自密实混凝土试验总结

1、石武客专SWZQ-2标段三分部中国铁建编 制： 审 核： 批 准： 中铁十九局集团有限公司石武客专河南段项目部二一年九月二十五日目录1试验目的11试验目的13原材料14室内试配试验25试验依据26灌板试验26.1灌板自密实混凝土配合比26.2钢筋安装及定位36.3道岔板铺设36.4模板支护36.5灌注的方式46.6混凝土搅拌46.7混凝土运输46.8灌注46.9养护56.10拆模57质量检验67.1揭板67.2硬化混凝土的性能检验68人工安排69徐州车站灌板工艺试验情况69.1灌注及揭板情况610结论91试验目的试验旨在模拟实际施工条件，探索自密实混凝土搅拌、灌注工艺及灌注效果评价, 包括原材

2、料性能检测、自密实混凝土试验室试配试验。通过灌注及揭板试验，实地检验自密实混凝土的施工性能，确定自密实混凝土的基本施工配合比，以及底座板台座浇筑、机具加工准备以及灌板现场模板安装等工艺参数，确保道岔板充填层混凝土灌注一次成功。通过现场试验，初步探讨了岔区自密实混凝土的性能指标和施工工艺参数，包括原材料性能指标、自密实混凝土拌和物性能和施工工艺参数，为岔区自密实混凝土施工应用积累了经验。我分部自2010年9月1日至2010年9月25日期间共实验自密实性混凝土7次，其中失败3次，成功4次（最后4次为连续成功）已经能够掌握自密实性混凝土的灌注工艺，并满足相关要求。2试验内容试验场地位于我分部路基线下

3、DK599+601处试验基地，距离搅拌站500米，道路平整，交通便利, 整个试验过程主要包括前期准备、灌注施工、灌注效果评价和性能监测四个阶段，具体流程见图1。施工组织安排前期准备灌注施工灌注后效果评价性能监测原材料进场室内试配试验钢筋绑扎及道岔板铺设模板值立及找平层润湿混凝土性能检测混凝土灌注揭板试验力学性能耐久性能场地准备 施工组织安排3原材料水泥：新乡平原同力有限责任公司水泥（低碱）P042.5级。粉煤灰：安阳电力（集团）有限责任公司F类粉煤灰。砂：叶县河砂（中砂），细度模数2.8，含泥量1.4%碎石：辉县燕窝大王山石料厂，510mm碎石和516mm碎石，针片状颗粒含量4%。减水剂：浙江

4、五龙ZWL-A-LX型。 密实剂：浙江五龙ZWL型。膨胀剂：浙江五龙化工有限公司ZWLI型。水：拌和站地下水。4室内试配试验试验主要以两种胶凝材料总用量600kg和550kg的自密实混凝土配合比为基准配合比，针对现场原材料情况（包括粗骨料最大粒径、砂的细度模数、减水剂的引气与保坍）进行了配合比优化调整，最终选定如表1中配合比作为试验配合比，其拌和物性能见表2，成型力学及耐久性能指标包括抗压强度（7d、28d、56d）、弹性模量(28d)、 电通量(56d)和抗盐冻。表1中配合比仅为基准配合比，实际使用应根据原材料情况作适当调整。表1试验配合比编 号水泥粉煤 灰膨胀剂中砂5-10mm碎石5-16

5、mm碎石水减水 剂密实剂/13301987286235335318266/2302193559063563561825.55.5/表2自密实混凝土拌和物性能编号扩展度，mm含气量，%湿容重，kg/m317004.1235027003.323505试验依据本次工艺试验参照的主要技术标准如下：1、京沪高速铁路道岔板充填层自密实混凝土暂行技术要求；2、岔区板式无砟轨道自密实混凝土暂行技术条件3、铁路混凝土结构耐久性设计规范；4、自密实混凝土应用技术规程（CECS203-2006）；5、客运专线高性能混凝土暂行技术条件科技基2005101号。6灌板试验6.1灌板自密实混凝土配合比灌板试验主要以表1配合

6、比为基准进行，在此基础上适当变化水胶比。混凝土配合比和拌和物性能分别见表3和表4。表3施工用配合比编 号水泥粉煤 灰膨胀 剂中砂5-10mm碎石5-16mm碎石水减水剂密实剂增稠 剂13301987289236035814066/23301987290235935513466/3302193559473633601305.55.5/4302193559493633581305.55.5/表4拌和物性能编号扩展度，mm含气量，%湿容重， kg/m316702.6235026803.1234036752.9235046503.423406.2钢筋安装及定位充填层设置HR335级钢筋。纵向采用25的

7、钢筋，横向采用12的钢筋，间距均为200mm。人工现场绑扎成型，纵横向钢筋间用绝缘卡隔开，以满足无绝缘轨道电路的要求。6.3道岔板铺设用报废的轨道板代替遒岔板模拟铺设。其尺寸为6.45*2.55米满足最不利宽度下的自密实性混凝土流动性等相关实验参数的实验要求。充填层外形尺寸根据图纸设计厚度为180mm，在混凝土找平层上放置垫木，垫木厚200mm，宽40mm，长200mm，其位置在道岔板的四角位置及中部位置，其目的是将道岔板垫起。将两根钢丝绳套住道岔板对称两端部位，釆用吊车将道岔板吊放就位，在道岔板两端的定位片及板中心位置安放精调器，在道岔板的四角位置安放扣压装置，调整道岔板高度及中心位置。6.

