大流動速凝混凝土的研究及應(yīng)用

1、【摘要】現(xiàn)代建筑建設(shè)中，由于工程的多面性，往往會出現(xiàn)一些特殊要求的混凝土項目。例如超緩凝混凝土、耐火混凝土、陶?；炷恋?。而為了滿足這些項目的要求，工程技術(shù)人員從混凝土配比,特定的外加劑選擇等方面尋求適宜的解決方案。本文則是對快凝混凝土的研究及生產(chǎn)作一些探討?！娟P(guān)鍵詞】速凝劑、超短凝結(jié)時間、早強(qiáng)劑0、引言當(dāng)今社會城市建設(shè)規(guī)模和建設(shè)設(shè)施越來越完善，人們對城市設(shè)施的要求也越來越高。城市設(shè)施中的給排水、天然氣、城市煤氣、電力、電纜、通訊、消防等管線，組成的城市管網(wǎng)，也是城市的生命線。而在對這些設(shè)施的改擴(kuò)建時，則往往會碰到一些棘手的問題。我們既要保證工程的進(jìn)行，又需要不影響城市設(shè)施的正常運作。1、工程

2、概況工程項目為虹梅南路-金海絡(luò)通道新建工程合流污水改排工程，地點位于虹梅南路劍川路口。為了改善現(xiàn)有污水管網(wǎng)的處理能力，需要將污水管網(wǎng)進(jìn)行改流。而要達(dá)到這一目的，則需要堵截原有管路。項目部通過與城市運營部門的協(xié)調(diào)后，污水泵站最多只能保證該管路停止排水4小時，而恢復(fù)排水后需要我們封堵的混凝土需達(dá)到初凝階段。通過對施工情況的了解，工程需要現(xiàn)場制模1-2小時，并且需要入模混凝土具有一定的流動性，來滿足澆筑混凝土的快速及澆筑體的密實性。而由于制模時間的局限，因此對于混凝土的凝結(jié)時間則需要相應(yīng)縮短，即混凝土的初凝時間需要能低于2小時或更短時間才能滿足工程的需求。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，我們選擇了外加劑及早

3、強(qiáng)組分相結(jié)合的方式來達(dá)到工程需求。2、研制階段外加劑選型根據(jù)工程實際要求，我們選擇了常用的兩款外加劑MasterGlenium SKY 8325以及MasterGlenium ACE 8308進(jìn)行了實驗比較，數(shù)據(jù)如下：表1 混凝土級配MaterialWaterCementSandGravelAdmixtureType自來水海螺55-25mm外加劑M 31604167751020 5.0表2 不同品種外加劑混凝土參數(shù)編號外加劑品種初始坍落度/流動度30min坍落度/流動度凝結(jié)時間（初凝）凝結(jié)時間（終凝）試驗1Glenium SKY 8325220 (540*550)220（530*500）8:3

4、512:00試驗2GleniumACE8308220 (560*580)170（400*420）5:308:10根據(jù)我們此次對混凝土的要求是混凝土凝結(jié)時間更短，而混凝土只需10km運輸距離，則只需要適當(dāng)?shù)目紤]混凝土的保坍性即可。而根據(jù)以上試驗的結(jié)果，我們選擇了MasterGlenium ACE 8308作為我們此次項目所使用的外加劑。快凝組分選擇我們則選擇了不含氯鹽的多組分早強(qiáng)劑Pozzutec 20以及用于噴射混凝土中以鋁氧熟為主要原料的SA160，這兩種早強(qiáng)組分進(jìn)行比較試驗，試驗數(shù)據(jù)如下：表3 混凝土級配MaterialWaterCementSandGravelAdmixtureOther

5、sType自來水海螺55-25mm外加劑速凝劑M 31604167751020 表4 不同品種外加劑混凝土參數(shù)編號外加劑品種初始坍落度/流動度30min坍落度/流動度凝結(jié)時間（初凝）凝結(jié)時間（終凝）試驗3POZZUTEC 20220 (600*550)170（370*400）4:055:35試驗4SA 160110(230*240)/4:305:40注：速凝劑在摻入后，需扣除速凝劑70%量的混凝土配合比中的水份圖1摻POZZUTEC 20 初始狀態(tài)圖2 摻SA160初始狀態(tài)SA160為噴射混凝土所使用的速凝劑，對混凝土坍落度收漿太快，存在影響混凝土攪拌站正常生產(chǎn)的可能性，而其對混凝土凝結(jié)時間的

