大體積鋼渣混凝土配比及泵送施工技術(shù)總結(jié)

大體積鋼渣混凝土配比及泵送施工技術(shù)1、立項(xiàng)背景華能大廈工程建建筑面積1285880平方米，工工程在樓體內(nèi)內(nèi)部設(shè)計(jì)有一一個(gè)中空的中中庭結(jié)構(gòu)，形形成“回”字布局，由由于結(jié)構(gòu)中空空，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)自重局部不不足，因此在在中庭位置的的基礎(chǔ)底板使使用高密度混混凝土，以達(dá)達(dá)到配重抗浮浮的目的。鋼渣是煉鋼過程程中，伴隨產(chǎn)產(chǎn)出的一定數(shù)數(shù)量的工業(yè)副副產(chǎn)品，被稱稱為冶金工業(yè)業(yè)的頭號廢渣渣，世界各國國每生產(chǎn)1tt粗鋼要產(chǎn)生生約160kkg的鋼渣。長長期以來，鋼鋼渣作為廢物物拋棄，占用用良田，污染染環(huán)境，因此此，各產(chǎn)鋼國國都已將鋼渣渣利用的問題題提到了重要要議事日程，并并投入了大量量的人、財(cái)、物物力進(jìn)行開發(fā)發(fā)和應(yīng)用。目目前，利用鋼鋼渣替代混凝凝土中的砂子子摻到粉煤灰灰混凝土中作作道路材料和和將鋼渣磨細(xì)細(xì)來制作水泥泥等方面已有有了相關(guān)報(bào)道道。但是，以以重晶砂、工業(yè)業(yè)廢渣燒結(jié)球球?yàn)楣橇系拇篌w積積混凝土泵送送施工技術(shù)在在國內(nèi)尚未有有相關(guān)研究，為此公司成立專項(xiàng)項(xiàng)課題攻關(guān)小小組，針對華能大廈廈鋼渣混凝土土配合比設(shè)計(jì)計(jì)、泵送、澆澆筑、振搗及及養(yǎng)護(hù)進(jìn)行了了系統(tǒng)的研究究。研究結(jié)果果滿足了華能能大廈工程要要求的大體積積鋼渣混凝土土泵送施工技技術(shù)無先例可可循、施工量量大、工期短、現(xiàn)場作業(yè)條條件復(fù)雜等特特殊要求。本課題研究的目目的和意義在在于：1）通過研究工工業(yè)廢渣燒結(jié)結(jié)球替代天然然骨料配置鋼鋼渣混凝土，實(shí)實(shí)現(xiàn)廢棄物回回收利用的目目的；2）通過研究大大體積泵送鋼鋼渣混凝土配配合比設(shè)計(jì)，實(shí)實(shí)現(xiàn)既能滿足足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等等級、密度要要求又能滿足足大體積混凝凝土施工工藝藝的配合比設(shè)設(shè)計(jì)；3）通過大體積積鋼渣混凝土土泵送澆筑技技術(shù)的研究，確確定適合鋼渣渣混凝土泵送送施工時(shí)的工工藝參數(shù)；4）通過對華能能大廈鋼渣混混凝土澆筑后后的溫度變化化檢測、控制制及養(yǎng)護(hù)實(shí)踐踐，研究鋼渣渣砼溫度變化化規(guī)律，為防防止混凝土表表面產(chǎn)生溫度度應(yīng)力裂縫，保保證大體積混混凝土施工質(zhì)質(zhì)量提供技術(shù)術(shù)措施。2、項(xiàng)目概況華能大廈工程位位于北京西城城區(qū)復(fù)興門內(nèi)內(nèi)大街，建筑筑面積為1285880平方米，本本工程在樓體體內(nèi)部設(shè)計(jì)有有一個(gè)中空的的中庭結(jié)構(gòu)，形形成“回”字布局，由由于結(jié)構(gòu)中空空，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)自重局部不不足，因此在在中庭位置的的基礎(chǔ)底板使使用高密度鋼鋼渣混凝土，以以達(dá)到配重抗抗傾覆的目的的。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，中庭部位（D-H軸/5-12軸基礎(chǔ)底板板）在F1層（建筑標(biāo)標(biāo)高±0.0000m）以上沒有有豎向結(jié)構(gòu)，該該部位基礎(chǔ)底底板采用了密密度不低于3000kkg/m3的C40S110鋼渣混凝土土以加大基礎(chǔ)礎(chǔ)筏板配重。鋼鋼渣混凝土基基礎(chǔ)筏板厚1800mmm，共用鋼渣渣混凝土2200mm3。由于基坑坑深度達(dá)20m，而且鋼渣渣混凝土的澆澆筑部位位于于基坑的中部部，所以澆筑筑大體積鋼渣渣混凝土只能能采用泵送施施工。鋼渣混混凝土泵送距距離長達(dá)一百百多米，要同同時(shí)實(shí)現(xiàn)鋼渣渣混凝土泵送送及強(qiáng)度要求求，必須全面面透徹地對鋼渣混凝凝土的工作性性能、力學(xué)性能能和耐久性進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)研究究。3、開發(fā)思路與與攻關(guān)目標(biāo)為使本成果的開開發(fā)具有先進(jìn)進(jìn)性和適用性性，為今后國國內(nèi)大體積鋼鋼渣混凝土的的施工起示范范作用，我們們一是針對該該分項(xiàng)工程的的技術(shù)含量高高、參考經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)少的特點(diǎn)，形形成具有突破破性和創(chuàng)新性性的關(guān)鍵技術(shù)術(shù)，并形成具具有創(chuàng)新性的的工法；二是是針對該分項(xiàng)項(xiàng)工程施工存存在的質(zhì)量問問題，結(jié)合華華能大廈鋼渣渣混凝土施工工實(shí)踐開發(fā)具具有使用價(jià)值值的質(zhì)量問題題預(yù)防、解決決措施。整個(gè)開發(fā)過程遵遵循以下幾條條思路：1）技術(shù)經(jīng)驗(yàn)總總結(jié)工作貫穿穿于施工的全全過程；2）試驗(yàn)貫穿于于開發(fā)工作的的始終，從鋼鋼渣混凝土的的配合比設(shè)計(jì)計(jì)，到鋼渣混混凝土的泵送送，直至鋼渣渣混凝土的養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，都是以以小規(guī)模試驗(yàn)驗(yàn)為先導(dǎo)，成成功后應(yīng)用到到工程上；3）積極開發(fā)和和推廣應(yīng)用施施工的新工藝藝、新技術(shù)、新新材料、新設(shè)設(shè)備；4）通過發(fā)表論論文，總結(jié)施施工工法，推推廣研究成果果。