夏季炎热气候条件下高性能混凝土试验研究及应用

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1、·桥梁·夏季炎热气候条件下高性能混凝土试验研究及应用王忆宁，杨远明，李建(中铁五局集团有限公司，贵阳550003)摘要：通过大幅度调整混凝土水泥用量，减少水化热，降低水热季节大体积墩台高性能混凝土经时损失大、泵送时泥的水化速度，从混凝土自身内因上最大限度降低和缓解了高易堵管、浇筑困难、混凝土入模温度高，易产生温度裂性能混凝土夏季施工所产生的问题。缝等难题，既保证了高性能耐久混凝土质量，又加快了关键词：炎热气候；高性能混凝土；粉煤灰；耐久性施工进度，还降低了混凝土成本。中图分类号：U238；U444文献标识码：B文章编号：1004—2954(201O)Ol—Ol1

2、3—032大掺量粉煤灰高性能混凝土目前，国内对大掺量粉煤灰高性能混凝土尚没有1概述统一的定义，有些研究者认为，当混凝土胶凝材料中粉煤灰用量超过水泥用量时，即粉煤灰掺量大于50％武广铁路客运专线是我国首条设计时速350km，时，便定义为大掺量粉煤灰高性能混凝土。在试验2中22线路里程最长，投资规模最大的客运专线。它有着建一一一一一一l23223所采用的粉煤灰掺量为50％～70％。设标准高、技术要求高、质量目标高的三大特点。要实55现质量零缺陷，达到设计使用年限100年的目标，混凝3大掺量粉煤灰高性能混凝土试验分析如土结构的耐久性是工程的关键，而高性能混凝土又是i7

3、77通过配制和施工桥梁墩台等大体积混凝土，对3大33保证混凝土结构长期耐久性的关键技术措施。武广铁掺量粉煤灰高性能混凝土的拌和物性能和硬化后的2力22路客运专线地处湖南、湖北境界，该地区夏季炎热少222学、耐久性能进行试验分析。雨，高温持续时间长，7—8月平均气温在35℃以上，试验中选取3种粉煤灰掺量(50％、5O5％0、070O％0)O最高气温达45oC；在高温环境条件下拌和、运输、浇筑777配合比(表1)进行试验分析。135混凝土，水泥水化速度快，水化热集中，一是混凝土热754乃752}表1混凝土配合比}量聚积，不易散发，升温过快，温峰过高，温差大，早期l7

4、9482强度增长过快，造成混凝土出现收缩裂纹、温度裂纹和配编合号比掺粉量煤／灰％水泥粉煤配灰合比矿材粉料用砂量／碎(k石g／m水)减水剂水胶i比2337l5混凝土内部大量肉眼不可见的细小裂纹，从而严重影ⅢⅢ333333响混凝土的质量和耐久性；二是在高气温下进行混凝422拍拍677土施工，混凝土中的水蒸发快，水泥水化速度快，凝结000一O00一O快，导致混凝土坍落度经时损失大，极易造成混凝土泵一一送时堵管，严重影响施工进度和质量，特别是对大体积3．27混凝土和现浇墩台施工尤其重要。如采用液氮、冰块3．27降温，成本太高，难以承受，如何采用经济合理的措施，3．08解

5、决炎热夏季高性能耐久混凝土施工问题，具有十分3．80重要的意义。注：表中4—1配合比为常温季节使用的高性能混凝土配合比，文中称通过大幅度调整混凝土中的水泥用量和粉煤灰用为参照配合比。量，减少和降低水泥的水化速率和水化热，同时充分利3．1试验原材料用粉煤灰掺加到一定比例时产生的减水作用，进一步采用郴州东江金P．042．5水泥；耒阳大唐电厂风降低混凝土的水胶比，保证了混凝土缓凝性能，混凝土选F类粉煤灰，烧失量4．79％，需水量比95％，细度早期强度也满足了正常施工的要求，从混凝土自身内13．9％；湘潭华强磨细矿粉，需水量比98％，28d活性因上最大限度降低和缓解了夏

6、季施工所产生的危害；指数112％；仙岭石场5～31．5mm连续级配碎石，三同时采取降低原材料温度，减少混凝土在拌和、运输过级掺配，含泥量0．4％，泥块含量0．1％；耒阳银州中程中的吸热，加强混凝土的养护等措施，成功解决了炎砂，细度模数2．9，含泥量0．6％，泥块含量0．1％；山西凯迪KDSP聚羧酸盐高性能减水剂；拌和用水，pH收稿日期：2009—11—30作者简介：王忆宁(1963一)，男，高级工程师。值7．52。铁道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2010(1)113桥梁·王忆宁，杨远明，李建一夏季炎热气候条件下高性能混凝土试验研究及应用·3

7、．2混凝土拌和物性能试验3．2．3混凝土温度3．2．1凝结时间按表1中2—2、3—2、4—1配合比分别浇筑尺寸选用表1中1—2、2—2、3—2、4—1配合比检测在150era~150em×150cm混凝土试验块，预埋测温元不同温度条件下的初凝时问，试验结果见图l。件，检测混凝土在硬化过程中的温度变化情况，测试结果详见表2和图3。表2混凝土试验块实测温度赠初凝时Ih3／min12h29．9注：+1—2配合比(粉煤灰掺量5O％)24h31．1+2—2配合比(粉煤灰掺量55％)36h3O．5+3—2配合比(粉煤灰掺量7O％)48h3O．】—*一4—1参照配合比72h3

8、3．5图1混凝土初凝时间