2020年高性能砼施工技术浅析论文

高性能混凝土施工技术分析论文关键词：高性能混凝土水泥混合材浇筑养护与普通混凝土相比，高性能混凝土具有显著提高的抗拉、抗弯、抗裂、耐磨、抗冲击、抗疲劳、任性等性能，满足安全性、实用性和耐久性的要求。因此，必须有严格的质量要求。隧道衬砌要求混凝土具有抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐久性、安全性和其他性能。在施工过程中，特别是对原材料的要求极其严格，混凝土的准备、搅拌、运输、浇筑和养护都极其重要。1.1水泥水泥是混凝土的主要胶凝材料。水泥的抗压强度、抗折强度、稳定性和凝结时间必须经过检验合格。隧道高性能混凝土首选硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。硅酸盐水泥的主要特点是早期强度和后期强度高、水化热高、耐磨性和抗冻性好。然而，耐热性、耐水性和耐腐蚀性较差。普通硅酸盐水泥是掺有少量活性物质的硅酸盐水泥。其特点和应用范围与硅酸盐水泥基本相同，但其早期强度和水化热低于硅酸盐水泥。1.2骨料高性能混凝土的工作性、强度和耐久性对骨料更为敏感。骨料是混凝土的重要组成部分。水泥混凝土混合料中骨料的体积和重量占水泥混凝土的70%以上，占绝大多数。其几何特征、物理性质、化学成分等。硬化后对混凝土的早期工作性能、机械性能和耐久性有显著影响。影响因素包括粒度分布、泥浆含量、碱活性和有害物质含量。1)合格的颗粒级配可以降低混凝土的空隙率，提高密实度，提高混凝土强度；2)泥浆含量过大，不应超过5%。超标1%将使混凝土强度降低3MPa5MPa，还会降低空气含量，影响混凝土的耐久性。3)如果碱活性超标，水泥中的可溶性碱、粉煤灰和混凝土中的减水剂与骨料中的某些组分会发生碱-骨料反应，导致混凝土膨胀开裂。碱集料反应试验后，砂制试件无裂纹、脆裂、胶体溢出等现象，规定试验龄期膨胀率应小于0.01%；4)有害物质的含量会降低混凝土强度，硫酸盐和硫化物会产生体积膨胀，造成应力和混凝土开裂，从而降低耐久性。细骨料不应使用山砂，不是海砂，而是河砂。粗骨料必须使用多级碎石。如果使用卵石，它们必须是具有多个破碎表面的鸡蛋碎石，并且必须是多级的。此外，研究表明，适量的石粉可以改善混凝土拌合物的和易性，减少混凝土胶凝材料的用量。适量的粉尘还可以起到填料的作用，有利于提高混凝土的强度，也有利于提高混凝土的抗渗性。然而，石粉含量过高会导致混凝土收缩增加。铁路混凝土及砌体工程施工及验收规范TB 10210-97规定，配制C30混凝土时，石粉(颗粒小于0.08毫米)含量不得大于10%。然而，实际工程中人工砂石的生产系统远高于此标准。根据相关研究，石粉含量在16%-21%之间时，混凝土性能较好。1.3水应使用纯水搅拌混凝土，不得使用含有有害杂质(如影响水泥正常凝固和硬化的油和糖类)的水。1.4外加剂高性能混凝土主要掺入添加剂来改善混凝土的和易性和耐久性。应使用高性能和优异性能的外加剂。首先，粉煤灰可以显著改善混凝土的工作性能。1)粉煤灰由不同尺寸的球形颗粒玻璃体组成，表面光滑致密，能在混凝土混合料中起到球润滑的作用；2)c1)火山灰效应，用粉煤灰代替部分水泥，不仅能降低混凝土的有效碱含量，还能产生抑制碱集料反应的物理化学效应。粉煤灰中的酸性氧化物与水泥反应生成氢氧化钙，从而减少骨料周围的碱金属离子和氢氧根离子。从而削弱碱-集料反应；2)提高混凝土的抗渗性，粉煤灰颗粒分布在水泥之间，增加混凝土的密实度，减少水泥用量，降低水化热，从而减少混凝土本身的收缩和开裂，提高混凝土的抗侵蚀能力；3)掺入粉煤灰可以提高混凝土本身的氯离子渗透性，混凝土的密实度明显提高，电通量指数明显降低，防水混凝土的粉煤灰掺量少于20%。然而，粉煤灰混凝土和隧道衬砌的应用存在凝结时间慢、早期强度低的问题。此外，减水剂也是必不可少的。该减水剂能在保持一定强度的同时降低用水量。普通减水剂可降低用水量5%20%，提高混凝土密实度，提高混凝土强度和耐久性：降低泌水率，有利于减少混凝土离析，改善混凝土和易性；进气量和混凝土强度是影响混凝土抗冻性的主要因素。