在研究方法上，我我們一方面以以華能大廈鋼鋼渣混凝土工工程為載體，積積極進(jìn)行大體體積泵送鋼渣渣混凝土施工工技術(shù)的開發(fā)發(fā)與研究。另另一方面，我我們將已經(jīng)實(shí)實(shí)踐的施工技技術(shù)，經(jīng)深層層加工和理論論探索，最終終形成一套較較完整的大體體積鋼渣混凝凝土泵送施工工工法，直接接用于指導(dǎo)施施工建設(shè)。4、關(guān)鍵技術(shù)與與創(chuàng)新4.1工藝流程程大體積鋼渣混凝凝土泵送施工工工藝流程見見圖4.1-1。4.2大體積泵泵送鋼渣混凝凝土原材料選選擇及配給設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)1鋼渣混凝土原原材料1）水泥表4.2.1-1水泥性能指標(biāo)選用琉璃河水泥泥廠生產(chǎn)的長長城牌P.O422.5水泥，主要要技術(shù)指標(biāo)見見表4.2表4.2.1-1水泥性能指標(biāo)細(xì)度80um標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量量(%)凝結(jié)時(shí)間安定性抗折強(qiáng)度(MPPaa)抗壓強(qiáng)度(MPa)堿含量初凝終凝沸煮3d28d3d28d0.57%0.827.82h29minn3h32minn合格5.49.31.37.12）粉煤灰選用德州華能一一級粉煤灰，主主要技術(shù)指標(biāo)標(biāo)見表4.22.1-2。表4.2.1-2粉煤灰性能指標(biāo)表4.2.1-2粉煤灰性能指標(biāo)細(xì)度%燒失量%需水量比%堿含量%氧化鈣含量%游離氧化鈣含量量%%三氧化硫含量%%9.92.00940.202.720.140.473）外加劑外加劑采用砼之之寶科技發(fā)展展有限公司JYB-3型奈系混凝凝土泵送劑。主主要技術(shù)指標(biāo)標(biāo)見表4.22.1-3。表表4.2.1-3砼之寶JYB-3性能指標(biāo)壓力泌水率比%塌落度保留值((mmm)28天抗壓強(qiáng)度度比%堿含量%氯離子%氨含量%放射性30min60min35165160991.320.050.00合格4）重晶石砂產(chǎn)地唐山主要技技術(shù)指標(biāo)見表表4.2.11-4。表表4.2.1-4重晶石砂物理性能指標(biāo)篩分析表觀密度kg//mm3堿集料反應(yīng)14d膨脹率%%放射性細(xì)度模數(shù)級配區(qū)域.2.7Ⅱ區(qū)39000.026合格為掌握普通河砂砂與重晶石砂的級配區(qū)區(qū)別，分別對對重晶石砂和河砂進(jìn)進(jìn)行篩分，二二者的篩分分分析見表4..2.1-55。表4.2.1-5重晶石砂、河砂篩分分析表4.2.1-5重晶石砂、河砂篩分分析篩孔尺寸(mm）唐山重晶石砂涿州河砂(%）Ⅱ區(qū)累計(jì)篩余百分率標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)分計(jì)篩余量g分計(jì)篩余%累計(jì)篩余%分計(jì)篩余累計(jì)篩余5.00255.059.4910～02.5011982912.82225～01.257715.4448.23050～00.6307915.86010.04070～410.315397.86836.07692～700.160408.07620.096100～90篩底12124.21003.6100-細(xì)度模數(shù)2.72.4-從篩分析表上可可以看出，重重晶石砂0.3155mm，0.1600mm篩孔上的量量偏少，篩底底的量較多，石石粉含量較高高。與涿州河河砂相比，呈呈現(xiàn)出細(xì)顆粒粒偏少，其他他顆粒適中的的情況，其他他顆?；驹谠跇?biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)內(nèi)，主要是篩篩底超出較多多。5）石采用河北涿州55-25mmm河碎石，含含泥量：0.5%，泥塊含量0.3%，針片狀含含量3.9%，壓碎指標(biāo)標(biāo)值5.5%%。6）燒結(jié)球表燒結(jié)球技術(shù)指標(biāo)燒結(jié)球產(chǎn)地唐山山，主要技術(shù)術(shù)指標(biāo)見表44.2.1表燒結(jié)球技術(shù)指標(biāo)篩分析表觀密度kg//mm3堿集料反應(yīng)14d膨脹率%%放射性級配情況公稱粒徑連續(xù)粒級10-25mmm40000.022合格為了掌握燒結(jié)球球與河碎石的的摻加比例，對對燒結(jié)球和和和碎石進(jìn)行篩篩分，二者的的篩分分析見見表4.2..1-7。表表4.2.1-7燒結(jié)球、河碎石篩分析比較篩孔尺寸(mm）唐山燒結(jié)球涿州河碎石Ⅱ區(qū)累計(jì)篩余百分率標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)分計(jì)篩余量g分計(jì)篩余%累計(jì)篩余%分計(jì)篩余量g累計(jì)篩余2500016530～520000111026--162905.8614905530～7010407581.587188593--54108.2963009990～1002.5400.896219995～100篩底1853.710029100--從篩分析表上可可以看出，燒燒結(jié)球25.0mmm，20.0mmm篩孔上為零零，10.0mmm篩上的量較較大，篩底較較高。與涿州州河碎石相比比，呈現(xiàn)出粗粗顆粒偏少，10.0mmm顆粒偏多的的級配單一的的情況?？紤]慮部分用普通通河碎石取代代。7）膨脹劑選用宏業(yè)恒基材材料有限公司司生產(chǎn)UEA膨脹劑，主主要技術(shù)指標(biāo)標(biāo)見表4.22.1-8。表4.2.1-8UEA膨脹劑主要技術(shù)指標(biāo)表4.2.1-8UEA膨脹劑主要技術(shù)指標(biāo)限制膨脹率28天抗折強(qiáng)度度(MPPa)28天抗壓強(qiáng)度度(MPPa)堿含量％水中7天％水中28天％空氣中21天％％0.0260.052-0.002997.250.80.222鋼渣混凝土的的配制1）鋼渣混凝土土配合比配制制方案a為了配制容重重大于3000kkg/m3的鋼渣混凝凝土，我們選選取了鋼渣石石、鐵礦石、豆豆鋼和燒結(jié)球球等特種材料料作為粗骨料料。