8、4模板支护模板及其支护应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，应能可靠地承受浇注混凝土的自重、侧压力和施工过程中产生的荷载。外侧模板与道岔板边缘距离约220mm，保证内外侧模板间保证相对充足的混凝土存量。外侧模板采取可调丝杠与在找平层连接、固定，纵向模板与端头模板采取垂直焊接。道岔板自密实混凝土灌注口外侧模板应高出道岔板上表面至少360mm；灌注口内侧，即道岔板上表面边缘也应进行模板支护，模板上缘高度宜高出灌注口外侧模板上缘高度50mm或以上。内外侧模板釆取拉筋固定。内外侧模板均应密封，防止混凝土浆外流。6.5灌注自密实性混凝土的灌注采用2个1.5方小中专料斗配合一个3方大的固定存料斗。首先由混凝

9、土运输车将自密实性混凝土放入到两个中转料斗中，再由2台50T吊车把中专料斗吊装至固定料斗上方并填满固定料斗，由固定料斗放料。需要注意的是在固定料斗放料的同时，中专料斗随时往固定料斗中加入混凝土。务必保证自密实混凝土灌注的连贯性，中间不能有间断。6.6混凝土搅拌自密实混凝土应在配有自动计量系统和强制式搅拌机的搅拌站内搅拌，混凝土原材料称量最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）士1%；外加剂士1%；骨料2%；拌合用水1%。搅拌时，宜先向搅拌机投入细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后，再加入所需用水量和外加剂，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。上述

10、每一阶段的搅拌时问不宜少于30s,总搅拌时间不宜少于2min，也不宜超过3min。正式生产前必须对自密实混凝土拌合物进行开盘鉴定，检测其工作性能。6.7混凝土运输应选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的混凝土专用运输设备运输自密实混凝土。灌注过程中，在灌注现场应确保一台罐车等待灌注。自密实混凝土的运输速率应保证施工的连续性，当罐车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转2030s方可卸料。运输自密实混凝土过程中，应保持运输混凝土的道路平坦畅通，确保混凝土在运输过程中能够保持均匀性，运到浇筑地点不发生分层、离析和泌浆等现象。应尽量减少自密实混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌

11、机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。6.8灌注6.8.1灌注前，应检查以下准备工作：(1）灌注口位置的模板加固以及一次灌注所需的自密实混凝土的方量等。（2）钢筋网片的位置、保护层垫块数量及其紧固程度。(3)道岔板四周模板的密封情况，道岔板之间横向边缝的密封情况。（4）底座混凝土表面和道岔板底面用水润湿情况，并确定不得有明显积水。6.8.2自密实混凝土入模前，应检测混凝土拌合物的温度、坍落扩展度、T50和含气量。6.8.3自密实混凝土宜从道岔板单侧灌注，当道岔板宽度大于4m，可从道岔板两侧进行灌注。灌注时应通过漏斗或溜槽注入，自由倾落高度不宜大于1.0m。自密实混

12、凝土灌注速度不宜过快,应保证下料的连续性和混凝土拌合物在道岔板下的连续流动。6.8.4通过灌注口模板内混凝土下降情况和在灌注口另外一侧用木棒触探混凝土流动到的部位，随时检查混凝土在道岔板下的流动情况，在道岔板下的流动较快的灌注口调节减少混凝土供应量，增加道岔扳下的流动较慢部位的灌注口混凝土供应量； 需要的情况下，移动灌注口位置，保持混凝土均匀分布流动。6.8.5自密实混凝土从轨道板四周流出，混凝土拌合物没有离析、没有上下分层， 碎石在上表面可见，流出的混凝土与轨道板底面没有空气排出了，说明灌板已经饱满,待模板内混凝土比轨道板高出20mm以上，停止灌注。6.8.6如果自密实混凝土没有从轨道扳四周

13、流出，或者流出的混凝土拌合物明显离析说明灌板失败。应当分析原因，采取措施，重新进行工艺试验。6.8.7灌注完毕后，模板内保留混凝土比轨道板高出15mm，多余混凝土应及时清除，并设置向轨道板外侧4%排水坡。6.8.8在炎热季节灌注自密实混凝土时，应避免模板和混凝土直接受阳光照射，保证混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气溫均不超过40。6.8.9在自密实混凝土灌注过程中，应桉要求取样制作混凝土强度和耐久性试件，试件制作数量应符合相关规定。6.9养护6.9.1自密实混凝土灌注完成后，应及时养护，养护时间不得少于14天。6.9.2带模养护期间，应采取带模覆盖（麻布、土工布等）、喷淋浇水等措施进

