高強混凝土技術
[高強混凝土的優越性]
高強混凝土有三大優越性:
1.在一般情況下,混凝土強度等級從C30提高到C60,對受壓構件可節省混凝土30-40%;受彎構件可節省混凝土10-20%。
2.凝土比普通混凝土成本上要高一些,但由于減少了截面,結構自重減輕,這對自重占荷載主要部分的建筑物具有特別重要意義。再者,由于梁柱截面縮小,不但在建筑上改變了肥梁胖柱的不美觀的問題,而且可增加使用面積。以深圳賢成大廈為例,該建筑原設計用C40級混凝土,改用C60級混凝土后,其底層面積可增大1060平方米,經濟效益十分顯著。
3.由于高強混凝土的密實性能好,抗滲、抗凍性能均優于普通混凝土。因此,國外高強混凝土除高層和大跨度工程外,還大量用于海洋和港口工程,它們耐海水侵蝕和海浪沖刷的能力大大優于普通混凝土,可以提高工程使用壽命。
4.高強混凝土變形小,從而使構件的剛度得以提高,大大改善了建筑物的變形性能。
[高強混凝土技術]
以前高強混凝土一般是指強度等級在C45級以上的混凝土。隨著科學技術的發展,高強混凝土是指強度等級在C60級以上的混凝土。高強混凝土技術通常包括以下幾個關鍵技術:高性能的混凝土外加劑現代高強混凝土在施工中要解決下列技術問題:
1.低水灰比,大坍落度高強混凝土一般要求低水灰比,這種低水灰比的混凝土早在60年代末,我國就有過研究與應用,但由于混凝土在低水灰比的情況下,坍落度很小,甚至沒有坍落度,其成型和搗實都很困難,無法在現澆混凝土施工中應用。
2.坍落度損失問題現代城市混凝土施工,一般采用預攪或商品混凝土。施工工地往往與攪拌站相距很遠,要把混凝土從攪拌站運到工地需用較長的時間。混凝土在運輸的過程中,其坍落度隨時間的增加而減小,這對高強混凝土來說無疑又增加了難度。
3.混凝土可泵性問題泵送混凝土幾乎是高層建筑施工的唯一方法。所以高強和泵送幾乎是不可分割的。所以對高強混凝土要解決混凝土可泵送的要求。要解決這一系列技術難題,關鍵是研制一種高性能的外加劑。
1)對原材料的選擇
配置C60級高強混凝土,不需要用特殊的材料,但必須對本地區所能得到的所有原材料進行優選,它們除了要有比較好的性能指標外,還必須質量穩定,即在施工期內主要性能不能有太大的變化。
2)工時的質量控制和管理
一般來說,在試驗室配置符合要求的高強混凝土相對比較容易,但是要在整個施工過程中,混凝土都要穩定在要求的質量水平功能上就比較困難了。一些在普通情況下不太敏感的因素,在低水灰比的情況下會變得相當敏感,而對高強混凝土,設計時所留的強度富余度又不可能太大,可供調節的余量較小,這就要求在整個施工過程中必須注意各種條件、因素的變化,并且要根據這些變化隨時調整配合比和各種工藝參數。對于高強混凝土,一般檢測技術如回彈、超聲等在強度大于50MPA后已不能采用。唯一能進行檢測的鉆心取樣法來檢驗高強混凝土也有一定的困難(主要是研究資料較少和標準不完善)。這說明加強現場施工質量控制和管理的必要性。
3)超細活性摻合料的應用
對于強度等級為C80或更高的混凝土需要采取一些特殊的技術措施-摻入超細活性摻合料。
混凝土強度達到一定極限后就不可能再增加了,因為混凝土強度在水化時不可避免地會在其內部形成一些細微的毛細孔。如果要使其強度進一步提高,就必須采取措施把這些孔隙填滿,進一步增加混凝土的密實性。最常用的方法是用極細(微米級)的活性顆粒摻入混凝土,使它們在水漿中的細微孔隙中水化,減少和填充混凝土中的毛細孔,達到增密和增強的作用。但是這些極細的顆粒需水量很大,就需要大量高效減水劑加以塑化,否則難以施工。再者,超細活性顆粒在混凝土攪拌時,到處飛揚,很難加入混凝土中,故必須對超細活性顆粒進行增密處理后才能使用。
篇2:立交橋高強泵送混凝土配制措施
五星立交橋高強泵送混凝土的配制
五星立交橋塔柱及梁部結構混凝土設計標號為C50,為高強混凝土,為減少成橋后的徐變收縮,混凝土尚須具有高彈性模量和質量均衡性,故按規范要求,其試配強度尚應高出設計強度一個等級,故試驗制配混凝土配比時應按C60優質泵送混凝土進行選配。
1采用優質的高強水泥
配制優質高強混凝土須選用優質高標號水泥,水泥還須具有對減水劑的良好適應性,以便采用低水灰比。同時,水泥還須有較高的后期強度。故對所采用的水泥,應從當地或附近生產、供應的不同品種中,進行對比試驗后方可進行選用。
2摻用高效減水劑、緩凝劑,降低水灰比
混凝土強度受水灰比影響很大,水灰比越小,混凝土強度越高。為達到降低水灰比又使混凝土具有16-20cm的塌落度,使混凝土具有良好的泵送性能,必須摻用高效減水劑。據以往配制高強優質混凝土的經驗,水灰比應控制在0.4以下,混凝土配制的塌落度要達到20cm,混凝土塌落度損值不大于4cm,確保混凝土的泵送性能。
3嚴格控制粗骨料的最大粒徑
