地铁超缓凝混凝土的质量控制及应用技术

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1、地铁超缓凝混凝土的质量控制及应用技术1.天津市飞龙砼外加剂有限公司2.北京建工新型建材有限责任公司天津摘要：木文阐述了通过对混凝土的原材料的选择、进场验收到存储，配合比的选择与试配，从计量、搅拌、运输、在各方面进行过程控制。通过全方位、全过程对混凝土质量的进行控制，使得地铁超缓凝混凝土在达到良好的出机工作性能下并能长久保持混凝土的和易性，满足超缓凝混凝土对凝结时间的同时大大改善了混凝土的和易性，特别适用于超大超长桩基等对混凝土水化温升、凝结时间及对混凝土耐久性有特殊要求的工程项目。关键词：质量控制；超缓凝；耐久性一、引言现代混凝土材料地材来源复杂

2、，由于使用了超塑化剂特别是高减水聚羧酸减水剂和其他外加剂以及矿物掺合料，为了保证混凝土能有良好的工作性，对混凝土的全方位的质量控制显得尤为重要，从混凝土的原料入场把关，施工配合比的优化，混凝土生产过程的精心控制，及现场施工、振捣、养护的全程跟踪,才能确保优质混凝土得以在工程中应用。在天津的几条地铁施工中，为提高单桩的承载能力，桩的长度和横截面积都较大，单桩所需灌注的混凝土方量较大，灌注时间较长，与其是在炎热的季节，为保证混凝土在10个小时保持良好的工作性能，必须把混凝土的凝结时间大大延长，才能保证一次灌桩成功，与普通混凝土相比，超缓凝混凝土的生产

3、和施工并不需要特殊的工艺，但是在工艺的各个环节中普通混凝土不敏感的因素,超缓凝混凝土却会很敏感，特别是使用高性能聚羧酸高性能减水剂（缓凝型）后，因而需要更严格的控制和管理，尤其是在工地现场施工时，括试配、原材料管理、浇筑、振捣成型、拆模养护等问题，需要作特别强调。二.工程技术设计要求及试验结果1.工程简介及混凝土技术指标要求：1.1工程简介：天津地铁3号线华苑站，主体结构二柱三跨钢筋混凝土，框架结构地下岛式车站，标准段基坑净宽20.54米，深17.9米，地下市政管线错综复杂，该工程地质条件复杂，工程环境复杂，利用咬合桩技术形成排桩，是一种先进的地

4、下连续墙围护技术，其关键工序为混凝上超缓凝技术，单桩灌桩吋间在14〜20小吋。3号线与6号线中转站主体结构为双柱三跨三层，基坑开挖围护结构采用桩径为1米的钻孔咬合桩，桩长28〜35米。1.2混凝土技术要求：优选原材料，由于水下混凝土灌桩是连续作业，一旦灌注就必须一气呵成，因此对混凝土的粘聚性，坍落度损失，缓凝效果等各项指标的控制中，原材料的质量控制是至关重要的。1.3该工程处于繁华地段，由于混凝土的运距长，浇筑时间较长，施工现场操作机器较多，混凝土需要较长的凝结吋间，单桩成桩吋间根据地质条件、桩长、桩径和钻孔能力，混凝土设计为C35水下混凝土，混

5、凝土出机坍落度18-20CM,15小时保留值15-18CM,初凝时间大于36小时，终凝时间＜42小吋。1.4考虑的桩基混凝土容易受到地下水中化学物质的侵蚀，无法达到设计使用年限，设计采用高性能混凝土，要求新拌混凝土具有优异的工作性能、硬化混凝土长期使用的物理力学性能和耐久性能。2.原材料及试验内容2.1试验原材料水泥：选用振兴水泥42.5水泥，矿粉：唐龙S95级矿粉，粉煤灰：选用军电二级粉煤灰，沙子：绥中二区中砂，细度模数2.6.，碎石：河北遵化5-25mm连续级配的碎石，水：自来水。外加剂：天津飞龙聚羧酸系高性能减水剂、聚竣酸保坍剂、缓凝剂。2

6、.2配合比设计本工程超大长径比桩基的混凝土设计强度等级C35,天津地区属于盐碱区，由水质分析结果可知，承压水对混凝土结构无腐蚀性，但在交替作用下对钢筋混凝土结构具有中等腐蚀，根据设计使用100年对混凝土的耐久性相关要求标准。根据前期初步筛选，并根据混凝土工作性能对混凝土配合比进一步优化，确定的四组配合比进行工作性能及耐久性能试验，具体的配合比见表32.3不同参数的试配对新拌混凝上工作性能及后期耐久性能影响试验小结：通过试验结果，试配②出机和易性好，粘度适中，流速快，出机混凝土工作性能好于其他三组。抗氯离子渗透性能是混凝土耐久性的一个重要方面，由于

7、化学侵蚀通常发生在特定的环境下，氯离子侵入钢筋混凝土内部会引起钢筋锈蚀，本方法以通过混凝土试件的电通量为指标来确定混凝土抗氯离子渗透性能见表5。分析表5得知：试配②相比于其他三组在超缓凝混凝土桩基中56天抗氯离子滲透最好，该混凝土渗透能力很低，能保证混凝土奋较好的抗渗性能，从而提高混凝土对钢筋的保护作用。抗硫酸盐侵蚀试验水泥基材料的硫酸盐侵蚀破坏被认为是引起混凝上材料失效破坏的四大主要因素之一，天津有大片盐碱地，地下水中含有一定量的硫酸根离子，可能存在着地下水对混凝土构筑物的硫酸盐侵蚀破坏问题，因而本试验抗硫酸盐干湿循环为120次。试验结果见表6

8、.由检测数据得知：超缓凝混凝土几组试配的抗硫酸盐等级在KS120以上均能满足设计要求，试配②相比较其他几组试配耐蚀系数最高。对于钢筋锈蚀