14、行保湿养护；混凝土暴露面初凝后，应卷起覆盖物，用抹子压光表面后再次覆盖；去除覆盖物或拆模后，应对混凝土釆用覆盖浇水养护，也可用养护膜、喷养护剂进行养护。6.9.3养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15。 10拆模6.10.1道岔板两侧模板的拆除应在自密实混凝土强度达到5.0MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损。6.10.2拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤道岔板四周混凝土，并减少模板破损。当模板与自密实混凝土脱离后，方可拆卸、吊运模板。7质量检验7.1揭板揭板试验是对道岔板自密实混凝土灌注效果最直观的检验手段，一般在养护1天后进行揭板试验。揭板试验过程如下：拆除四周模板，观察周边及四

15、个角灌注情况；先用吊车吊起轨道板一端，再将轨道板整体吊起，观察自密实混凝土上表面有无灌注空洞，同时观察自密实混凝土与轨道板底面粘结情况；撬起自密实混凝土，观察自密实混凝土与找平层粘结情况，并观察自密实混凝土断面有无分层现象，观察自密实混凝土断面，分析自密实混凝土中气孔孔径分布情况。7.2硬化混凝土的性能检验核查混凝土力学性能、收缩性能和耐久性能等试验结果。8人工安排表5人力安排表人员人数主要职责指挥员1指挥协调现场工作原料上料工3膨胀剂、抗裂剂等料的搬运、上料轨道板立模工6轨道板立模、拆模搅拌机操作工2混凝土搅拌罐车司机6混凝土运输吊装设备搡作工2轨道板吊装试验员2性能检测、制件成型灌注技术员

16、1施工工艺技术交底灌注质检员1灌注进度观察、质量检查电工1供电、供电线路保障维护混凝土工5轨道板清洁维护，混凝土灌注安全员1负责现场施工安全影像记录员1现场照相、摄影9新乡东站灌板工艺试验情况9.1灌注及揭板情况分七次共灌注7块板，其中前3次为失败后4次为连续成功。详见照片。 小中转料斗往固定料斗中加料现场检测自密实混凝土加高的外模与内模流动中的混凝土监理见证第一块板揭板后大量气泡（不合格）第二块板揭板后表面有浮浆及蜂窝现象（不合格）10结论（1）原材料性能骨料性能。自密实混凝土对骨料性能要求很高，应严格控制骨料中的针片状含量和级配。对于粗骨料最大粒径的选择，根据试配试验情况，可选择较大粒径，

17、但不宜超 过20mm。骨料中的含泥量和泥块含量也应严格控制，含泥量和泥块含量过大不但会增加对用水量和减水剂的需求量，还会引起混凝土拌和物流动度异常损失。减水剂。为保证自密实混凝土拌和物性能，应选用性能优良的减水剂，以确保自密实混凝土拌和物的流动性和稳定性。增稠剂：为改善自密实混凝土拌和物的粘聚性和抗离析能力，可适当添加增稠剂组分。自密实混凝土拌和物性能流动性。为实现自流平、自填充能力，自密实混凝土拌和物应具有较大的流动性，但流动性过大后，拌和物稳定性降低，分层、离析趋势将大大增加。根据灌板试验结果可知，在满足灌注施工的前提下，自密实混凝土拌和物坍落扩展度不宜过大，才有利于保证自密实混凝土的自填

18、充能力和拌和物体系的稳定性。流动性经时损失。为满足现场施工的需求，自密实混凝土应具有小的流动性经时损失值，这不但指自密实混凝土拌和物要在一定时间内流动性不显著降低，还要求其在一定时间内流动性也不显著增大，即自密实混凝土拌和物流动性从搅拌站到灌注现场均保持在较为稳定的水平范围内，才有利于现场控制自密实混凝土拌和物的性能。（3）灌注施工工艺模板高度。本次试验结果表明，模板高度是影响岔区自密实混凝土灌注效果的关键。 通常自密实混凝土拌和物流动性越大，其自流平、自填充能力越强，越有利于灌注施工。但拌和物流动性越大，拌和物越易出现离析、分层、浮浆等严重影响灌注质量的问题。试验通过增加灌注端模板高度，并在轨道板上表面也支护模板，从而形成一高出轨道板上表面一定距离的自密实混凝土灌注空间，增加自密实混凝土自身重力势能，从而实现了低坍落扩展度自密实混凝土在轨道板下的自填充、自流平。同时，模板的加高也有利于加快混凝土下料速度，从而缩短施工时间，并能防止混凝土污染轨道板面。因此，建议在岔区自密实混凝土施工