǎn)過程中,緩凝劑產(chǎn)量的確定需找準(zhǔn)基準(zhǔn),這就需要發(fā)揮水泥的應(yīng)用價值,令水泥的水化反應(yīng)得到明顯的延緩。試驗過程中緩凝劑材料類型多樣,以糖類效果最佳。
通過對以往試配成功并應(yīng)用于工程中的超緩凝C25水下混凝土進行研究,能夠獲得緩凝劑摻量相關(guān)數(shù)據(jù),并依據(jù)以往試配經(jīng)驗,開展緩凝劑摻量試驗,并令試驗范圍擴大化,在不同緩凝劑摻量下,混凝土試驗數(shù)據(jù)結(jié)果也存在明顯不同。通過試驗研究可以發(fā)現(xiàn),緩凝劑摻量為0.28%時,混凝土28d抗壓強度達到設(shè)計要求,據(jù)此可對混凝土配合比加以明確,并科學(xué)控制超緩凝混凝土配制過程中緩凝劑實際摻量,確定其最佳比例,以確保超緩凝混凝土配制達到良好的效果。生產(chǎn)廠家依照超緩凝減水劑配方進行生產(chǎn),并經(jīng)過試拌驗證后方將其投入使用,發(fā)現(xiàn)基于現(xiàn)用原材料進行試拌的混凝土在各項指標(biāo)方面能夠達到要求。
4原材料質(zhì)量控制
在超緩凝混凝土配制過程中,原材料是一項關(guān)鍵因素,其質(zhì)量直接關(guān)系著超緩凝混凝土的凝結(jié)時間是否得以延長,因此必須要高度重視原材料質(zhì)量控制。就水泥來看,在超緩凝混凝土配制過程中,需科學(xué)選擇水泥品種及規(guī)格等,一旦確定后不可在配制過程中進行隨意更換,否則會嚴重影響超緩凝混凝土的配制效果。在選定水泥之后,要對不同批次水泥進行嚴格監(jiān)測,來對其初凝時間與終凝時間加以精準(zhǔn)確定。若在實際配制過程中所選用的水泥批次不同,必須要在正式配制之前做好試拌驗證工作,確保其滿足混凝土抗壓強度要求,堅決不允許將未達標(biāo)的水泥應(yīng)用于超緩凝混凝土生產(chǎn)中。必要情況下對緩凝劑摻量加以合理調(diào)整,若條件允許可應(yīng)用水泥罐開展相關(guān)操作,以確保水泥質(zhì)量滿足超緩凝混凝土配制要求。在減水劑母液方面,要確保其廠家、型號與批次相同,以免對超緩凝混凝土實際配制效果產(chǎn)生影響。在緩凝劑方面,同樣要做好廠家、型號與批次控制,為滿足超緩凝混凝土配制需求,在條件允許的情況下建議一次性采購所需緩凝劑,此種方式下可令緩凝劑效果一致化,對于生產(chǎn)控制的實現(xiàn)具有重要意義。待進貨后及生產(chǎn)前對緩凝劑進行試拌驗證,以便加強生產(chǎn)質(zhì)量控制。
5 混凝土質(zhì)量控制
在超緩凝混凝土配制過程中,若想要達到理想的質(zhì)量控制效果,必須要科學(xué)應(yīng)用超緩凝減水劑,并優(yōu)化控制生產(chǎn)過程,保證減水劑使用的規(guī)范性和科學(xué)性,確保滿足超緩凝混凝土配制需求,而堅決不可隨意將其應(yīng)用于其他混凝土生產(chǎn)過程中。為確保超緩凝混凝土配制的規(guī)范化,要安排專門人員負責(zé)配合比輸入的精準(zhǔn)度核準(zhǔn)工作,確保數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)可靠,為超緩凝減水劑的使用價值發(fā)揮提供優(yōu)良條件。在生產(chǎn)過程中,需科學(xué)安排試件,以便隨時觀察超緩凝混凝土的生產(chǎn)效果。一般情況下,每根超緩凝混凝土樁預(yù)留三組試件,分別滿足混凝土終凝時間觀察、抗壓強度觀察等方面需求。超緩凝混凝土試件狀態(tài)的監(jiān)測,需要安排專門人員定時進行觀察和監(jiān)測,時間間隔一般為3h,以試件表面為主要觀察點,全面把握其硬化程度,若72h之內(nèi)已達到硬化,則需適當(dāng)控制總膠凝材料中水泥比例,或者對超緩凝減水劑產(chǎn)量進行適度增加,但不可影響混凝土實際工作性能,并且確保超緩凝混凝土強度可靠,通過此種方式來對混凝土初凝時間加以合理化延長,也可對超緩凝減水劑進行適度加工,添加緩凝劑實際用量,以促進其使用功能的發(fā)揮。當(dāng)觀察試件表面發(fā)現(xiàn)84h抗壓強度在3MPa以上時,同樣需要采取上述措施來進行處理,以確保超緩凝混凝土配制達到理想的效果。若情況比較特殊,需積極與施工單位協(xié)調(diào)配合,調(diào)整切割時間,從而將配制損失控制在最小范圍內(nèi)。
超緩凝混凝土運送與施工過程中,必須保證各項操作的規(guī)范性和可靠性,數(shù)據(jù)信息錄入必須精準(zhǔn)且真實,運送不可出現(xiàn)錯誤,車輛標(biāo)識牌需進行仔細核對,并規(guī)范掛示。在施工現(xiàn)場對超緩凝混凝土進行卸載之前,必須要將樁號與送貨單進行對應(yīng),要準(zhǔn)確區(qū)分普通裝與超緩凝樁,確認無誤后方可進行確認。
6超緩凝混凝土在工程中的應(yīng)用情況
在該工程項目中,超緩凝混凝土的實際應(yīng)用量在9000立方以上,超緩凝C20水下混凝土灌注樁的應(yīng)用數(shù)量共計280根。通過調(diào)查并進行統(tǒng)計分析可以發(fā)現(xiàn),不同齡期強度下的混凝土均能夠滿足工程設(shè)計與施工要求,生產(chǎn)、運輸以及施工各環(huán)節(jié)的控制都比較嚴格,施工質(zhì)量可靠,整個工程項目效益得以維護。
7結(jié)語
通過以上分析可知,為確保超緩凝混凝土達到良好的配制效果,要進行科學(xué)試配,對緩凝劑產(chǎn)量加以合理控制,并對生產(chǎn)流程進行密切跟蹤,全面把握混凝土狀態(tài),對其終凝時間及抗壓強度進行一個整體化的把握。若在實際配制過程中發(fā)現(xiàn)異常問題,必須及時對混凝土配合比進行調(diào)整,必要情況下可對減水劑配方進行優(yōu)化調(diào)整,以確保超緩凝混凝土在性能上能夠達到工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求,以便加強施工質(zhì)量控制。
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