經(jīng)過混凝凝土的試拌，發(fā)發(fā)現(xiàn)只有燒結(jié)結(jié)球作為粗骨骨料既能滿足足容重要求，又又能滿足泵送送和強(qiáng)度要求求。使用鋼渣渣石和鐵礦石石配制的混凝凝土能夠滿足足泵送和強(qiáng)度度要求，但是是由于配制的的混凝土為C40S110，滿足混凝凝土抗壓強(qiáng)度度需要膠凝材材料較多，造造成使用鋼渣渣石和鐵礦石石作為粗骨料料不能滿足混混凝土容重要要求；使用豆豆剛配制的混混凝土能夠滿滿足容重要求求，但是由于于泵送混凝土土坍落度較大大，豆鋼容重重很大，達(dá)到到6000kkg/m3，使用豆鋼鋼作為粗骨料料拌制的混凝凝土出現(xiàn)沉底底現(xiàn)象，不能能滿足泵送要要求。目前，利用鋼渣渣替代混凝土土中的砂子摻摻到粉煤灰混混凝土中作道道路材料和將將鋼渣磨細(xì)來來制作水泥等等方面已有了了相關(guān)報(bào)道。但但用鋼渣替代代粗骨料配置置鋼渣混凝土土的研究在國國內(nèi)尚屬首次次。b重晶石砂和燒燒結(jié)球表觀密密度基本相同同。經(jīng)過反復(fù)復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)采用重晶石石砂代替普通通砂，減少燒燒結(jié)球的用量量，配制出的的鋼渣混凝土土在強(qiáng)度、密密度、可泵性性等方面都滿滿足要求。c針對采用重晶晶砂、燒結(jié)球球做集料(比重大)的混凝土要要達(dá)到工程有有效泵送和強(qiáng)強(qiáng)度要求，在在配合比上應(yīng)應(yīng)適當(dāng)提高水水泥或膠結(jié)材材料的用量，以以保證有足夠夠的漿體裹住住集料，從而而使混凝土不不離析，骨料料不沉降，而而又有較好的的流動(dòng)性。d重晶石砂、燒燒結(jié)球吸水率率較大，造成成混凝土塌落落度損失較大大，鋼渣混凝凝土配制時(shí)的的出機(jī)塌落度度應(yīng)控制在230-2240mm，以保證運(yùn)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場的的塌落度和泵泵送要求，到到施工現(xiàn)場塌塌落度滿足200mm以上。e從表燒結(jié)球、河河碎石的篩分分析可以看出出燒結(jié)球粒徑徑較為單一，大大部分為10.0mmm骨料，為保保證混凝土的的和易性，宜宜部分用普通通碎石取代。f摻入品質(zhì)較好好的一級粉煤煤灰代替水泥泥，增大其比比表面積，加加強(qiáng)對水分的的吸附作用，減減少了可泌自自由水；并且且有效延緩鋼鋼渣混凝土的的水化升溫，降降低鋼渣混凝凝土的中心溫溫度,同時(shí)可降低低鋼渣混凝土土的自縮率。g在膠凝材、粗粗細(xì)骨料種類類及用量確定定后，外加劑劑的選用及摻摻量尤為重要要。首先保證證重骨料在泵送送及振搗過程程中不離析、不不分層。此外外對于底板鋼鋼渣混凝土施施工，用地泵泵高壓輸送，輸輸送緩慢，混混凝土的凝結(jié)結(jié)時(shí)間應(yīng)適當(dāng)當(dāng)延長，控制制在24小時(shí)以上。采用奈系高效減減水劑JYB-3，大大減少少混凝土所需需的拌和水量量，減少了混混凝土中的可可泌自由水，可可以改善混凝凝土拌和物的的和易性和泌泌水性，使混混凝土在泵送送中的流動(dòng)性性得到改善；；通過對高效效減水劑的調(diào)調(diào)整，控制鋼鋼渣混凝土初初凝時(shí)間，滿滿足施工需要要，并能延緩緩鋼渣混凝土土溫升速度。選擇并摻入一定定量性能良好好的混凝土膨膨脹劑UEA，使鋼渣混凝凝土本身具有有一定的膨脹脹性以補(bǔ)償鋼鋼渣混凝土在在降溫過程中中產(chǎn)生的溫度度收縮。2)試驗(yàn)方案a擬定試驗(yàn)方案案由于鋼渣混凝土土使用的粗、細(xì)細(xì)骨料（重晶晶石砂、燒結(jié)結(jié)球）價(jià)格非非常昂貴，重重晶石砂800元/噸、燒結(jié)球1350元/噸，比普通通砂、石價(jià)格格高出20至40倍，所以在在滿足鋼渣混混凝土性能和和容重的同時(shí)時(shí)，考慮部分分用普通河碎碎石取代燒結(jié)結(jié)球，不但是是技術(shù)上的需需要，也是經(jīng)經(jīng)濟(jì)上的需要要。從技術(shù)和和經(jīng)濟(jì)要求出出發(fā)，擬定以以下試驗(yàn)方案案：=1\*GB3①粗骨料全部使使用燒結(jié)球；；=2\*GB3②河碎石按體積積取代30%燒結(jié)球；=3\*GB3③河碎石按體積積取代50%燒結(jié)球；配制C40S110鋼渣混凝凝土，試驗(yàn)研研究混凝土的的工作性、可可泵性、力學(xué)學(xué)性能以及耐耐久性。試配配配合比見表表9。表9表9試配配合比序號水水泥重晶石砂燒結(jié)球石粉煤灰UEAJYB-3120532410671575/903618.0219032410671102307903618.031803241067800504903618.0b優(yōu)化試驗(yàn)方案案為了確定水、燒燒結(jié)球和石子子對混凝土的的強(qiáng)度和坍落落度的影響，我我們對這三種種材料采用了了正交試驗(yàn)的的方法進(jìn)行檢檢測。分別設(shè)設(shè)計(jì)了針對混混凝土強(qiáng)度的的正交試驗(yàn)和和針對混凝土土坍落度的正正交試驗(yàn)。正正交設(shè)計(jì)軟件件采用了《正正交設(shè)計(jì)助手II》和《spss》統(tǒng)計(jì)分析析軟件。=1\*GB3①三種材料對混混凝土強(qiáng)度影影響的正交試試驗(yàn)，我們采采用了L23,即二水平，三三因素的正交交試驗(yàn)。試驗(yàn)驗(yàn)采用的混凝凝土的其他材材料的用量如如表4.2.11-10。表4.2.1-10正交試驗(yàn)采用的材料用量表4.2.1-10正交試驗(yàn)采用的材料用量水平水水泥重晶石砂燒結(jié)球石粉煤灰UEAJYB-3119032410671102307903618.021803241067800504903618.0混凝土的試驗(yàn)計(jì)計(jì)劃表如表4.2.11-11。表4.2.1-11混凝土試驗(yàn)計(jì)劃表4.2.1-11混凝土試驗(yàn)計(jì)劃

