低水化热缓凝C60混凝土在转换梁混凝土施工中应用摘要:根据工程夜间严禁施工等特殊技术要求,通过对混凝土配合比优化设计,制定合理的施工方案,完成了特种C60低水化热缓凝混凝土施工。

关键词:转换梁水化热施工缝缓凝
天津金湾大厦结构设计为1～4层为商用大开间结构,4层以上为商住结构,3层设计为转换层,依托转换梁支撑上部商住结构。

转换梁设计强度等级为C60,转换梁高1.8m,最宽处1.2m,最大跨度7.2m,施工面尺寸为90m×45m,混凝土量约为3200m3。

由于转换梁尺寸、体积较大,有些部位钢筋也较密集,并且由于施工期为全国高考期,在晚22点至次日早6点期间不允许施工扰民,而转换大梁施工又不允许留置施工缝,故此提出在此期间混凝土须保持未初凝状态,提出延长混凝土凝结时间15h～20h的要求,以利在次日早继续混凝土浇筑施工。

针对该工程特点,为保证该工程混凝土生产、运输和施工顺利进行,确保工程质量,优化了混凝土配合比设计,制定了合理可行的施工方案,完成了特种C60转换梁混凝土的供应和施工。

1 原材料选用
转换梁混凝土为60d标准养护强度等级C60,水泥选用振兴水泥厂生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥,其3d和28d抗压强度可稳定保持在27MPa和52MPa,质量稳定。

掺入天津水泥厂生产的S95级磨细矿
渣粉和大港电厂海德润滋公司的二级粉煤灰。

通过选择掺用活性掺合材料,利用掺合料的活性性能,增加混凝土的后期强度,在保证C60混凝土强度的前提下,降低单方水泥用量,减少水泥水化热,降低了混凝土的绝热温升,并可减少混凝土收缩,经过我公司多次试配试验,优选出最佳配合比,减水外加剂选用瑞士独资西卡公司生产的聚羧酸缓凝高效减水剂,其减水率可达到30%,混凝土塌落度损失值小,能明显提高和改善混凝土的合易性,增加混凝土的流动性,有利于密集钢筋部位混凝土施工。

尤其能避免大体积混凝土浇筑、振捣后分层情况,利于混凝土施工浇筑和接茬,推迟并降低混凝土水化热峰值。

外加缓凝剂也为西卡公司的产品。

石料选用我公司在蓟县的生产基地石矿的产品,石料的规格尺寸为5mm～25mm和5mm～16mm两种粒级石子混合级配,石子含泥量均小于1%,尤其针片状含量只为3%左右,指标远高于国家标准。

砂子选用石矿机制砂和部分河砂级配使用,其综合模数在 2.7,并符合相关国家标准要求。

2 配合比设计和选用
我公司在城基工程成功地完成了C50转换大梁工程。

借鉴成功经验指导本次转换梁施工。

由于金湾大厦工程该转换梁施工部位在4层,工作面面积较大,转换梁体积较大,混凝土强度等级较高,有些部位
钢筋密集,并要求延长混凝土凝结时间15h～20h,在配合比设计上主要考虑以下几方面。

(1)由于转换粱混凝土强度评定龄期为标准养护60天,在保证混凝土技术指标的前提下,降低混凝土水化热应采取必要措施。

所以选用P.O42.5普通硅酸盐水泥,采用低水泥掺量,并掺加矿渣超细粉和粉煤灰掺合料,降低水化热,充分利用活性掺和料的后期强度,减少混凝土早期强度,降低水泥水化热峰值。

当掺入矿粉减少水泥用量后,可明显降低水化热,见图1。

(2)使用新一代聚羧酸缓凝外加剂,可减少混凝土的收缩值,并且可以改善混凝土的和易性,保证大体积混凝土分层浇筑时混凝土的整体性。

(3)凝结时间的控制:考虑到施工时间、速度等因素的影响,混凝土的初凝时间不小于15h。

考虑施工时气温和混凝土温度会有所增加,可使用西卡公司的缓凝剂进行混凝土凝结时间调整,保证混凝土的凝结时间要求,防止冷缝的出现。

(4)考虑到施工条件和现场情况,转换梁C60混凝土的坍落度为200±30mm。

经我试验室多次试验,在配比中加入西卡公司的缓凝剂,该配比混凝土凝结时间可控制在20h左右。

为避免风险和受高气温影响,施工时混凝土凝结时间可考虑再适当延长。

试配结果和使用配比如表1,图2所示。

3 生产控制
因我公司为ISO 9001:2000质量认证和ISO10012:1994计量检测体系认证单位,质量保证体系健全,每个生产环节均有质量标准和工作指导,确保每一道生产环节均按照程序进行。

