在大體積混凝土施工中超塑化劑的應(yīng)用

　　摘　要：介紹超塑化劑在大體積混凝土施工中的應(yīng)用技術(shù)、對(duì)改善混凝土的性能及收到良好施工效果，為同類工程施工工藝提供典列，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞： 超塑化劑 　高強(qiáng) 　緩凝

　　超塑化劑是近年來在建筑工程，特別是高強(qiáng)、緩凝、泵送混凝土中廣泛應(yīng)用的外加劑，由于其本身所具有的特點(diǎn)和性質(zhì)，使它在工程應(yīng)用中體現(xiàn)出越來越多的優(yōu)點(diǎn)，以本人施工的某工程大承臺(tái)施工為例，就超塑化劑在大體積混凝土中的應(yīng)用進(jìn)行一些分析、探討。

　　1、工程概況

　　1. 1主體工程概況某工程建筑面積70 065 m2;主體南北向長(zhǎng)113. 48 m ，東西向?qū)?5. 69 m;地上高度為105. 85 m ，地下2 層， 標(biāo)高- 9. 3 m ，結(jié)構(gòu)形式為<650 m、<600 mm 沉管灌筑樁，鋼筋混凝土承臺(tái);地上30 層為框剪結(jié)構(gòu)。XT 承臺(tái)為工程主樓承臺(tái)，縱向64 m ，橫向41. 4m ，承臺(tái)厚度達(dá)3. 25m ，澆筑混凝土量861 m3，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)C40、S8，是典型的大體積混凝土構(gòu)件。

　　1. 2XT 承臺(tái)施工難點(diǎn)

　　(1) 施工期氣溫過高，各種原材料入槽溫度高。

　　(2) 混凝土澆筑量大，施工縫交接困難。

　　(3) 單方水泥用量大，產(chǎn)生水化熱大，給結(jié)構(gòu)造成潛在危害。

　　(4) 混凝土表面積大，混凝土養(yǎng)護(hù)及溫控測(cè)量不便。

　　(5) 場(chǎng)地地下水位高，混凝土防滲要求高，施工難度大。

　　(6) 混凝土槽內(nèi)澆筑，承臺(tái)又與樁頭相聯(lián)，各種約束條件復(fù)雜。

　　(7) 塌落度大(泵送)造成混凝土收縮、除變破壞的危害性大。

　　2、超塑化劑的選用

　　2. 1材料的選擇分析XT 承臺(tái)的施工難點(diǎn)，必須從改善混凝土性能入手，使混凝土性能滿足施工要求，才能達(dá)到施工目的。

　　經(jīng)分析比較，選擇了“結(jié)墻”牌CSP27 超塑化劑作混凝土外加劑，結(jié)合“A 型混凝土抗裂防水膨脹A EA ”，對(duì)混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn)，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到施工與設(shè)計(jì)要求，很好地解決了施工難題。

　　2. 2CSP-7 超塑化劑對(duì)混凝土性能的影響

　　(1)對(duì)混凝土水化熱的影響。由于超塑化劑通過吸附包裹水泥粒子，破壞正常的水泥物質(zhì)水化反應(yīng)速度， 將混凝土中相對(duì)集中、快速的水化反應(yīng)分散，使得水化熱釋放周期延長(zhǎng)，水化熱峰值降低。

　　(2)坍落度損失及緩凝作用的影響。由于超塑化劑延長(zhǎng)水化反應(yīng)時(shí)間，使得混凝土水泥成份不能短期內(nèi)全部進(jìn)水化反應(yīng)， 混凝土中膠凝成份數(shù)量少，混凝土粘性增長(zhǎng)慢，同時(shí)降低水化反應(yīng)耗水量，混凝土中自由水分損失減慢，混凝土坍落度損失減少，混凝土緩凝得到良好改善。

　　(3)對(duì)早期強(qiáng)度的影響。當(dāng)水化作用達(dá)到混凝土緩凝、坍落度等要求后，其吸附作用減退，混凝土水化作用進(jìn)入相對(duì)高峰期，產(chǎn)生大量熱量，促使各種水化產(chǎn)物增多，并填充混凝土空隙，增加混凝土的密實(shí)程度，形成一定的早期強(qiáng)度。

　　(4)對(duì)混凝土后期強(qiáng)度的影響。由于后期水化作用逐漸放慢，水化熱產(chǎn)生及數(shù)量也隨之放慢，已水化特點(diǎn)占大量空間，使得尚未反應(yīng)的水泥組份與水難以起作用，因而混凝土中存在部分尚未水化物質(zhì)，正是這些物質(zhì)形成混凝土后期強(qiáng)度儲(chǔ)備。