所在列

1

2

3

因素

水（Kg）

燒結(jié)球（Kgg）

石子（Kg）

混凝土強(qiáng)度（MPPa）

實(shí)驗(yàn)1

190

1102

307

37.6

實(shí)驗(yàn)2

190

800

504

41.2

實(shí)驗(yàn)3

180

1102

504

40.8

實(shí)驗(yàn)4

180

800

307

38.5表4.2.1-12直觀分析表對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行行分析的結(jié)果果如表4.2.11-12、圖4.2.11-2、4.2.1表4.2.1-12直觀分析表

所在列

1

2

3

因素

水

燒結(jié)球

石子

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)1

1

1

1

37.6

實(shí)驗(yàn)2

1

2

2

41.2

實(shí)驗(yàn)3

2

1

2

40.8

實(shí)驗(yàn)4

2

2

1

38.5

均值1

39.4000

39.2000

38.0500

均值2

39.6500

39.8500

41.0000

極差

0.250

0.650

2.950

圖4.2.1-2效應(yīng)分析圖4.2.1-2效應(yīng)分析表4.2.1-13表4.2.1-13方差分析表

因素

偏差平方和

自由度

F比

F臨界值

顯著性

水

0.062

1

0.020

10.1000

燒結(jié)球

0.422

1

0.138

10.1000

石子

8.702

1

2.842

10.1000

***

誤差

9.19

3

根據(jù)以上分析可可以得出結(jié)論論：級差最大大的是石子，說說明石子對混混凝土的強(qiáng)度度影響最大。均均值2大于均值1說明，水平平二的配合比比對強(qiáng)度而言言是最優(yōu)的。=2\*GB3②三種材料對混混凝土坍落度度影響的正交交試驗(yàn)，我們們采用了L23,即二水平，三三因素的正交交試驗(yàn)。試驗(yàn)驗(yàn)配比和水平平見表4.2.11-10。表4表4試驗(yàn)計(jì)劃表

