特细砂混凝土配合比设计及应用实例

文摘 2024-11-20 07:22 河南

0引言

刚果(布)共和国吉利饮用水处理厂输配水管道工程，由安徽水安建设集团股份有限公司承建，工程位于刚果(布)共和国首都布拉柴维尔，工程由4个泵站、7个水池及附属管道等组成。工程的难点主要为混凝土施工中混凝土所引起的混凝土开裂渗漏质量问题。我公司对工程混凝土使用材料的实地考察并取样检测结果表明，该地域砂、石资源匮乏，质量不高：砂子主要有白砂与河砂，产地分散，细度模数分别为0.7以下、0.8～1.4，属于特细砂，且含泥量大；石子粒径、针片状、含泥量偏大。在前期项目中混凝土施工结束，混凝土(尤其池壁部位)产生大量的裂纹裂缝，严重影响工程的质量，因此必须设计一个满足施工质量要求的经济合理的混凝土配合比。

1.混凝土理论配合比设计

1.1配合比设计的依据和内容

依据图纸设计要求、结合现场施工条件，确定配合比设计、试配的原理和指导思想是：对拟采用的水泥、粗细骨料、粉煤灰、硅粉等原材料进行一系列的品质检验，并以有关标准规范进行评价分析，初步确定各项技术指标均能满足设计和施工要求且经济合理的混凝土理论配合比；对理论配合比进行试验拌合，进行混凝土拌合物性能、物理力学性能、收缩率等指标的试验，确定试验室混凝土配合比。

1.2特细砂混凝土配合比的设计思路

本工程(水池、泵站)结构特点：断面小、高大面、施工环境温度高，温差大，所用的仅有的河砂为特细砂，当地产水泥质量不高，28天抗压强度在40MPa左右，混凝土配制强度高，圆柱体28天95%保证率下抗压强度要求35MPa，立方体28天95保证率下抗压强度要求40MPa，为此我们提出了特细砂微膨胀限裂混凝土的设计概念。

配合比设计思路如图1所示。

1.3试验室配合比试拌及检测分析

(1)配合材料与配合比。配合材料与配合比如表1和表2所列。

(2)试验结果。主要是①实测坍落度165mm；②拌合物和易性一般，级配情况不太理想；③经对拌合物7天、28天立方体抗压强度进行抗压试验，试验结果达到24.0MPa、37.8MPa；④经对拌合物收缩率进行检测，结果满足使用要求；⑤经对所用粗集料进行碱含量检测，(Na₂O+0.658K₂O)含量为0.69%。

(3)配合比的初步确定。根据试验结果，对外加剂进行了重新选择，减水剂选用高效缓凝减水剂；掺合料硅粉选用江苏天祝的产品；对石子级配进行改良，并保证小石：中石：大石=40：40：20；砂率适当提高至32%，水胶比调至0.39，得到无离析泌水、和易性良好的混凝土拌合物，目前提出的配合比方案最终确定应根据28天抗压强度等数据参数。现场施工配合比应以在此基础上经多次试拌验证调整，强度保证率不小于95%时的配合比为准。

2施工控制

施工中控制内容如下：

(1)水。根据文，PH>5，氯化物含量<1200mg／L可用。本工程特点是高热，拌合水温度应控制，尽量低一些为好，室外温度25℃时应测量水温，再高时采取储水池降水温，建议用自来水降温使用。

依据最新混凝土配合比设计标准JGJ55-2011，施工及运输过程中严禁加水。

(2)砂。本工程用河砂，细度模数0.6～1.2，混凝土拌合之前应做砂的含水率试验，雨天频率加大。

(3)石子。采用5～10、5～20、20～40级配，组合级配是关键，按批次做好原材检测。在高温施工条件下，应当浇水冲洗降温，并由遮盖挡阻设施。

(4)外加剂。通过试验确定。在浇筑过程中若坍落度损失较大、卡管或缓凝时间过短，应在泵车中加入外加剂(有缓凝效果不得过多加入)直到可泵为准。应充分搅拌均匀，粉剂应充分溶解，计量准确。

(5)水泥。水泥放置地点应注意防潮，按批次做好各项原材指标检测。

(6)搅拌。搅拌时间比正常混凝土延长1～2min，搅拌均匀。每盘必做坍落度及测温。

(7)运输。主要是运输时间。尽量缩短时间，高温时输送管道注意包裹遮阳，打水降温。混凝土凝结时间不大于90min，混凝土起浇筑温度不大于30℃，超过的话，原材料洒水降温。本工程混凝土强度高，气温高，断面小，高大面，高蒸发，失水快，这些都是控制的难点。室外温度达到40℃时，养护达90%湿度。①浇湿基面及模板，使混凝土在最低温度时浇筑；②设风障遮阳措施，缩短从浇筑到开始养护时间；③喷雾加湿，混凝土浇筑24h湿度应保持90%以上；④养护天数设计规定14天，中心试验室建议20～28天，不能突然停下来，要逐渐干燥。

3结束语

本工程为特殊地域原材料受限情况下的混凝土施工，最终通过对混凝土配合比设计的调整适配，解

决了材料使用所带来的裂缝问题，我公司现场项目部也因为圆满解决特细砂混凝土带来的混凝土裂缝

问题被我驻刚果(布)共和国大使馆授予优秀项目经理称号。对国内同类工程也具有借鉴参考意义。

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