外加劑和礦物摻合料在機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土中使用的要點(diǎn)

  0 引言

  本文根據(jù)水盤高速公路建設(shè)的現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)。結(jié)合貴州六盤水地區(qū)實(shí)際地形以及鎮(zhèn)勝高速公路中機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)水盤高速特大橋梁施工中如何在機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土（C50、C55和C60）施工中同時(shí)使用外加劑及礦物摻合料，從而對(duì)混凝土性能進(jìn)行改進(jìn)闡述自己觀點(diǎn)。

  相關(guān)術(shù)語(yǔ)：機(jī)制砂（manufactured sand）：由機(jī)械破碎、篩分制成的、類徑小于4.75mm的巖石（不包括軟質(zhì)巖和風(fēng)化巖）顆粒。

  機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土（manufactured sand high strength concrete）：用水泥、機(jī)制砂、碎石、礦物摻合料、外加劑和水等配制而成的強(qiáng)度等級(jí)大于C50（含C50）的混凝土。

  外加劑（admixture）：在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料。

  礦物摻合料（mineral additives）：以硅、鋁、鈣等一種或多種氧化物為主要成份，并具有規(guī)定細(xì)度，摻入混凝土中能改善混凝土性能的粉體材料。本文特指磨細(xì)粉煤灰。

  1 外加劑

  由于機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土在水盤高速中大部分應(yīng)用于特大橋梁部位的特殊性，且橋梁墩柱高度較高，為保證工程質(zhì)量，節(jié)約本來都不富裕的水資源，用于該部位的外加劑宜采用緩凝高效減水劑，提高泵送效率，保證混凝土坍落度的要求。

  1.1 使用的外加劑應(yīng)按照《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范>（GB 50119—2003）的規(guī)定對(duì)進(jìn)場(chǎng)的外加劑進(jìn)行性能檢驗(yàn)。

  1.2 機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土宜采用減水率不小于18％的緩凝高效減水劑，工程實(shí)踐中為更好的控制堿骨料反映，宣采用聚羧酸高效減水劑。主要品牌為湛江外加劑廠生產(chǎn)的萘系FDN高效減水劑和山西黃騰外加劑廠生產(chǎn)的萘系UNF高效減水劑。機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土采用的緩凝高效減水劑應(yīng)具有保證混凝土1h坍落度經(jīng)時(shí)損失不大于30mm的能力。

  1.3 外加劑應(yīng)與水泥有良好的適應(yīng)性，該適應(yīng)性可采用凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，以及采用混凝土拌合物性能和力學(xué)性能對(duì)比試驗(yàn)加以確定，適應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

  1.3.1 試驗(yàn)儀器。①水泥凈漿攪拌機(jī)；②截錐圓模：上口直徑36mm，下口直徑60mm，高度為60mm，內(nèi)壁光滑無接縫的金屬制品；③玻璃板（400x400mm，厚5mm）；④秒表；⑤鋼直尺，（300mm）；⑥刮刀：⑦藥物天平，（稱量100g，分度值0.1g）；⑧藥物天平（稱量1000g，分度值1g）。

  1.3.2 試驗(yàn)步驟。①將玻璃板放置在水平位置，用濕布將玻璃板，截錐圓模，攪拌器及攪拌鍋均勻擦過，使其表面濕而不帶水漬。②將截錐圓模放在玻璃板的中央，并用濕布覆蓋待用。③稱取水泥300g，倒入攪拌鍋內(nèi)。④加入推薦摻量的外加劑及87g或105g水，攪拌3min。⑤將拌好的凈漿迅速注入截錐圓模內(nèi)，用刮刀刮平，將截錐圓模按垂直方面提起，同時(shí)開啟秒表計(jì)時(shí)，任水泥凈漿在玻璃板上流動(dòng)，至30s，用直尺量取流淌部分互相垂直的兩個(gè)方向的最大直徑，取平均值作為水泥凈漿流動(dòng)度。試樣數(shù)量不應(yīng)少于三個(gè)，結(jié)果取平均值，誤差為+5mm。

  1.4 應(yīng)采用具有規(guī)模合成外加劑母料能力的生產(chǎn)廠生產(chǎn)的外加劑，不得采用僅有復(fù)配能力的生產(chǎn)廠生產(chǎn)的外加劑。另外要求外加劑供應(yīng)商應(yīng)提供針對(duì)具體工程調(diào)整外加劑應(yīng)用性能的服務(wù)。

  2 礦物摻合料

  水盤高速特大橋梁一次性澆注的混凝土方量較大，大體積混凝土在硬化過程中由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，從而造成混凝土開裂，影響混凝土質(zhì)量。如果在拌制過程中摻加適量磨細(xì)粉煤灰，不但可以減少水泥用量，節(jié)約成本，還可以達(dá)到降低水化熱，防止混凝土開裂的目的，且泵送機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土摻加適量質(zhì)量符合要求的粉煤灰也是必要的，但摻量總量易控制在15％以內(nèi)。

  2.1 磨細(xì)粉煤灰除，滿足<公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范>（JTJ041）11.2.6條的規(guī)定外，還應(yīng)符合其它的有關(guān)規(guī)定。

  2.2 磨細(xì)粉煤灰在符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基礎(chǔ)上，還應(yīng)符合下列規(guī)定：

  2.2.1 應(yīng)采用年發(fā)電50萬千瓦以上電廠產(chǎn)出的粉煤灰。

  2.2.2 宜采用I級(jí)粉煤灰，如達(dá)不到，僅應(yīng)允許細(xì)度、需水量比和燒失量三項(xiàng)指標(biāo)中有一項(xiàng)為Ⅱ級(jí)粉煤灰指標(biāo)，除此之外，不允許采用其它情況的Ⅱ級(jí)粉煤灰和Ⅲ級(jí)粉煤灰。

  2.2.3 應(yīng)采用F類粉煤灰，不得采用C類粉煤灰。

  2.2.4 氯離子含量小于0.01％。

  2.3 在采用礦渣粉或磷渣粉時(shí)，宣與粉煤灰混摻復(fù)合使用，復(fù)合比例應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。

  2.4 為貫徹（IS014001環(huán)境保護(hù)體系認(rèn)證>的要求，我們還應(yīng)對(duì)礦物摻合料進(jìn)行放射性檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果，礦物摻合料應(yīng)用范圍應(yīng)符合《建筑材料放射性核素限量）（GB6566—2001）的規(guī)定。

  3 結(jié)語(yǔ)

  C50、C55和C60機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土已在貴州交通基礎(chǔ)建設(shè)中大規(guī)模使用。實(shí)踐證明機(jī)制砂混凝土可以應(yīng)用在橋梁關(guān)鍵部位，但施工過程中應(yīng)加強(qiáng)試驗(yàn)工作，根據(jù)不同的施工環(huán)境做出相應(yīng)的應(yīng)變措施。

  參考文獻(xiàn)：

  [1]JTJ041公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2000.

  [2]GBTl8736—2002高強(qiáng)高性能混凝土用礦物外加劑[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

  [3]GB／T8077—2000混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法[S].重慶：重慶大學(xué)出版社，2000.

  [4]貴州省建設(shè)廳。DBJ一52—55—2008 貴州省高速公路機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土技術(shù)規(guī)范[S].

  [5]中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院冰盤高速公路第七合同段（北盤江特大橋）兩階段施工圖設(shè)計(jì)[Z].2009.