骨料的比重大于水泥漿的比重,顆粒越大,下沉力越大,沉降趨勢加重,重力使漿體受壓泌水,并積儲于集料的表面。對于塑性混凝土,由于骨料下沉,水積儲于集料上部,顆粒下沉形成的水集中區在水分蒸發后便形成縫隙。泌水量與重力差成正比,顆粒越少,形成的重力差越小,故配制高強混凝土須采用直徑不大于25cm的粗骨料。
4用等代取代法摻用優質粉煤灰,以提高混凝土的后期強度。
5優選配合比
現場試驗室根據當地可選用的水泥、骨料、高效減水劑和優質粉煤灰,按不同的配比進行配制,通過對比、交叉試驗,優選配合比,并將試配資料報監理工程師核批后選用。
6采用強制式的拌和工藝
為使混凝土攪拌均勻,特別是使摻入的減水劑能均勻與水泥混合,充分發揮塑化性能,又能使攪拌時間控制在2-3分鐘以內,現場拌和站采用的均為強制式拌和機。
篇3:大橋高強度大體積混凝土施工耐久性控制措施
大橋高強度大體積混凝土施工及耐久性控制措施
1大體積混凝土防裂及檢測措施
1.1降溫措施
大體積混凝土施工,為防止裂紋,工藝要求采用混凝土內布水管降溫,延長混凝土凝結時間(≥18h)平緩溫峰技術措施。從混凝土配合比研試入手,經過對外加劑、外摻料的品種、摻量及性能的試驗比較,選用較為實用的配合比。
1.2承臺降溫水管的布置
降溫管采用Ф48mm鋼管。管與管之間的距離為1.5m。橫向各排之間用彎頭連成整體,以進行大的循環,達到以水降溫的目的。
“Y”剛構降溫水管的布置:降溫管采用Ф48mm鋼管。管與管之間的距離為0.9m,水管的布置時將根據結構及鋼筋的布置在施工時具體確定,橫向各排之間用彎頭連成整體,以進行大的循環,達到以水降溫的目的。
1.3測溫元件的布置
承臺及“Y”型剛構底節澆筑時測溫元件的布置詳見“7.6.3附圖”。元件做好后,在20℃~60℃范圍內間隔5℃進行標定,并按層次編號繪出標定曲線,供現場測定查對相應測點溫度。
1.4測溫
混凝土澆筑完后開始測溫,頭三天每隔2小時測一次,后七天每天測定6次,通水循環根據測定結果進行通水流量及流速的調整,從而有效的保證混凝土內外溫差變化,確保內外溫差不超過25℃,避免大體積混凝土產生裂紋。
1.5壓力檢驗
對冷卻系統進行壓力檢驗其密水性,檢驗壓力是設計水壓的1.2倍。如有漏水則進行修補,并在壓力檢查通過后方能使用。
大體積混凝土節段施工完成后,將冷卻管殘余水排除,并對其進行壓漿灌實,水泥漿的強度不小于C40混凝土所對應的強度。
2混凝土耐久性控制
影響混凝土耐久性的主要因素有:氯離子滲透、混凝土表面碳化、堿集料反應、混凝土的凍融破壞等。某壩長江大橋設計使用年限是一百年,因此大橋主橋結構混凝土必須使用具有高耐久性的高性能混凝土。
高性能混凝土具有強度高、高耐久性、和易性好、可泵性強、可灌性佳的特點。能有效地防止氯離子滲透,延長結構的工作壽命。
本工程主墩墩身是C50混凝土,剛構三角異形塊及剛構是C60混凝土,均采用大體積泵送高性能混凝土。
配制技術指標如下表:
混凝土配制技術指標表
序
部
等
配制強度
施工
坍落度(cm)
初凝
號
位
級
3d
28d
現狀
現
60min
1
主墩
C50
≥
≥
現澆
18
16
≥
2
剛構
C60
≥
≥
現澆
18
15
≥
3
水灰比:≤0.35,水泥用量:≥400kg/m3,砂率:35%~40%,減水劑:1%。
4
氯離子含量<0.06%,含堿量(當量Na2O)<3kg/m3。
2.1水泥品種標號的確定
水泥品種質量直接影響高性能混凝土的質量,將通過對比試驗選擇安定性合格、質量穩定的P.425水泥為高性能混凝土的膠凝材料。高性能混凝土由于水灰比較小,水泥用量大,水泥標號較高,勢必使混凝土的水化熱增大,且水泥用量的,堿的含量也大,次在降低水泥用量的同時,摻加5~10%的硅粉。
2.2集料的選用
通過對比試驗選擇集料,中砂Ⅱ區μf=2.5~2.9,泥量≤1%,泥塊≤0.3%。碎石5~20mm連續級配。骨料的堆放高低將會引起級配偏差,晴雨天氣、場地積水等會影響混凝土拌和質量,應及時測量調整,確保混凝土拌和質量。
2.3混凝土外加劑的選擇
外加劑是混凝土第五種組成材料,將對來樣從強度、坍落度、初凝、泌水、和易性、密實度、顏色、外觀等多項多次試比選擇。
2.4混凝土的配制和確定
將選定的各種材料,按設計規程配制高性能混凝土,經多元、多項目與經驗結合,最終優化出較佳比例、復演性好、滿足設計和施工要求的配合比。
2.5高性能混凝土施工的質量控制
堅持檢驗人員對混凝土生產的全過程值班制度。質量控制重點為:
①編寫混凝土生產質量控制作業指導書;作業指導書是作業的程序、質量控制標準,是可操作性強,指導作業的書面文件。
②堅持配合比計算,各材料的計量的復核制度。
③異常變化及時調整,解決質量問題,使質量受控,混凝土抽查檢驗結果處于優良。
④高性能混凝土拌和時間適當延長,混凝土和易性越好,攪拌的最短時間為120s;施工時加強振搗,不可欠振及漏振,振搗時間宜長不宜短。