级配卵石配制自密实混凝土的研究

级配卵石配制自密实混凝土的研究

自虚实混凝土应用前景自致密混凝土具有利用工业废物、节约水泥、减少能源消耗、改善环境、提高效率等优点。作为一种绿色环保建筑材料，在国内外得到了广泛的应用。在我国,自密实混凝土的研究和应用尚处于起步阶段。自1995年开始,上海、北京、济南等城市也有使用自密实混凝土的工程实例,自密实混凝土的浇筑量已超过50000m3。自密实混凝土综合效益显著,特别适合于浇筑量大、浇筑高度大、钢筋密集、结构形状复杂无法浇筑或难以浇筑的工程,解决工程施工扰民问题、加快施工进度缩短工期等。自上个世纪九十年代中期开始,国内有大批的学者对自密实混凝土的相关性能进行了研究,特别是近几年来对自密实混凝土的耐久性、配合比等方面的研究越来越多,进一步推广和使用自密实混凝土的前景越来越好。变电站土建施工项目主要包括主控通讯楼、继保楼、消防泵站、主变基础、构支架基础、电缆沟、围墙道路等,混凝土方量在16000立方左右。随着社会经济的发展,变电站施工效率要求日益提高。通过有效地使用自密实混凝土,可以简化混凝土浇筑的操作流程,大有裨益。1混凝土配合比设计自密实混凝土配合比设计的一般原则是:①满足所要求的强度和耐久性;②要求混凝土拌合物具有足够的的坍落度,并能自行密实且不产生离析。根据《自密实混凝土设计与施工指南》,对变电站小型构件采用C30混凝土配合比设计,试配混凝土结果见表1。为了验证试配配合比是否满足施工要求,进行了相关的性能试验。经测量,自密实混凝土坍落度为28cm,扩展度为70cm/65cm,T500时间为85秒,技术性能指标符合要求。在现场试验获得成功的基础上,拟先在小型构件——围墙压顶混凝土上进行实体施工试验。先将原材料(砂子、鹅卵石、水泥)送试验室进行检测,同时按规定要求进行配合比试验,并出具配合比报告。每1m3混凝土原材料用量为:水:水泥:砂:石子(鹅卵石):粉煤灰:高效减水剂SBT-SCC=172公斤:230公斤:780公斤:1020公斤:60公斤:50公斤。2木-塑组合模板安装通过经过细致地分析和研究,结合参观学习的情况,确定围墙混凝土压顶的型式见图1。为保证清水混凝土压顶的成型质量,现场拟采用木-塑组合模板浇筑清水混凝土压顶。木-塑组合模板安装工艺流程:安装穿墙螺杆→安装π型加固木枋→安装通长木枋→安装胶合板和塑料模板→整体加固校正→安装铝合金滴水线条。安装完成后,对组合模板的强度、刚度、模板接缝细部处理等进行检查验收。塑料模板和胶合板组合安装图见图2。3例如，利用变电站混凝土3.1墙顶自虚实混凝土施工500kV变电所土建的小型构件一般包括围墙压顶、杯口二次灌浆、基础保护帽、端子箱基础压顶等。根据某变电站工程(下文描述对象)施工进度安排,拟先在围墙防火墙压顶上运用自密实混凝土施工技术。本工程围墙总计1200米,混凝土压顶宽度为480mm,高度为120mm。混凝土方量为70立方左右。围墙压顶自密实混凝土施工过程见图3。围墙压顶成品照片见图4。3.2施工技术要求在小型构件上试验自密实混凝土施工取得成功的基础上,现场拟在变电站主变防火墙上试验该项施工技术。相关技术参数:混凝土方量为38立方,混凝土强度等级C30,施工工艺标准要求为清水混凝土结构,清水砖墙砌筑。框架结构高度9100mm,长度13000mm,墙体宽度370mm,框架柱间距2500mm,连梁间距3000mm。防火墙施工成品见图5。4混凝土自致密施工的分析4.1做好砂体搅拌控制和用量,提高配合比由于自密实混凝土新拌混凝土工作性要求高,因此对现场后台搅拌必须严格控制。首先施工前对后台的所有计量器具进行定期检测,特别是要对自动上水装置进行检测,保证进水量的准确;其次每次搅拌前必须认真测量砂石含水率,调整施工配合比。这两项都与用水量有关,只有用水量准确才能保证水灰比。由于自密实混凝土组成材料多,必须注意搅拌均匀,混凝土搅拌时间约为常规混凝土搅拌时间的1.5倍左右。