透水模板结合真空脱水工艺在船闸混凝土中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第3期水利水运工程学报No．32012年6月HYDRO-SCⅡANDENGD砸RJun．2012透水模板结合真空脱水工艺在船闸混凝土中的应用孔繁龙，钱文勋，陈迅捷。(1．扬州市航道管理处，江苏扬州225003；2．南京水利科学研究院水利部水工新材料工程技术研究中心，江苏南京210029)摘要：针对船闸混凝土工程，以室内试验研究和现场工程应用相结合的方法，探讨透水模板结合真空脱水工艺对混凝土外观质量、表层强度、抗冲磨性能和抗渗性能的影响．结果表明，在不改变混凝土配合比的前提下，透水模板衬垫结合真空脱水工艺可有效降低混凝土表层水胶比，提高混凝

2、土密实性，改善混凝土外观质量；同时提高混凝土抗冲磨性能和混凝土抗渗性能．关键词：船闸混凝土；透水模板；真空脱水；工程应用中图分类号：TV431；TU502文献标志码：A文章编号：1009—640X(2012)03—0083—04裂缝超限、外观质量缺陷是目前水运工程混凝土质量通病，在船闸钢筋混凝土结构，尤其是局部大体积混凝土结构的施工过程中显得尤为突出，如船闸廊道和闸室墙等大体积混凝土J．船闸闸室墙混凝土面积大，常规工艺施工时容易出现外观缺陷(包括蜂窝、麻面、砂线、色差大等)，养护稍不当，则出现塑性开裂，这在闸室倒角施工时尤为明显．透水模板衬垫由耐碱性能优良的高分子聚合物纺织

3、纤维材料和高分子聚合物排水网格复合而成；高分子聚合物纺织纤维材料均匀、密布、穿刺略大于水分子直径的微孔，使混凝土中多余的水分在真空作用下能轻易透过微孔进入排水网格，继而排出混凝土模板．透水模板衬垫可以使混凝土均匀脱水，混凝土均匀致密，有效改善混凝土表观光洁度．船闸闸室墙由于混凝土设计强度低，抗冲磨耐久性问题较为突出，一般在投人使用2～3a后均出现不同程度的冲磨破坏．在不改变工程强度等级设计的前提下，采用新施工技术不失为一种选择．真空脱水通过机械方法，可带走混凝土表层多余水分，显著降低{昆凝土表层水胶比、提高混凝土密实性，改善混凝土表观质量和内在强度【．我国水利部门在20世纪

4、50年代也曾在不少工程中应用J，多年的应用经验证明该方法确实可有效提高混凝土表层质量以及抗冲磨耐久性．传统脱水工艺需要加工过滤层和模板密封措施，采用透水模板衬垫不仅可简化脱水工艺且可使得脱水更为均匀，因此，真空脱水结合透水模板可实现“双赢”．本文针对船闸混凝土工程，室内试验研究和现场工程应用相结合，探讨透水模板结合真空吸水工艺对混凝土外观质量、力学性能和耐久性能的影响．混凝土配合比及工艺1．1试验配合比采用海螺牌P．O42．5水泥，扬州华维振扬新型材料有限公司Ⅱ级粉煤灰，TMS系列高性能减水剂，细度模数2．6的江砂和5—25mm连续级配的人工碎石．京杭运河船闸扩容工程施桥三

5、线船闸工程闸室墙混凝土设计强度等级为C25，泵送施工，坍落度要求收稿日期：2011—12—01作者简介：孔繁龙(1965一)，男，江苏靖江人，高级工程师，硕士，主要从事水运、公路、桥梁工程建设管理及施工技术研究E—mail：939362215@qq．corn学兔兔www.xuetutu.com水利水运工程学报2012年6月(150+10)mm．设计要求混凝土中粉煤灰最大掺量为胶凝材料总量的8％．根据设计要求，通过室内试验确定C25混凝土配合比，同时设计强度等级为C35的混凝土进行平行比较，各试验配合比为：C25混凝土，水胶比为0．55，粉煤灰掺量8％，水泥为285kg／m，

6、粉煤灰为25kv／m，砂为760kg／m，小石为512kg／m，中石为626kg／m，水为170kg／m。，TMS为5．0kg／m；C35混凝土，水胶比为0．55，粉煤灰掺量为8％，水泥为348kg／m，粉煤灰为30kg／m，砂为698kg／Ill，小石为512kg／m。，中石为626kg／m，水为170kg／m，TMS为6．0kg／m．1．2混凝土脱水工艺透水模板衬垫为南京水利科学研究院引进国外先进技术自行开发研制；真空脱水采用混凝土真空吸水机．混凝土试件脱水真空度维持在(0．06～0．08)MPa．方案一将透水模板衬垫垫于带孔的混凝土试模底部，利用混凝土自重和振动压力排

7、水；方案二将透水模板衬垫垫于带孑L的混凝土试模底部，等混凝土振动密实后，采用真空脱水5min，然后再将混凝土振动密实，最后真空脱水5min．2试验结果及分析2．1混凝土表层回弹强度对采用透水模板衬垫和透水模板衬垫结合真空脱水工艺的混凝土试件的回弹强度进行试验分析试验结果表明卜fC25混凝土7和28d龄期对应的表层回弹强度，不使用透水模板的为27．5和31．3MPa，使用透水模板衬垫的为27．9和35．8MPa，使用透水模板衬垫结合真空脱水工艺的为35．3和42．1MPa；对于C35混凝土，不使用透水模板的7和28d