所在列

1

2

3

因素

水（Kg）

燒結(jié)球（Kgg）

石子（Kg）

坍落度（mmm）

實(shí)驗(yàn)1

190

1102

307

220

實(shí)驗(yàn)2

190

800

504

215

實(shí)驗(yàn)3

180

1102

504

230

實(shí)驗(yàn)4

180

800

307

210。表表4.2.1-15直觀分析表

所在列

1

2

3

因素

水

燒結(jié)球

石子

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)1

1

1

1

220

實(shí)驗(yàn)2

1

2

2

215

實(shí)驗(yàn)3

2

1

2

230

實(shí)驗(yàn)4

2

2

1

210

均值1

217.50000

225.00000

215.00000

均值2

220.00000

212.50000

222.50000

極差

2.500

12.5000

7.500

圖4.2.1-3效應(yīng)曲線圖4.2.1-3效應(yīng)曲線表4.2.1-16表4.2.1-16方差分析表

因素

偏差平方和

自由度

F比

F臨界值

顯著性

水

6.250

1

0.086

10.1000

燒結(jié)球

156.25500

1

2.143

10.1000

***

石子

56.2500

1

0.771

10.1000

*

誤差

218.755

3

根據(jù)以上分析可可以得出結(jié)論論：級差最大大的是燒結(jié)球球，F(xiàn)比最大的也也是燒結(jié)球，說說明燒結(jié)球摻摻量對混凝土土的坍落度影影響最大。同同理，和用水水量相比，石石子的用量也也在一定程度度上影響了坍坍落度。綜合考慮三種材材料對混凝土土的強(qiáng)度和坍坍落度的影響響，水平2配合比為最優(yōu)優(yōu)配合比。表4.2.1-17鋼渣混凝土工作性及抗壓強(qiáng)度表4.2.1-17鋼渣混凝土工作性及抗壓強(qiáng)度序號塌落度(mm))塌落擴(kuò)展度和易性1h后塌落度((mm))7d強(qiáng)度(MPa)28d強(qiáng)度(MMPPa)60天強(qiáng)度((MPa)實(shí)測砼濕容重kg/m31215Φ480流動(dòng)性好，試塊塊表表面泌水嚴(yán)嚴(yán)重重。15029.636.640.631102220Φ500流動(dòng)性好，試塊塊表表面有泌水水。18030.437.643.730703230Φ530流動(dòng)性好，試塊塊表表面無泌水水20031.940.847.73020鋼渣混凝土試驗(yàn)驗(yàn)中抗壓強(qiáng)度度相對比可以以看出，燒結(jié)結(jié)球摻量高的的混凝土28天、60天強(qiáng)度偏低低，7天抗壓強(qiáng)度度相當(dāng)。只有有方案3河碎石按體體積取代50%燒結(jié)球的鋼鋼渣混凝土配配合比滿足C40混凝土強(qiáng)度度要求。復(fù)摻摻重晶石砂混凝土和和易性較好，只只是1小時(shí)后塌落落度損失較大大，三個(gè)配合合比能滿足工工作性要求,但方案1、2鋼渣混凝土土有泌水現(xiàn)象象，只有方案案3鋼渣混凝土土性能較好。鋼渣混凝土288天，60天強(qiáng)度偏低低的原因：重重晶石砂細(xì)粉料偏偏多，造成重重晶石砂吸水率偏偏高，同燒結(jié)結(jié)球復(fù)合后的的吸水率超過過20%，再加上燒燒結(jié)球級配單單一，要滿足足混凝土的工工作性要求，除除使用外加劑劑外，必須增增加混凝土單單方用水量。試試配時(shí)重晶石石砂、燒結(jié)球球是干燥的，不不含水。加入入的水首先被被重晶石砂和燒結(jié)球球吸收，這些些被吸收的水水份并未立即即參與混凝土土的反應(yīng)，飽飽和后多余的的水份才參與與與水泥的反反應(yīng)，因此，燒燒結(jié)球摻量越越高配制的鋼鋼渣混凝土單單方用水量越越高(每方多用10-15公斤水），水水灰比增大，故故造成C40S110鋼渣混凝凝土強(qiáng)度偏低低。3鋼渣混凝土的的穩(wěn)定性和可可泵性由于重晶石砂、燒燒結(jié)球比重大大，在大塌落落度和壓力條條件下，混凝凝土中骨料是是否會(huì)沉降，從從而產(chǎn)生離析析、泌水，即即混凝土的可可泵性必須進(jìn)進(jìn)行壓力泌水水試驗(yàn)。見表表4.2.11-18。表表鋼渣混凝土壓力泌水指標(biāo)及塌落度序號水kg水泥kg重晶石砂kg燒結(jié)球kg石kg粉煤灰kgUEAkgJYB-3kg水膠比塌落度mm受壓泌水量ml/m受壓力1.5MMPPa后塌落度mm11703241067800504903618.00.381707514021803241067800504903618.00.4020010518031903241067800504903618.00.42220130200圖圖4.2.1-4壓力泌水與混凝土和易性的關(guān)系圖塌落度與壓力泌泌水量及泵壓壓力的關(guān)系。由由圖可知混凝土塌落落度小，受壓壓泌水也小，但但阻力大；混混凝土塌落度度大，泌水量量亦很大，阻阻力同樣較大大，均不適于于泵送。到施施工現(xiàn)場塌落落度200mm左右，利于于泵送。4鋼渣混凝土耐耐久性試驗(yàn)1）抗?jié)B性能試試驗(yàn)本試驗(yàn)采用混凝凝土抗?jié)B儀測測定鋼渣混凝凝土與普通混混凝土，以判判斷鋼渣混凝凝土的密實(shí)性性及抗?jié)B性能能。試驗(yàn)結(jié)果果見下表4..2.1-119。