搅拌不足的拌合物,不仅因组分分布不均匀而影响硬化后的性质,而且还会在泵送出管后产生离析现象。4.2混凝土运输和泵送(1)发挥排水排净①混凝土运输车装料前应将拌筒内、车斗内的积水排净。②运输途中拌筒应保持3～5r/min的慢速转动。③混凝土应以最少的转载次数和最短时间,从搅拌地点运到浇筑地点。(2)浇筑分段的条件①混凝土泵的选型、配管设计应根据工程和施工场地特点、混凝土浇筑方案、要求的最大输送距离,最大输出量及混凝土浇筑计划参照《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/T10-95)确定。②混凝土泵车布置应考虑的条件混凝土泵设置处应场地平整、坚实,道路畅通,供料方便,便于配管,具有重车行走条件。混凝土泵应尽可能靠近浇筑地点。在使用布料杆工作时,能使得浇筑部位尽可能地在布料杆的工作范围内,尽量少移动泵车即能完成浇筑;多台混凝土泵或泵车同时浇筑时,选定的位置要使其各自承担的浇筑量接近,最好能同时浇筑完毕,避免留置施工缝。③混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时,应符合的要求向泵喂料前,应中、高速旋转拌筒20～30s,使混凝土拌合物均匀,当拌筒停稳后,方可反转卸料。混凝土泵的进料斗上,应安置网筛,以防粒径过大,骨料或杂物进入混凝土泵造成堵塞。④混凝土泵送的要求泵送混凝土时,混凝土泵的活塞应尽可能保持在最大行程运转。混凝土泵的水箱或活塞清洗室中应经常保持充满水。在混凝土泵送过程中,若需接长3m以上(含3m)的输送管时,仍应预先用水或水泥砂浆,进行湿润和润滑内壁。4.3自致密混凝土砌块(1)自虚实混凝土浇筑施工陈春珍通过对自密实混凝土的性能研究结果表明,自密实混凝土具有非常小的塑性和较大的粘性的特点,使得混凝土在自重作用下会产生较大的侧向压力。因此,自密实混凝土的模板必须安装牢固,特别是在浇筑高度较高时更要注意模板的安装,采取更加牢固的加固措施,或者分段浇筑,以减小流体的静压力。经过研究分析,决定防火墙框架结构模板采用槽钢加固,并在施工方案中进行严密的理论计算。为了提高混凝土浇筑施工速度,防止在下料过程中离析、水泥浆污染模板面。现场框架柱中插入一根硬质PVC导管,混凝土自上沿导管顺溜而下,边浇筑混凝土边提升导管,既防止混凝土出现离析,又有效地保证了混凝土浇筑质量。(2)框架结构的防火墙混凝土制备顺序底层柱→第一层梁→第二层柱→第二层梁→第三层柱→顶层梁。(3)防止水纹、汽泡,提高混凝土的光洁度原则上自密实混凝土不需要振捣,但为了提高清水混凝土成型效果,防止混凝土表面出现水纹、汽泡,提高混凝土表面的光洁度。安排专人在混凝土入仓后和混凝土初凝后终凝前用皮榔头敲击侧模板,以消除混凝土面层质量问题。(4)自虚实混凝土浇筑快由于自密实混凝土预制构件模板的封闭性比较强,气体不易排出,如果自密实混凝土浇筑过快,将产生气泡,影响预制构件的外观及内在质量。一般情况下,采用自密实混凝土生产预制构件时,浇筑速度不宜太快,不应大于自密实混凝土在自重下的流动速度。(5)胶凝材料的养护混凝土养护是防止自密实混凝土产生裂缝的重要措施,要充分重视。因自密实混凝土的胶凝材料比例高,混凝土水灰比较小,混凝土在终凝前的失水极易造成早期的收缩裂缝,故早期养护非常重要。混凝土浇筑完成后,应及时加以覆盖,防止水分散失,并在终凝后立即洒水或者喷雾养护。养护至混凝土达到拆模强度后,拆除模板。(6)标养混凝土试块和同养拆模试块根据现场施工情况,按照验收规范的要求,现场分别制作了2组标养混凝土试块,2组同养拆模试块。施工完成12天后,现场同养试块送实验室,试块强度达到25.2Mpa,达到抗压标准值的84%(大于75%),满足拆模要求。5小型构配件施工质量提高根据自密实混凝土试配配合比,需要进行相关的性能试验,以满足《自密实混凝土技术