混凝土强度越高，抗冻性越好。水灰比越小，抗冻性越好。试验结果表明，聚羧酸减水剂在分子结构、减水率、泌水率、进气量、坍落度保持值、凝结时间差和收缩率等方面均具有优越性。减水剂的减水率大于20%。长大隧道要求高性能混凝土，设计使用寿命为100年，并有抗渗和防冻要求。在施工过程中，粉煤灰、高效减水剂和防水剂是主要问题。配合比设计步骤。2.1水泥用量和水灰比混凝土中不允许有裂缝。采用低水化热水泥，水泥用量不超过500kg/m3。2.2飞灰劣化的测定耐久混凝土要求粉煤灰含量大于20%，最高达60%。2.3砂率采用较低的砂率一方面可以降低用水量，同时增加混凝土中骨料的比例，从而降低混凝土本身的电通量。此外，可以减少混凝土收缩。2.4减水剂的选择和用量根据配伍试验，确定其用量。2.5水胶比和砂率的调整水胶比以0.01或0.02为基准，调整砂率，确定最佳配合比。高性能混凝土的耐久性除强度要求外，还应采用水灰比和水泥用量，选择颗粒级配良好的优质骨料，并根据环境要求选择添加剂。混合料的和易性与性能和和易性有关，如均匀性、密实度等。可加工性包括流动性、粘结性和保水性。混凝土的凝结时间与水泥的凝结时间和水灰比有关。根据一些试验，在相同的温度条件下，混凝土的初凝时间比水泥标准试验时间长约两倍。低温浇筑混凝土时，混凝土混合料必须具有一定的抗冻性和早期强度。3.1混凝土的制备和搅拌在混凝土生产过程中，应注意控制原材料的计量偏差。混凝土拌合物应采用自动计量装置和水泥。减水剂和外加剂的称量误差在1%之间，骨料控制在2%左右。骨料的含水量应每班至少测试3次，如有异常情况，应重新测试。根据测得的含水量调整水、粗骨料、水洗骨料和细骨料的量。混凝土搅拌时的水泥温度：南方不应高于60，北方不应高于50，也不应低于10。在施工开始时，应对选定的水泥、砂、碎石、外加剂、掺合料等原材料进行耐久性试验，制作一组冻融循环、抗渗性、氯离子渗透性、抗裂性、抗裂性等耐久性试件混凝土的运输能力应满足施工需要，使浇筑工作不间断、均匀、无分层和离析。否则，应快速搅拌混凝土混合物两次。运输过程中严禁向混凝土混合物中加水。3.3混凝土浇筑混凝土浇筑量大时，应提前浇筑。混凝土入模前，应使用试验设备测量混凝土的工作性能，如温度、坍落度、含气量、泌水率、坍落度损失率等。只有混合料性能符合设计或配合比要求的混凝土才能浇注到模具中。入模温度一般控制在5至25之间。混凝土浇筑过程中的自由落体高度不得大于2m；当混凝土超过2m时，应借助溜槽、管子、漏斗等工具运输，以保证混凝土不分层。混凝土浇筑过程应分层连续进行。间隔时间不得超过90分钟，施工缝不得任意留置。新浇混凝土和相邻硬化混凝土的温度不得大于15。混凝土搅拌、运输和浇筑的总时间不得超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑，上层混凝土应在底层混凝土初凝前浇筑，上下两层不应小于1.5m.3.4混凝土振捣可以使用插入式振动器、附着式平板振动器和表面平板振动器等振动设备。振捣时应避免与模板和钢筋碰撞。使用插入式振捣器振捣混凝土时，每次振捣时间应以混凝土表面呈现浮浆、平整、无气泡、无明显沉降为依据。一般来说，不会超过30秒，以避免过度振动。如果需要改变振动位置，振动器应先垂直缓慢拉出，然后移动到新的位置，振动器不应在混合物中水平拖动。3.5混凝土养护混凝土浇注成型后，水泥硬化需要一定量的水。混凝土浇筑后，自然空气相对湿度低的混凝土中的水分容易蒸发。尽快洒水养护。有抗渗要求的混凝土应赢得不少于14天。当温度低于5时，不得洒水，并应覆盖保温。任何时候，混凝土养护水的温度应低于混凝土表面温度，且二者之间的温差不得大于15。混凝土养护时应采取保温措施，防止混凝土表面温度因环境因素而急剧变化。养护时，混凝土内部与表层、表层与环境的温差不应大于20。混凝土养护时，应对有代表性的混凝土结构进行温度控制，并做好同等条件下的养护记录。防止混凝土被温度和湿度侵蚀，使水泥水化顺利进行，混凝土达到预期的强度和抗裂性。以上是高性能混凝土的生产过程。原材料和外加剂起着重要的作用，直接决定着混凝土的高性能。生产过程和养护后质量检验都是影响高性能混