表表混凝土抗?jié)B性能混凝土類型C40S10普普通通混凝土C40S10摻摻550%河碎石鋼渣渣混凝土最大抗?jié)B等級S30S40可以看出，摻550%河碎石C40S110混凝土抗?jié)B滲效果高于普普通混凝土，說說明鋼渣混凝凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)比普通混凝凝土密實(shí)。為了進(jìn)一步驗(yàn)證證鋼渣混凝土土的抗?jié)B性能能，委托檢測測所進(jìn)行滲透透性快速檢測測系統(tǒng)測定C40S110鋼渣混凝凝土及普通混混凝土的氯離離子抗?jié)B性。結(jié)結(jié)果分別是：：普通C40S110混凝土的氯氯離子擴(kuò)散系系數(shù)為4.65××10-8ccm2/s、C40S110鋼渣混凝凝土氯離子擴(kuò)擴(kuò)散系數(shù)為3.06××10-8ccm2/s，從而得出出鋼渣混凝土土的抗氯離子子滲透性要好好于普通混凝凝土。2）收縮試驗(yàn)參照《普通混凝凝土長期性能能和耐久性能能試驗(yàn)方法》(GBJ882-85）中收縮試試驗(yàn)進(jìn)行，以以100×1100×5115mm的棱柱體試試件為標(biāo)準(zhǔn)試試件，分別在在溫度20±2℃，濕度90%以上的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室和自自然環(huán)境下養(yǎng)養(yǎng)護(hù)。測出28天、45天、60天收縮值值。試驗(yàn)結(jié)果果分別見表、表表4.2.11-21。表標(biāo)養(yǎng)混凝土收收縮率（×10-6）%混凝土類型28天收縮率45天收縮率60天收縮率C40S10普通混凝土470540570C40S10摻摻550%河碎石鋼渣混凝凝土土480530560表表4.2.1-21自養(yǎng)混凝土收縮率（×10-6）%混凝土類型28天收縮率45天收縮率60天收縮率C40S10普通混凝土480550580C40S10摻摻550%河碎石鋼渣混凝凝土土490570610從試驗(yàn)結(jié)果可以以看出，鋼渣渣混凝土在標(biāo)標(biāo)養(yǎng)條件下，其其收縮值與普普通混凝土基基本相同，而而在同條件下，其其收縮值比普普通混凝土大大，所以在實(shí)實(shí)際工程中，需需要注意加強(qiáng)強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，特別別是濕度要保保證。5實(shí)施效果本工程大體積泵泵送鋼渣混凝凝土施工時(shí)間間在10月份，大氣氣溫度適中，但但風(fēng)速較大，要要求嚴(yán)格控制制塌落度、流流動(dòng)度、塌落落度損失和混混凝土的容重重。工程實(shí)際所用配配合比為:水:水泥:重晶石砂:燒結(jié)球:河碎石:粉煤灰:膨脹劑:泵送劑=1800:324::1067::800:5504:900:36:118.0，水膠比=0.40，砂率=45%?？刂苹炷脸鰴C(jī)塌落落度220-2240mm，入泵塌落度度不低于200mmm，擴(kuò)散度不低低于450mmm，實(shí)際底板凝凝結(jié)時(shí)間在24-26小時(shí)，實(shí)測測濕容重全部部在30000kg/m3以上。4.3大體積鋼鋼渣混凝土泵泵送澆筑技術(shù)術(shù)1鋼渣混凝土輸輸送泵的選擇擇1）混凝土輸送送管水平長度度的確定根據(jù)施工圖說明明，大體積鋼鋼渣混凝土位位于華能大廈廈基礎(chǔ)底板的的中庭部位（D-H軸/5-12軸基礎(chǔ)底板板），見圖4.2.22-1所示。圖4.2.2-1鋼渣混凝土澆筑范圍圖4.2.2-1鋼渣混凝土澆筑范圍在選擇混凝土泵泵和計(jì)算泵送送能力時(shí)，通通常是將混凝凝土輸送管的的各種工作狀狀態(tài)換算成水水平長度。華華能大廈鋼渣渣混凝土澆筑筑時(shí)，水平管管長為80m，垂直管長長為20m，175→150mm錐形管一根根，R＝1.0m的90°彎管4根，管徑采采用150mm，換算成水水平長度共計(jì)計(jì)193m。2）混凝土泵的的最大水平輸輸送距離根據(jù)輸送管的計(jì)計(jì)算長度及混混凝土輸送泵泵的性能指標(biāo)標(biāo)確定，采用用HBT800A拖式混凝土土泵。HBT800A拖式混凝土土泵的技術(shù)參參數(shù)見表4.2.22-1。表4.2.2-1HBT80A拖式混凝土泵的技術(shù)參數(shù)表4.2.2-1HBT80A拖式混凝土泵的技術(shù)參數(shù)最大理論輸送量（m3/h）80最大泵送混凝土壓力（MPa）13最大理論垂直輸送距離（m）250最大理論水平輸送距離（m）1200混凝土缸徑×行程（mm×mm）200×1400電動(dòng)機(jī)型號Y3155-4發(fā)動(dòng)機(jī)功率（kw）110料斗容積（m3）0.8上料高度（mm）1400外形尺寸（mm）5230×1977×2170重量（kg）50303）混凝土泵的的泵送能力驗(yàn)驗(yàn)算混凝土泵的泵送送能力驗(yàn)算，應(yīng)應(yīng)符合下列要要求：（1）混凝土輸輸送管道的配配管整體水平平換算長度，應(yīng)應(yīng)不超過計(jì)算算所得的最大大水平泵送距距離。水平換換算長度193m小于HBT800A拖式混凝土土泵的最大理理論水平泵送送距離1200m。（2）按表4..2.2-22和表4.2.22-3換算的總壓壓力損失，應(yīng)應(yīng)小于混凝土土泵正常工作作的最大出口口壓力。