摘要:介紹了高性能高強(qiáng)混凝土原材料的性能指標(biāo)及各種集料的級(jí)配范圍，列出了混凝土的配合比，并就混凝土的施工過(guò)程控制進(jìn)行了詳細(xì)探討，以促進(jìn)高效減水劑在橋梁工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高效減水劑，橋梁，配合比，級(jí)配
中圖分類(lèi)號(hào):TU528.042.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
高效減水劑在目前國(guó)內(nèi)制備的高強(qiáng)混凝土大部分是蔡系，這類(lèi)減水劑是1962年日本首先研制而成的，具有減水率高，基本上不影響混凝土的凝結(jié)時(shí)間和引氣量低等特點(diǎn)(引氣量一般小于2%)，除配制高效預(yù)應(yīng)力混凝土外，還可配制大流動(dòng)性混凝土，坍落度一般可達(dá)200 mm以上。但是，蔡系減水劑本身也存在對(duì)混凝土的分散性，保持性能較差是其一大缺點(diǎn)。在施工過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際情況，通過(guò)改變摻加量，增加新拌混凝土的初始坍落度，選用幾A適當(dāng)?shù)乃嗉搬槍?duì)性地選擇延緩?fù)度霚p水劑等方面來(lái)達(dá)到滿(mǎn)足施工的要求。
1 原材料選擇
1.1早強(qiáng)性水泥(見(jiàn)表1)
高速公路預(yù)應(yīng)力梁大都為C50混凝土，為了滿(mǎn)足張拉需要，現(xiàn)制的混凝土需要7d強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，這在水泥選用上需早強(qiáng)性水泥。施工選用水泥:太行山P·042.5R.
1.2 減水劑
采用邯鄲產(chǎn)CF-88高效減水劑(粉料)，屬蔡系減水劑，基本性能檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比見(jiàn)表2.
1.3 集料
1)細(xì)集料 :采用河北邢臺(tái)白馬河產(chǎn)中砂，級(jí)配范圍見(jiàn)表3.
2)粗集料 :采用河北邯鄲武安產(chǎn)的石灰?guī)r石，其各項(xiàng)指標(biāo)如下:
A: 10 m m--20m m碎石
2 確定施工配合比
2.1 C40,C5 0混凝土配合比(每耐水泥混凝土各種材料用量及試驗(yàn)結(jié)果)見(jiàn)表7
2.2 施工過(guò)程控制
7月、8月施工，天氣比較炎熱，混凝土出機(jī)坍落度控制在90mm一110m m,30 m in后坍落度損失至70m m-90m m，其他各項(xiàng)性能指標(biāo)滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，齡期強(qiáng)度也滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，施工過(guò)程未出現(xiàn)其他異常情況;10月份施工氣溫有所降低，工地上出現(xiàn)了異常:按照設(shè)計(jì)配合比施工，出現(xiàn)了出鍋混凝土坍落度只有60 mm的情況，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到施工要求。針對(duì)異常情況，對(duì)原材料各項(xiàng)指標(biāo)及攪拌過(guò)程進(jìn)行分析，經(jīng)多項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果表明:1)集料各項(xiàng)指標(biāo)及級(jí)配篩分未發(fā)現(xiàn)異常;2)拌合機(jī)性能良好，計(jì)量稱(chēng)重準(zhǔn)確;3)混凝土攪拌時(shí)間符合要求;4)各種集料用量及用水量、高效減水劑用量均符合設(shè)計(jì)要求;5)水泥的各項(xiàng)物理指標(biāo)試驗(yàn)表明，初、終凝時(shí)間均比7月份提前30 min，其他指標(biāo)均符合要求;6)對(duì)外加劑進(jìn)行水泥適應(yīng)性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)凈漿擴(kuò)展度試驗(yàn)結(jié)果明顯不同。檢驗(yàn)方法及結(jié)果如下:取7月份和10月份水泥各一份，用同一批減水劑做試驗(yàn)。取水泥300 g，水87 mL，減水劑(CF-88)摻量按水泥用量的0.8%，在水泥凈漿攪拌機(jī)中攪拌均勻，在玻璃板上做水泥凈漿擴(kuò)展度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)7月份生產(chǎn)的水泥，水泥凈漿擴(kuò)展度達(dá)到200 mm x 200 mrn,10月份生產(chǎn)的水泥做水泥凈漿的擴(kuò)展度為120 mm x 120 mm，隨后再用10月份生產(chǎn)的水泥，加大減水劑摻量到水泥用量的1.1% ，凈漿擴(kuò)展度才達(dá)到170 mm x 170mm,由此考慮，可能是水泥的化學(xué)成分有所變動(dòng)，分別對(duì)10月、7月水泥組分進(jìn)行分析。