我公司主供站混凝土搅拌设备为双条180生产线,设计搅拌能力为360m3/h,满足该工程的需求能力。

我公司在天津有8个搅拌站,每个搅拌站使用的材料基本一致,以其中就近站为主,其它两个站为备用站。

各站有足够的砂石料储备,每个站的水泥储量为1000t,并要求水泥厂提前做储存,并根据具体需要,可做材料库存量调整。

我公司有混凝土运输车160部,其供应运输能力满足混凝土的施工需求。

根据施工单位商定的供灰间隔,合理安排车辆,并且运输车均装备有对讲机和GPS卫星定位系统,可随时与搅拌站联系,并且在施工现场24h均安排一名现场协调员,负责现场车辆调度,并随时与搅拌站联系,随时调整供应速度,确保该工程混凝土连续浇筑。

我公司车管负责人与交通队协调交通问题,保证早晚禁行时间混凝土连续浇筑。

4 质量控制
本次基础混凝土强度等级较高,又属于较大体积混凝土施工,各种原材料使用前都必须进行复试检测,检测合格后方可进仓使用。

考虑施工时气温温度较高,为降低混凝土温度,我公司利用采取粗、细骨料提前进仓的措施,在粗、细骨料使用前避免阳光暴晒,粗骨料采取洒水降温措施,尽量降低粗骨料温度。

保持湿度一致,也可避免雨季骨料湿度变化而影响混凝土质量。

在生产过程中,在站内每天安排一名质量控制主管负责各自搅拌站的质量控制,并安排1～2名试验员在站内进行出厂混凝土检测和混凝土塌落度控制,做到出厂的每一车混凝土都经过检验,严防不合格产品出厂。

在施工现场,每天安排一名现场试验员除在现场进行混凝土检测和试验外,并及时将质量方面的情况反馈给搅拌站,严格控制混凝土的塌落度。

对由于各种原因到达现场的混凝土塌落度偏低情况,可使用与配合比相同的外加剂进行调整,并记录添加量,现场严禁加水调整混凝土塌落度。

5 对施工过程控制
由于转换粱部位重要性和施工特点,注意了以下几方面。

(1)于从C60混凝土的水胶比小,混凝土在干燥环境中极易失水干
结,尤其在混凝土超缓凝的状态时更易受环境因素影响,造成混凝土表面形成如橡皮土上硬下软的状态,故此,混凝土浇筑抹面找平后立即用塑料薄膜覆盖,适当时可在混凝土表面喷洒雾状水保湿,防止混凝土中的水分丢失。

(2)由于转换粱高度较高,混凝土浇筑后流动面大,在当日施工结束前尽量保持同一施工面,以便控制同一断面中混凝土的凝结时间基本一致。

并且对模板内的混凝土也必须采取保湿措施,如加大施工面遮盖覆盖面积,在上风口做风挡等措施,增加模板内湿度等,避免模板内混凝土失水干结。

(3)由于延长混凝土凝结时间,为减少混凝土收缩,建议带模浇水湿养护时间不少于14d。

(4)强度试件留置时试件表面须覆盖,试件拆模时间不早于48h。

拆模后立即进行标准养护。

(5)根据施工进度,在每日下午16点开始,由混凝土搅拌站及时调整配比,逐渐加大缓凝剂掺量,至18点缓凝剂加大到最大掺量,并于20点左右停止供应混凝土,留下2小时左右的时间供施工单位浇筑剩余的混凝土和施工抹面、覆盖混凝土表面等收尾工作,于晚22点之前完成工作面的工作。

待转天早5:30开始,搅拌站开始供应混凝土,施工单位可利用这段时间做好混凝土浇筑前的准备工作。

总结;由于前期准备工作比较充分,施工过程非常顺利,较好地完
成了C60低水化热缓凝转换梁混凝土的浇筑施工,后期混凝土强度、结构检验和外观检验均达到了设计和甲方的要求,该工程的混凝土供应,得到了用户的好评。