三掺技术在大体积混凝土施工中的应用

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1、“三掺技术”在大体积混凝土施工中的应用大体积混凝土的危害就是出现裂缝，产生裂缝的原因是由于混凝土的温度应力大于混凝土的抗拉强度。为了防止大体积混凝土出现裂缝，就需要降低温度应力，提高混凝土的强度，其途径就是减少水泥用量，提高水泥标号，降低水灰比。然而，减少水泥用量，混凝土达不到设计强度要求，提高水泥标号，增加了水化热；降低水灰比，影响混凝土的和易性，加快了混凝土的初凝时间，对大体积混凝土施工不利。另外，大休积混凝土施工浇灌时间混凝土的需用量很大，原来的手工拌制或小型分散机拌混凝土的施工方式已与Z不相适应。为了解决大体积混凝土施工中出现的上述问题，在基础工程大体积混凝土施工中引进了“三掺技术”施

2、工的新工艺，通过工程实践证明。“三掺技术”；在大体积混凝土工程中应用，节约材料，降低成木，节省工时提高工资，具有显著的经济效益和应用价值。“三掺技术”在大体积混凝土中施工的应用降低温度应力，提高混凝土的强度是防止混凝土出现裂缝的主要措施，若单纯在混凝土配合比上减少水泥用量，降低水灰比，势必使混凝土的和易性受到影响，混凝土质量达不到设计要求。另外，为加快施工进度，提高工效采用的泵送混凝土施工的新工艺，要求混凝土具有良好的粘聚性，可塑性和流动性；要有较好的坍落度，以弥补预拌混凝土在运输和等待过程屮的坍落度损失。为此，应同时增加用水量和水泥用量，以保持水灰比不高于设计值。然而，这不仅多用了水泥，提高

3、了工程造价，加剧了混凝土的干缩，而11会使水化热升高，引起混凝土开裂等不良影响，在大体积混凝土施工中采用了“三掺技术”一按一定比例在混凝土中同时掺加复合减水剂和粉煤灰及膨胀剂，在不增加或节约部分水泥的前提下使混凝土的性能得到改善，满足上述施工要求。粉煤灰和复合减水剂及膨胀剂在混凝土中的作用(1)粉煤灰改善混凝土的工作性能，增加了密实度，提高了强度和耐久性。以氧化硅和氧化铝为主要成分的粉煤灰是一种活性矿物掺合料。粉煤灰在混凝土中的作用机理大致归纳如下:①比水泥颗料细的球形粉煤灰颗粒，充填混凝土的部分气孔和毛细管孔，从而改善了混凝土组成材料的颗粒级配，增加了致密度，提高了混凝土强度;①在浇注振捣过

4、程屮，球形颗粒的滚珠作用改善了混合料的可浇筑性、粘塑性和工作性，并可补充泵送混凝土耍求粒径为0.3mm以卜细骨料应占20%左右的这部分细骨料，大大改善了混凝土的可泵性，从而有可能进一步减少用水量，使混凝土减少泌水、离析和水化热；②粉煤灰屮，活性氧化硅和活性氧化铝能够与水泥水化产生的氢氧化钙起二化反应，生成不溶性的胶结性更佳的水化硅铝酸盐凝胶，这就增强了硬化混凝密实性，壇加了强度，改善了混凝土抗侵蚀能力，提高了混凝土的耐久性；③粉煤灰替代了混凝土屮的部分水泥，使混凝土水化热降低，减少了混凝土开裂的可能性。（2）减水剂减少混凝土用水量，保证混凝土流动性，捉高混凝土强度。减水剂是这样一种物质，它能在

5、不影响混凝土和易性（或砂浆、净浆流动性）条件下,使给定的混凝土（或砂浆、净浆）的用水量减少；减水剂也可以在不改变用水量的条件下增加混凝土（或砂浆、净浆）的和易性，在保持混凝土拌合物有相同流动性及硕化混凝土有相近强度时，加入减水剂后可以减少水泥用量。这是因为水泥加水拌和之后，由于水泥颗粒间分子引力的作用，而产生了许多絮状物，形成絮凝结构，在这种结构里，包裹了许多拌和水，从而降低了混凝土拌合物的和易性，加入复合减水剂以后，由于其表面活性作用，致使憎水基端定向汲附于水泥颗粒表面，亲水基端指向水溶液，于是，使水泥颗粒表面均带上相同的电荷，加大了水泥颗粒间的静电斥力，有效地增加了混凝土拌合物的流动性（如

6、导致水泥颗粒互相分散，絮状结构解体，被包裹的游离水释放出来）。另一方面，减水剂对水泥的分散作用，使水泥与水接触的表面增多，从而提高了混凝土的强度。随着对减水剂研究的不断深入，减水剂由过去单一的降低混凝土单位用水量的效应发展成可同时激发水泥的潜在活性、提高混凝土的強度和耐久性、延长混凝土的初凝时间等功能的高效复合减水剂，在大体积混凝土施工屮采用的多是复合减水剂。（3）膨胀剂膨胀混凝土的膨胀性能主要来源于膨胀水泥或掺加膨胀剂的水化作用。口前应用较多的是UEA混凝土膨胀剂，它是一种特制的硫铝酸盐膨胀剂，主要由无水硫铝酸钙，硫酸铝钾，硫酸钙等矿物成份组成。它加到普通水泥屮与水拌合。上述矿物与硅酸钙水化

7、析出的Ca(OII)2作用形成了水化硫铝酸钙，即钙饥石(CsA-3CaS0-32H20)o它就是水泥的膨胀源C-S-H凝胶和钙飢石的相互促进，相互制约，使混凝土的强度和膨胀发展相协调。掺UEA混凝土的坍落度随水灰比和UEA掺量增加而增加，但坍落度损失比普通混凝土稍快，UEA膨胀混凝土的初凝时间较普通混凝土提前1小时左右，终凝时间较普通混凝土提前近两个小时。经试验研究，随着UEA掺量增多，混凝十.的