由此可知，水泥的化學(xué)成分中，幾A含量由原來(lái)的8%提高到9%，幾A的增加影響了減水劑作用的發(fā)揮。通過(guò)凈漿試驗(yàn)，定性指導(dǎo)加大混凝土中外加劑摻量，試驗(yàn)結(jié)果為由原來(lái)的0.8%用量提高到1.1%，試驗(yàn)得到混凝土坍落度為90 mm-110 mm之間，30 min后坍落度損失至70 mm--90 mm，并且通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定混凝土的各齡期強(qiáng)度不受影響，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和施工要求。
在實(shí)際施工中，常遇到一種情況，混凝土從出機(jī)到澆筑現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間，往往有一定的間隔，通過(guò)多次實(shí)踐和試驗(yàn)表明，可以采取以下措施:保持水灰比不變，經(jīng)試驗(yàn)確定加大(或減少)減水劑的摻量，以便提高(或減小)混凝土出機(jī)坍落度，來(lái)提供滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)混凝土坍落度及和易性的需求，從而滿(mǎn)足施工要求。
根據(jù)外加劑應(yīng)用性能，還嘗試了減水劑摻加時(shí)間稍微滯后的方法，即通常所說(shuō)的“后摻法”也就是在混凝土加水?dāng)嚢枰欢〞r(shí)間后，將減水劑一次或數(shù)次加入到混凝土拌合物中，再經(jīng)過(guò)兩次或多次攪拌，通過(guò)室內(nèi)配制數(shù)組混凝土試件及施工試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)“后摻法”達(dá)到設(shè)計(jì)要求坍落度及混凝土強(qiáng)度時(shí)的外摻劑摻量，要比日常摻加量低10%-20%，而且混凝土的坍落度損失也變小，齡期強(qiáng)度還偏高，總之，運(yùn)用“后摻法”的優(yōu)點(diǎn)是:1)可克服拌合物在運(yùn)輸途中的分層離析和坍落度損失;2)減水劑對(duì)水泥的適應(yīng)性能好，在相同的摻量下，減水增強(qiáng)作用顯著;3)在減水劑摻量相同，強(qiáng)度和流動(dòng)性相同的情況下，可節(jié)省水泥5%左右。唯一的缺點(diǎn)是制備混凝土的攪拌時(shí)間相應(yīng)增長(zhǎng)。
高效減水劑在施工中應(yīng)用，給人們帶來(lái)很多方便和經(jīng)濟(jì)效益，但用量不當(dāng)，則會(huì)引起工程質(zhì)量問(wèn)題。減水劑的用量一般不要超過(guò)廠(chǎng)家推薦的摻量范圍，如果采用推薦范圍內(nèi)的最大用量，仍不能滿(mǎn)足施工要求的工作性和強(qiáng)度指標(biāo)，則應(yīng)考慮在水灰比不變的情況下，加大水泥用量，如果仍舊滿(mǎn)足不了要求，則可考慮更換高一標(biāo)號(hào)的水泥或減水率更大的減水劑。
混凝土坍落度損失問(wèn)題，是由眾多因素交織而產(chǎn)生的，施工中要全面分析考慮。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，一定會(huì)發(fā)明出效果更好的減水劑，解決混凝土坍落度損失問(wèn)題。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)施工中遇到新拌混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)進(jìn)行的幾點(diǎn)分析，得出如下幾點(diǎn)建議，有利于指導(dǎo)施工的順利進(jìn)行:1)水泥中C3A含量的不同直接影響減水劑的使用效果。2)增加減水劑摻量，可達(dá)到坍落度損失偏小的目的。3)采用“后摻法”可使混凝土坍落度增大、強(qiáng)度增高、經(jīng)濟(jì)效益顯著。4)采用減水劑十緩凝劑的方法，可避免坍落度損失，混凝土的耐久性提高。
參考文獻(xiàn):
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