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外加劑在寒冷地區(qū)干渠防滲工程中的應(yīng)用

2005-12-29 00:00
提 要 通過(guò)外加劑在寒冷地區(qū)干渠抗凍混凝土中的應(yīng)用, 提出了摻引氣劑混凝土在施工中應(yīng)注意的問(wèn)題及檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)方法。

關(guān)鍵詞 外加劑 防滲工程 應(yīng)用

中圖分類號(hào):TV42+4 文章標(biāo)識(shí)碼:C 文章編號(hào):1009-0088(2003)01-0063-02

  阿勒泰地區(qū)地處西北邊陲, 氣候嚴(yán)寒, 全年極端最低氣溫為-34℃~51.5。由于過(guò)去對(duì)混凝土的耐久性不夠重視我區(qū)不少混凝土襯砌渠道遭受了凍融破壞, 混凝土出現(xiàn)露砂、露石現(xiàn)象, 嚴(yán)重的地方混凝土產(chǎn)生剝落, 板面呈現(xiàn)松散狀。根據(jù)《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》(水利工程部分) 及《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》DL/T 5057- 1996, 有抗凍要求的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)混凝土建筑物必須摻加引氣劑。為確保工程質(zhì)量, 頂山至3個(gè)泉引水干渠混凝土預(yù)制板工程中應(yīng)用了引氣劑, 以滿足渠道混凝土的抗凍抗?jié)B要求。

1 工程概況

  引水干渠全長(zhǎng)142km(第一期第一步),底寬6m,深度3.64.4m,邊坡12.5, 縱坡1/10000, 采用聚乙烯塑膜防滲, 預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土板護(hù)面, 混凝土板的設(shè)計(jì)指標(biāo)為C20、F200W6, 規(guī)格為六角板, 邊長(zhǎng)25cm,對(duì)角50cm厚度6.7cm6cm用于渠坡, 7cm用于渠底。為滿足工程需要, 業(yè)主設(shè)立了6個(gè)標(biāo)段, 用于混凝土板的預(yù)制生產(chǎn)。

2 工程所用原材料

2.1 砂子

采用頂山料場(chǎng)中砂,細(xì)度模數(shù)Fm=2.42,飽和面干吸水率W=0.85%,飽和面干視密度Q=2.66g/cm3, 含泥量為0.5%

2.2 石子

采用頂山料場(chǎng)卵石,520mm一級(jí)配, 飽和面干吸水率W=0.8% , 飽和面干視密度Q=2.67g/cm3, 含泥量為0.2%。

2.3 水泥

采用福??h水泥廠P2O332.5MPa普通硅酸鹽水泥, 其物理力學(xué)性能指標(biāo)見(jiàn)表1

 

2.4 水

采用當(dāng)?shù)氐叵滤?/SPAN>, 經(jīng)阿勒泰地區(qū)地質(zhì)四大隊(duì)檢測(cè)水質(zhì)符合混凝土工程的要求。

2.5 外加劑

2.5.1 A E 引氣劑

山西城南化工廠生產(chǎn)其物理化學(xué)性能指標(biāo)①外觀是棕褐色膠狀體;②有效成份≥78% ,含水率≤22%③起泡率≥3.5;④消泡時(shí)間≥7 hPH 79;⑥混凝土中摻入A E 抗凍性能可提高12倍以上;⑦拌制的混凝土坍落度損失小抗?jié)B指標(biāo)≥W10。

由于單純摻用AE引氣劑可使混凝土強(qiáng)度降低一般含氣量每增加1%,混凝土強(qiáng)度降低3%5%,因此混凝土中還需摻加減水劑。

2.5.2 減水劑

使用北京高星工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的高效減水劑RH-2,該減水劑為黃色粉沫狀物質(zhì),據(jù)有關(guān)試驗(yàn)成果減水率10%左右,可提高28d抗壓強(qiáng)度10%以上。以上材料施工中均按規(guī)定進(jìn)行復(fù)檢, 檢測(cè)結(jié)果全部合格。

3 混凝土配合比

  混凝土試驗(yàn)室配合比見(jiàn)表2,施工中需根據(jù)石子超遜徑、砂石含水率、砂子細(xì)度模數(shù)等把試驗(yàn)室配合。

4 施工工藝流程

  施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)將AE引氣劑用7080的熱水化開(kāi),按重量水∶引氣劑=991,也就是99 kg水加入A E1 kg,攪拌均勻即可。減水劑RH-2宜配制成10%的水溶液,攪拌均勻即可使用。注意外加劑溶液不可存留太長(zhǎng)時(shí)間,最好是當(dāng)天配制當(dāng)天用完,以免水份蒸發(fā)使溶液濃度變大。施工中應(yīng)先將每罐所需的水量、外加劑溶液及水泥攪拌1 min, 再加所需的石子、砂子,攪拌2min 即可出罐使用具體工藝流程為:

5 混凝土的檢驗(yàn)及評(píng)價(jià)

  由于筆者只參加了第6標(biāo)段的工程建設(shè), 因此這里僅對(duì)第6標(biāo)段的混凝土進(jìn)行檢驗(yàn)及評(píng)價(jià)。第6標(biāo)段2002年共生產(chǎn)混凝土板15000 m3,按照《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ207-82的規(guī)定, 非大體積混凝土100m31組混凝土抗壓試塊共取試壓塊150,全部合格。59月混凝土板的離差系數(shù)及強(qiáng)度保證率見(jiàn)表3。

   根據(jù)業(yè)主總工辦及項(xiàng)目監(jiān)理部的規(guī)定, 全年取1組抗?jié)B試塊;5000 m3混凝土板取1組抗凍試塊取抗凍試塊時(shí)相應(yīng)取1組抗壓試塊, 全年共取抗凍試塊3, 相應(yīng)抗壓試塊3組。全部試塊均進(jìn)行28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù), 然后進(jìn)行抗?jié)B、抗凍、抗壓試驗(yàn), 混凝土抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)果為抗?jié)B等級(jí)W12, 混凝土28d抗凍試驗(yàn)及相應(yīng)試塊抗壓試驗(yàn)見(jiàn)表4。

由于3組抗凍試塊同時(shí)相對(duì)動(dòng)彈性模量大于60%和失重率小于5%,所以抗凍合格??箟涸噳K組數(shù)n=3< 5,應(yīng)選用GBJ 107-87《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定, 計(jì)算結(jié)果如下:

M fcu=24.3Mpa fcum in=22.7Mpa; fcu,k=20.0Mpa

M fcu=24.3>1.15fcu,

k=1.15×20.0=23.0Mpa

fcum in= 22.7Mpa> 0.95fcu,

k=0.95×20.0=19.0Mpa

檢測(cè)結(jié)果表明, 6標(biāo)段全年混凝土抗壓、抗凍、抗?jié)B指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范要求, 評(píng)為合格。

6 結(jié)語(yǔ)

  該工程混凝土制板工程中采用了引氣劑AE和減水劑RH-2,很好地保證了混凝土的強(qiáng)度及耐久性為寒冷地區(qū)其它類似工程提供了經(jīng)驗(yàn)。

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