高铁自密实混凝土含气量过高如何处理
时间:2024-12-13 20:42:28
答案

解决 自密实混凝土中气泡的方法有如下几点: (1)增大混凝土的流动性,依靠混凝土的流动排出模 型内的原有空气,从而避免“憋气凹坑”。 (2)降低混凝土的含气量,从而减少混凝土自身含有 的空气。(3)距离顶面模板较近时(5cm),一次性浇筑施工, 不振捣。 (4)在顶面模板底部粘贴模板布。 消除自密实混凝土的气泡的探索解决过程 马鞍山长江公路大桥(以下简称马桥)中塔叠合梁混 凝土设计强度C50,因其结构特殊,施工工艺在国内首创,为 确保混凝土施工质量,尤其是确保混凝土顶面与T1 切贴合,我们特别进行了混凝土模型试验,模型尺寸40cm*40cm*20cm 和2m*1m*20cm。试验分为探索、改进、原因 分析、解决方案、结论五个阶段。 1.1 探索 该阶段采用如下配合比如表1 所示: 探索阶段配合比说明:SBTJK reg;-SCC 是一种掺膨胀剂、萘系减水剂、保塑成分的粉剂 外加剂。 对该配合比进行模型试验,发现存在如下问题:硬化 混凝土顶面常有较大气泡,最大直径达5cm,经施工振捣后尤 其明显,不振捣同样无法解决此问题。 将该配合比经过多次调整,仍然不能解决上述问题, 其原因在于使用SCC 的混凝土在浇筑过后,其搅拌过程中、 混凝土内部自身的气泡极易在顶面冒出并汇聚。 1.2 改进 将由含有萘系减水剂的SCC 更换为聚羧酸高效减水 剂,经过试验,发现混凝土含气量很高,超过7%,容重明显 不足,影响强度,模型试验发现混凝土顶面存在极大量超微 小气泡。 1.3 原因分析 经过前两个阶段的试验,我们认为混凝土顶面的气泡 来自于三个方面: 1.3.1 模型内空气排出不畅―憋气凹坑 模型因为底面、四周及顶面均封闭,只在顶面留有少 量排气孔,模型内部空间存在的空气很难排出,这会导致硬 化混凝土顶面形成明显的“憋气凹坑”。1.3.2 含气量―搅拌裹入空气上冒 混凝土在搅拌过程中会裹入空气,即我们常说的“含 气量”的那部分空气,这些空气在混凝土浇筑过后,有从顶 面释放的需求。1.3.3 施工裹入空气上冒 混凝土在输送、布料过程中会裹入空气,这部分空气 在混凝土浇筑过后,有从顶面释放的需求。1.4 解决方案 要解决模型试验中混凝土顶面的凹坑、气孔问题,就 必须针对1.3.1~1.3.3 的三个问题逐个提出解决方案。1.3.1 的问题属于施工工艺问题,我们尝试对混凝土配合比进行改 进以期能够解决工艺问题;1.3.2 的问题属于混凝土配合比问 题,完全将含气量做到0 对于马桥叠合梁是不现实的;1.3.3 的问题属于施工工艺问题,对目前现有的施工技术水平很难 完全解决。 根据上述分析,我们可以通过调整配合比和调整施工 方案两个方面解决气泡问题。 1.4.1 调整配合比消除“憋气凹坑”、降低含气量 (1)消除“憋气凹坑”:消除“憋气凹坑”虽然有工 艺上的方法,但我们认为工艺上解决的难度可能较大,于是 寻求通过配合比改进来解决。思路就是:增大混凝土的流动 性、提高其快速填充性,利用混凝土自身的流动性推动模型 内原有空气前行,然后由模板顶面的排气孔排出。为做到这 一点,混凝土不仅应该具备极大的坍落度、坍落扩展度,还 应该能够快速流动,其反应的是合适的粘聚性这一技术指 标,试验中可以用“坍落度筒倒流时间T 倒流”来判断,T 流应在5S~8S较为合适。 (2)降低含气量:降低含气量的主要思路是:在现有 材料约束的情况下,添加消泡剂。 (3)配合比确定:除了(1)和(2)提到的措施,为 了保证良好的粘聚性、保塑性,添加保坍剂;为了保证强 度,降低水胶比;为了保证微膨胀,掺加膨胀剂。其配合比 如表2 所示: 解决阶段配合比1/2/3 号配合比的流动性相似、配合比的最终选定取决 于28 天强度、28 天微膨胀效果的比较。最终选定3#,3#配 合比混凝土性能如表3 所示: 表33#配合比混凝土性能1.4.2 调整施工方案消除“憋气凹坑”、避免混凝土 内部气泡上冒、消除顶面凹坑和气孔 (1)消除“憋气凹坑”、避免混凝土内部气泡上冒: 从施工工艺方面采取如下措施:延长搅拌时间到2 分30 秒;将混凝土浇筑分为两层:底层和上层。上层指距离上 模板底部小于5cm 的部分,除上层以外的部分皆为底层。底 层振捣、停留以充分排气。上层混凝土一次性浇筑,浇筑时 应依靠混凝土自身的流动性来填满模板。除非混凝土无法流 动,否则不得振捣。 (2)消除顶面凹坑和气孔:采取了在顶部模板的下表 面粘接2mm 模板布的方法。此方法模型试验效果极为良好, 几乎完全消除了顶面凹坑和气孔,顶面光滑平顺。 1.5 结论 建议采用1/2/3#配合比中的强度较高、微膨胀效果较 好者,施工时同时采用3.4.2 中的调整方案。其优点是: (1)顶面光滑、匀顺、几乎无气孔,增强混凝土与顶 (2)混凝土内部因气泡上冒而造成的非正常泌水被模板布吸收,而在此后,这些被吸收的水份又能够为混凝土的 强度增长提供良好的潮湿养护环境。 三、结语 通过对消除自密实混凝土中气泡的探索解决过程,对 今后消除自密实混凝土中的气泡有了很好的借鉴作用。

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