表4.2.2-2混凝土泵送的換算總壓力損失表4.2.2-2混凝土泵送的換算總壓力損失管件名稱換算量換算壓力損失（MMPa）水平管每200.10垂直管每50.1045°彎管每只0.0590°彎管每只0.10管道接環(huán)（管卡卡）每只0.10管路截止閥每個(gè)0.803.5m橡皮軟軟管管每根0.20表4.2.2-3附屬于泵體的換算壓力損失表4.2.2-3附屬于泵體的換算壓力損失部位名稱換算量換算壓力損失（MMPa）Y形管175~~125mmm每只0.05分配閥每個(gè)0.08混凝土泵啟動(dòng)內(nèi)內(nèi)耗耗每臺(tái)2.80直管采用1500mm的3.0m和4.0m管，共有管管卡50個(gè)，3.5m橡皮軟管1根，90°水平彎管4個(gè)，這總壓壓力損失為：：80/20·00.10+220/5·00.10+00.10·44+0.100·64+00.20+00.05+00.08+22.80=110.73MMPa<133MPa(最大泵送混混凝土壓力)。因此選用HBT800A拖式混凝土土泵可以滿足足泵送要求。2泵管的搭設(shè)與與固定優(yōu)化路線使泵管管的長度最短短，提高泵送送能力?；涌由疃葹?0米，在垂直直管道中間位位置增加一道道長度為7米的水平管管，有效的防防止混凝土下下落過程中產(chǎn)產(chǎn)生離析。泵泵管下基坑段段要呈階梯形形，不能直管管一下到底。階階梯為兩階，每每階高度約9.6m，長度約8m。架體橫向向不少于4排立桿，立立桿縱橫向間間距均不大于于900㎜，水平桿桿間距不大于于1200㎜，架體四四面設(shè)剪刀撐撐，架體內(nèi)部部剪刀撐縱橫橫向均為每隔隔4道立桿設(shè)置置一道，架體體外圍設(shè)置鋼鋼管斜撐，或或用φ12.5鋼絲繩拉結(jié)結(jié)牢固，架體體與基坑壁間間的連墻件按按兩步兩跨設(shè)設(shè)置。垂直向下配管時(shí)時(shí)，中間加設(shè)設(shè)水平管是本本技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)點(diǎn)之一。泵管支撐階梯形形架體見圖4.2.22-2。圖4.2.2-2泵管支撐階梯型架體示意圖圖4.2.2-2泵管支撐階梯型架體示意圖3同條件試泵同條件試泵即是是在與基礎(chǔ)底底板鋼渣砼澆澆筑相同條件件下進(jìn)行鋼渣渣混凝土澆筑筑試驗(yàn)。通過過試泵檢驗(yàn)：：混凝土輸送送泵是否滿足足泵送要求；；階梯形泵管管走向設(shè)計(jì)是是否合理，泵泵管支撐階梯梯形架體搭設(shè)設(shè)是否安全，泵泵管加固是否否穩(wěn)定，輸送送泵的泵壓是是否能滿足要要求，在經(jīng)過過泵壓失水后后鋼渣混凝土土的和易性是是否能滿足施施工要求，因因此同條件試試泵是個(gè)非常常關(guān)鍵的工序序，不得省略略。試泵砼可可以選擇非結(jié)結(jié)構(gòu)用的砼，如如基礎(chǔ)墊層，防防水保護(hù)層，或或底板后澆帶帶加強(qiáng)帶等。經(jīng)過試泵發(fā)現(xiàn)鋼鋼渣混凝土泵泵送時(shí)，泵管管晃動(dòng)明顯加加強(qiáng)，泵送力力度增加，拐拐折處的彎管管要采用R＝1.0m的大彎管，架架體加固點(diǎn)要要增加，其他他檢驗(yàn)項(xiàng)能滿滿足要求。4鋼渣混凝土澆澆筑用重晶石砂、燒燒結(jié)球配置的的鋼渣混凝土土和易性較好好，但混凝土土塌落度損失失稍大，混凝凝土應(yīng)以最少少的轉(zhuǎn)載次數(shù)數(shù)和最短的時(shí)時(shí)間，從攪拌拌地點(diǎn)運(yùn)至澆澆筑地點(diǎn)，且且控制混凝土土到施工現(xiàn)場場塌落度不小小于200mm。1)、澆筑方式式大體積泵送鋼渣渣混凝土的澆澆筑應(yīng)根據(jù)工工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn)、平面形狀狀和幾何尺寸寸，鋼渣混凝凝土供應(yīng)和泵泵送設(shè)備能力力、勞動(dòng)力和和管理能力，以以及周圍場地地大小等條件件，預(yù)先制定定好澆筑方式式。圖4.2.2-3鋼渣混凝土澆筑分區(qū)圖華能大廈基礎(chǔ)底底板鋼渣混凝凝土共2200mm3，為保證鋼鋼渣混凝土的的連續(xù)澆筑，考考慮到北京市市交通管制的的情況，將基基礎(chǔ)底板鋼渣渣混凝土區(qū)分分為三個(gè)澆筑筑區(qū)域，垂直直施工縫采用用不用拆除的的快易收口網(wǎng)網(wǎng)進(jìn)行隔離，施施工縫中間部部位水平設(shè)置置400mm寬、4mm厚止水鋼板板，既保證鋼鋼渣混凝土底底板的整體性性，滿足了底底板混凝土的的抗?jié)B要求。見見圖4.2.22-3。圖4.2.2-3鋼渣混凝土澆筑分區(qū)圖底板鋼渣混凝土土澆筑采用平平面分層的施施工方法。澆澆筑時(shí)控制好好布料機(jī)的穩(wěn)穩(wěn)定性，保證證混凝土的平平面分層澆筑筑。振搗時(shí)從從澆筑層的下下端開始，逐逐漸上移，以以保證鋼渣混混凝土的澆筑筑質(zhì)量。平面面分層厚度300mm，在前一次次澆筑的砼初初凝前，后次次的砼要澆筑筑完，并接好好茬，以防止止產(chǎn)生冷縫。2)、鋼渣混凝凝土振搗鋼渣混凝土采用用HZ6-550型插入式振振動(dòng)棒進(jìn)行內(nèi)內(nèi)部振搗，對對柱墻插筋密密集區(qū)可以利利用HZ6-330型插入式振振動(dòng)棒振搗。振搗方法：振動(dòng)動(dòng)棒移動(dòng)間距距不大于4000mm，快快插慢拔，振振搗時(shí)間155～30秒，但還還應(yīng)視砼表面面不再明顯下下沉、不再出出現(xiàn)氣泡、表表面泛漿為準(zhǔn)準(zhǔn)，而且要插插入下層砼550mm左右右，以消除兩兩層之間的接接縫。