高性能砼在樟洋渡槽的研制与应用

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1、高性能砼在樟洋渡槽的研制与应用摘要：樟洋渡槽槽身采用现浇U形薄壳后张预应力砼结构，砼强度标号高，槽身壁薄，对砼的性能要求很高，为了保证渡槽的施工质量，工程项目部聘请了国内砼专家对高性能砼进行了专题的技术攻关，最后选定砼的最佳配合比。关键词：樟洋渡槽砼外观砼的流动性初凝时间配合比质量控制1引言广东省东深供水改造工程樟洋渡槽采用现浇U形薄壳后张预应力砼槽身结构，渡槽槽身砼强度等级为C40，槽身壁厚仅30cm，对砼的流动性、初凝时间等都要求很高。为了保证渡槽的施工质量，首先要配制出既满足设计要求又和现场施工工艺相应的性能优异的砼。施工项目部聘请了几位砼专家，从原材料、拌制工艺等进行了多组对比，以选定

2、砼最佳配合比。2优选原材料，配制高性能砼1）优选原材料a）水泥可供应水泥有三种，分别是亨达利水泥厂生产的银羊牌水泥，英德南华牌水泥和广州金羊牌水泥。根据资料分析和专家讨论，应采用对砼收缩影响小，防裂性能好的水泥，即水泥组份中C3A含量小，C4AF含量大。根据对上述各家水泥厂进行抽样和统计资料分析，广州金羊牌P425普硅水泥对砼收缩和砼抗裂比较理想。b）骨料砂采用东江河砂，砂子含泥量小，细度模数在2.2～3.0之间；由于含有少量泥团和贝壳，使用前用中10mm筛子筛去泥团和贝壳。碎石采用郎洲石场生产的花岗岩骨料，石子粒径为5～20mm，碎石性能指标满足规范要求。c）粉煤灰在槽身砼中掺入粉煤灰，可以

3、减少单位水泥用量，降低水化热，同时改善砼的和易性和可泵性。在试验时，采用了1级粉煤灰。在东莞地区，粉煤灰供应商主要是虎门电厂、黄埔电厂、汕头华能电厂等，均满足1级灰的要求。其中黄埔电厂粉煤灰拌制砼时，砼颜色较深、发黑，对砼外观质量有影响；汕头华能电厂的粉煤灰需水量较大；所以采用了虎门电厂的1级粉煤灰，其需水量比小于97%。d）外加剂渡槽砼外加剂选择的原则是：可泵性能好，砼坍落度损失小(保证砼高温条件下120min仍能满足泵送)，砼初凝时间应大于llh(高温350时)，减水率大，强度增长快，3d强度应超过80％。通过对广州西卡SNN／R，云南PA，珠海红墙CSP一2，温州Eh，珠海顶峰SP406

4、对比试验，珠海顶峰SP406防水剂能同时满足上述要求。2）配合比的优选a）配合比试验为满足槽身施工需要，4月份开始了槽身配合比设计工作，同年8月份完成了试验工作。试验的内容主要是：外加剂的掺量多少；最佳砂率及最小用水量；不同部位采用不同的坍落度；粉煤灰的掺量多少；试配出无泌水、振捣性能好、适合槽身施工的砼。为了提高砼的抗裂性，用微膨胀UEA代替了一部份水泥，砼配制强度保证率采用98％。具体配合比见表1。表1樟洋渡槽砼配合比部位水胶比用水量(kg/m3)粉煤灰(kg/m3)砂率(％)胶凝材料(k／m3)坍落度(mm)外加剂掺量(k／m3)反弧段0.3816886434391806.58底板0.3

5、816283434261606.39高性能砼配合比试验完毕后，在樟洋渡槽试验槽身首次使用；发现在反弧段加入微膨胀UEA后，内腔窗口局部出现了砼起壳现象，因此在配合比中取消了UEA。在底板和反弧段采用不同的坍落度，不易于施工，在配合比中坍落度统一采用160mm。粉煤灰掺量采用15％，超量系数σ=1.3～1.4是合理的，砼和易性及保水性、可泵性十分良好，无泌水现象发生。b）配合比的优化随着配合比在试验段槽身的使用，施工进程的推进，试验资料不断完善，试验室开始进行配合比的优化。随着拌和站系统各方面条件不断完善，砼生产趋于稳定，砼强度保证率从98%降低到95％。随着温度的升高，外加剂的掺量也进行了调整

6、。优化后的配比见表2。表2优化后的砼配合比水胶比砂率(％)坍落度(cm)粉煤灰取代量(％)粉煤灰超量系数0.394318151.4每m3砼原材料用量(kg)抗压强度(MPa)水泥粉煤灰砂石外加剂水3d7d28d3408472610427.2116532.545.259.83、砼施工性能1）新拌砼的性能a)流动性在槽身施工中新拌砼经过了50次检测，流动度均在400～500mm，平均为450mm。30min后，坍落度损失20mm；在60min后损失40～50mm；经过2h，流动度损失80mm。b)可泵性新拌砼的可泵性能较好，泵送200m之后，砼较均匀，没有离析现象。砼在350的高温下，2h之后，均

7、满足泵送要求。c)凝结时间冬季时，初凝在12～14h，终凝14～16h；夏季，将外加剂掺量提高到1．8％时，初凝时间为10-12h，终凝在12～14h。2）硬化砼的性能a)抗压强度共抽样232组，平均抗压强度值为56.2MPa。b)砼静力弹性模量7d为3．01×104MPa，28d为3．98×104MPa。c)砼极限拉伸试验值(28d)极限拉伸试验值￡P=1.24×10-4MPa，极限抗拉强度RP