　　(5)對(duì)水泥用量的影響。在混凝土拌合物中，由于減水劑各組分有效地使水泥組份進(jìn)一步均勻擴(kuò)散，并使水化熱作用得到有效控制，使得用水減少，從而有效地提高水泥物質(zhì)水化后膠凝物質(zhì)在混凝土中的作用，減少由于施工用水過多而帶來的水泥組份膠凝損失，從而達(dá)到降低水泥用量的目的。

　　(6)對(duì)混凝土抗?jié)B作用機(jī)理。由于超塑化劑減緩混凝土水化作用，從而使混凝土水化熱膨脹得到有效控制， 材料熱膨脹得到限制，減少混凝土水脂作用后的收縮量， 效避免了結(jié)構(gòu)收縮的產(chǎn)生;同時(shí)，由于水化物形成膠凝質(zhì)的填充作用，使得混凝土孫隙減少， 密實(shí)度提高;

　　由于施工用水的減少，使得混凝土中自由水存量減少， 相應(yīng)也減少了自由水蒸發(fā)后混凝土中的水份空隙，從而對(duì)混凝土抗?jié)B效果起到積極的作用。

　　3CSP-7 超塑化劑的施工應(yīng)用效果

　　(1) 試配調(diào)整后的混凝土配合比

　　(2) 混凝土改良技術(shù)參數(shù)①施工實(shí)測(cè)塌落度及損失值;②混凝土結(jié)實(shí)測(cè)值;③混凝土強(qiáng)度實(shí)測(cè)值。

　　(3)混凝土水化熱控制①水化熱降低率計(jì)算(以m 3 為單位)水泥水化熱釋放值取：532 kg × 461k g = 245 252 kJ調(diào)整后混凝土配合比水化熱396 kg × 461k g = 182 556 kJ水化熱降低率為25. 6%②摻入CSP27 后混凝土水化熱釋放曲線圖，水化熱釋放時(shí)間得到延緩，峰值得到降低。③混凝土澆搗后2-12 d 實(shí)測(cè)溫度

　　(4)坍落度與調(diào)整后高性能混凝土(HPC)流動(dòng)值的關(guān)系，可見，隨著坍落度的增加混凝土流動(dòng)值增大。

　　4、施工應(yīng)用體會(huì)

　　4. 1　應(yīng)用超塑化劑作用

　　(1) 混凝土和易性得到較好改善，塌落度提高10-12 cm ，為泵送混凝土施工創(chuàng)造良好的施工條件。

　　(2) 混凝土初凝時(shí)間延長(zhǎng)2 h，終凝時(shí)間延長(zhǎng)6-8 h，為混凝土構(gòu)件澆筑及接縫提供了時(shí)間保證，對(duì)提高混凝土構(gòu)件的整體性、抗?jié)B能力起到促進(jìn)作用。

　　(3) 緩凝高強(qiáng)使混凝土早期強(qiáng)度提高，實(shí)現(xiàn)早拆模，從而提高了模板周轉(zhuǎn)效益。

　　(4) 增加混凝土后期強(qiáng)度儲(chǔ)備，保證結(jié)構(gòu)安全。

　　(5) 水化熱釋量降低，避免了構(gòu)件因此而造成的脹縮性破壞。

　　(6) 增強(qiáng)了混凝土內(nèi)部的密實(shí)度，提高混凝土的抗?jié)B能力。

　　4. 2　經(jīng)濟(jì)效益

　　(1)由于采用CSP27 后改善了混凝土性能，減少了混凝土抗?jié)B和養(yǎng)護(hù)材料費(fèi)用，提高了施工效益。

　　(2)加快了模板及頂撐材料的施工周轉(zhuǎn)，降低了工程施工成本。

　　(3)CSP27 使混凝土中水泥、水的用量分別減少為25. 6%、16. 5% ，提高經(jīng)濟(jì)效益。

　　5、結(jié)　語

　　通過CSP27 超塑化劑在工程ZT 承臺(tái)中的施工實(shí)踐，認(rèn)為：它對(duì)混凝土性能起改良作用，提高混凝土的適用性，克服了混凝土本身性能而造成的許多施工困難，提高施工質(zhì)量、效益，降低施工成本，值得推廣應(yīng)用。

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