6、縮短也并非很有效。因此，考慮到我們此次的工程有10KM的運輸距離，所以還是希望混凝土初始狀態(tài)能符合商品砼攪拌站的生產(chǎn)模式以及混凝土在運輸過程中坍落度損失值能有一定的可控范圍。則我們還是選擇使用POZZUTEC 20作為此次工程的快凝組分。摻量確定通過前期的試驗數(shù)據(jù)，我們確定了在配合比中對外加劑及快凝組分的選擇。而工程需要我們將混凝土的初凝控制在2小時內(nèi)，那我們就需要對早強(qiáng)劑的具體應(yīng)用及摻量進(jìn)行一個界定。如下則是我們對不同摻量的早強(qiáng)劑進(jìn)行的試驗數(shù)據(jù)：表5 混凝土級配MaterialWaterCementSandGravelAdmixtureType自來水海螺55-25mm外加劑M 3160416

7、7751020 5.0表6 不同摻量早強(qiáng)劑比較編號早強(qiáng)劑摻量初始坍落度/流動度30min坍落度/流動度凝結(jié)時間（初凝）凝結(jié)時間（終凝）試驗53.0%230（600*570）170（370*350）3:104:30試驗65.0%230（570*550）140（330*340）1:503:10試驗76.0%220（550*490）110（260*310）1:302:30注：早強(qiáng)劑在摻入后，需扣除早強(qiáng)劑70%量的混凝土配合比中的水份對于不同早強(qiáng)劑摻量的試驗數(shù)據(jù)我們可以看到，隨著我們對早強(qiáng)劑摻量的不斷增加，對混凝土的初始狀態(tài)影響并不大，但對混凝土坍落度的損失值加大及砼凝結(jié)時間的縮短?？紤]到項目的實際情

8、況，早強(qiáng)劑摻量3%時，混凝土的凝結(jié)時間較實際需求稍顯偏長了些，而當(dāng)摻加量6%時，混凝土的坍落度損失又偏大了些。最終，我們選擇了早強(qiáng)劑的摻量5%比較合適。級配的確定根據(jù)前期的試驗比較后，得到了相應(yīng)的數(shù)據(jù)，我們對生產(chǎn)級配進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整，級配如下：表7 確定的級配MaterialWaterCementSandGravelAdmixtureOthersType自來水海螺55-25mm外加劑POZZUTEC 20M 31454577501014 表8 最終數(shù)據(jù)編號早強(qiáng)劑摻量初始坍落度/流動度30min坍落度/流動度凝結(jié)時間（初凝）凝結(jié)時間（終凝）3h強(qiáng)度試驗8室外（27）5%230（570*550）1

9、40（230*250）1:202:105Mpa試驗9室內(nèi)（20）5%1:502:552Mpa圖3 2小時室外拆模情況圖4 2小時室內(nèi)拆模情況考慮到施工澆筑時，為了避免實際的污水排放停止時間為凌晨24點至4點，根據(jù)氣象資料，該時段環(huán)境溫度在20，所以我們還是考慮對該配合比進(jìn)行了調(diào)整，增加了一定量的水泥用量及相應(yīng)的外加劑用量，以確保最終實體的凝結(jié)時間要求。對調(diào)整級配驗證后，可以看到由于室內(nèi)外溫度差的不同，對混凝土的凝結(jié)時間存在差異，但其差異并不大。在室內(nèi)溫度略低的情況下，混凝土的凝結(jié)時間還是能符合2小時內(nèi)初凝的要求。同時，我們還對2小時后的混凝土試件進(jìn)行了拆模比較，室內(nèi)室外均能有效拆模。則我們確認(rèn)了該配合比，并進(jìn)行生產(chǎn)。3、工程應(yīng)用針對前期的試驗數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)的匯總后，我們于2015年8月27日晚間進(jìn)行了該項目混凝土的澆筑。澆筑當(dāng)晚即時溫度為22，凌晨1時攪拌站進(jìn)行發(fā)料生產(chǎn)，按照試驗坍落度要求，混凝土初始擴(kuò)展度550mm，混凝土經(jīng)20min至工地后入模擴(kuò)展度400mm，且混凝土有較好的和易性，滿足了工地現(xiàn)場良好的施工性。攪拌站內(nèi)部對所澆筑的混凝土進(jìn)行了凝結(jié)時間比較初凝1小時45分鐘。根據(jù)設(shè)計要求，最終混凝土達(dá)到了2小時的初凝要求，凌晨4時許污水管道恢復(fù)了排水作業(yè)。圖5 澆筑前現(xiàn)場圖6 澆筑后現(xiàn)場4、總結(jié)對于快凝混凝土來說，