過振是混凝土產(chǎn)產(chǎn)生離析的一一項(xiàng)不可忽視視的因素，在一處振搗搗時(shí)間過長是是不利的，它將引起材材料的離析，因因此要嚴(yán)格控控制混凝土振振搗時(shí)間，避避免過振。3)、泌水和浮浮漿的處理大體積鋼渣混凝凝土施工由于于采取分層泵泵送澆筑，兩兩層之間間隔隔較久時(shí)，分分層之間可能能會(huì)產(chǎn)生泌水水或浮漿，且且泌水與浮漿漿會(huì)流淌到分分層腳部聚集集，對鋼渣混混凝土質(zhì)量造造成影響，因因此要組織人人員隨時(shí)清理理，對較多的的泌水與浮漿漿采用真空泵泵吸取抽走，排排出底板外。4.4大體積鋼鋼渣混凝土溫溫度變化及控控制技術(shù)1大體積鋼渣混混凝土的溫度度變化監(jiān)測大體積鋼渣混凝凝土在澆筑完完成后要做好好保溫和測溫溫工作，掌握握鋼渣混凝土土溫度變化規(guī)規(guī)律，控制砼內(nèi)外溫差不超超過25℃，降低砼表表面的溫度應(yīng)應(yīng)力，防止溫溫度應(yīng)力超過混凝土的抗抗裂能力而產(chǎn)產(chǎn)生裂縫。(1)、鋼渣混混凝凝土測溫要求求1）測溫點(diǎn)的布布置方方式圖4.2.3-1大體積鋼渣混凝土測溫點(diǎn)布置圖圖4.2.3-1大體積鋼渣混凝土測溫點(diǎn)布置圖采用JDC-22型電子子測溫儀進(jìn)進(jìn)行行測溫。測溫點(diǎn)布置按照照軸軸線網(wǎng)格，從從從第一個(gè)網(wǎng)網(wǎng)格格開始，采采取取每隔一個(gè)個(gè)網(wǎng)網(wǎng)格設(shè)置一一組組測溫片。測測測溫片設(shè)置置在在網(wǎng)格中部部，采采用導(dǎo)線連連接接到測溫儀儀上上。2)測溫片布置置鋼渣底板區(qū)域共共119組測溫點(diǎn)，編編編號從162~1180，每組3個(gè)，共57個(gè)測溫片。測溫片預(yù)埋：測測溫溫探頭長度度為為3cm。利用一根φ16鋼筋進(jìn)行固固定。固定定方方法：上下下端端設(shè)135℃圓鉤，與上上下層網(wǎng)片片進(jìn)進(jìn)行固定，在在在此鋼筋上上按按探頭要求求深深度固定住住探探頭。在探探頭頭與固定筋筋接接觸位置（為為為5cm長度）用膠膠帶將鋼筋筋進(jìn)進(jìn)行纏繞，纏纏纏繞圈數(shù)5圈以上，將將探頭與鋼鋼筋筋接觸部分分隔隔開。注意意該該探頭不準(zhǔn)準(zhǔn)與與鋼筋直接接接接觸。3)測溫記錄要要求對于鋼渣混凝土土的的測溫時(shí)間間及及測溫頻度度，根根據(jù)鋼渣混混凝凝土初期升升溫溫較快，鋼鋼渣渣混凝土內(nèi)內(nèi)部部的溫升主主要要集中在澆澆筑筑后的3～7d，一般在7d之內(nèi)溫升可可達(dá)到或接接近近最高峰值值，另另外，鋼渣渣混混凝土內(nèi)部部的的最大溫升升，是是隨著結(jié)構(gòu)構(gòu)物物厚度的增增加加而增高。根根根據(jù)工程實(shí)實(shí)際際情況和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)，確確定定的測溫項(xiàng)項(xiàng)目目和測溫頻頻度度如下：(1)記錄罐車車中中倒出時(shí)的的鋼鋼渣混凝土土溫溫度，每車車均均測；(2)施工現(xiàn)場場大大氣環(huán)境溫溫度度，每4h測記一次次，即6:00、10:00、14:00、18:00、22:00、2:00個(gè)測量一次次；(3)鋼渣混凝凝土土澆筑完成成后后，立即測測記記鋼渣混凝凝土土澆筑成型型的的初溫度，以以以后按以下下要要求測記：：第1–3d：每每2h測記一次；；第4––7d：每4h測記一次次。其后為8h，到撤除保保溫層為止止，同同時(shí)應(yīng)不少少于于20天。大體積鋼渣混凝凝土土施工溫度度測測溫記錄由由計(jì)計(jì)量員具體體負(fù)負(fù)責(zé)記錄，并并并按照北京京市市技術(shù)資料料統(tǒng)統(tǒng)一表格C5—14填好記錄。及及及時(shí)做好信信息息的收集和和反反饋工作，遇遇遇有特殊情情況況（鋼渣混混凝凝土內(nèi)外溫差差接近25℃時(shí)）要及時(shí)時(shí)報(bào)告，采采取取增加保溫溫厚厚度措施。大大大體積鋼渣渣混混凝土的測測溫溫見圖4.2.33-2。圖4.2.3-2大體積鋼渣混凝土的測溫圖4.2.3-2大體積鋼渣混凝土的測溫(2)、溫度監(jiān)監(jiān)測測和控制根據(jù)測溫所掌握握的的數(shù)據(jù)，我我們們將澆筑后后同同條件的鋼鋼渣渣混凝土與與普普通混凝土土經(jīng)經(jīng)綜合養(yǎng)護(hù)10天內(nèi)溫變情情況進(jìn)行了了統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析（采采采用的是每每天天下午14點(diǎn)的數(shù)值）。同條件鋼渣混凝凝土土與普通混混凝凝土溫度監(jiān)監(jiān)測測點(diǎn)溫度變變化化值及變化化曲曲線如表4.2.33-1和圖4.2.33-3所示。表4.2.3--1同條件溫溫度監(jiān)測點(diǎn)點(diǎn)溫溫度變化值值比比較(單位：℃)第1天第2天第3天第4天第5天第6天第7天第8天第9天第10天重混凝土上部溫度39.355.452.351.649.743.941.839.630.428.1中部溫度42.461.966.869.362.561.659.255.745.343.6下部溫度45.571.673.474.766.860.265.960.155.851.3普通混凝土上部溫度38.153.550.249.846.941.740.738.131.825.2中部溫度40.858.363.862.764.559.255.25