高速铁路耐久性混凝土的配制与施工.pdf

2 0 1 2 年 第 6期 (总 第 2 7 2 期 ) Nu mb e r 6 i n2 0 1 2 ( T o t a l No 2 7 2 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 RE ADY M D r E D C0NCRET E d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 2 0 6 0 3 2 高速铁路耐久性混凝土的配制与施工 付兆 岗 ( 中铁十八局集团有限公 司 科研设计 院，天津 3 0 0 2 2 2 ) 摘要： 通过对高性能混凝土的试验研究， 结合京津城际铁路客运专线混凝土材料的选择、 配合比的设计以及施工工艺的控制 ， 系统的 阐述了高性能混凝土配合比设计要点和注意事项， 以及施工中混凝土质量缺陷的消除， 对同类工程颇具参考价值。 关键词 ： 铁路 ；混凝土 ；施工 中图分类号 ： T U5 2 8 0 1 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 2 ) 0 6 0 1 0 5 0 6 P r epa r a t i on of hi gh- s pee d r a i l wa y a nd c ons t r u c t i on o f dur a bl e c onc r e t e FU Zh a o - g a n g ( C h i n a R a i l wa y 1 8 t hBu r e a u( G r o u p ) S c i e n t i fi c Re s e a r c h a n dDe s i g nI n s t i t u t e ， T i a n j i n 3 0 0 2 2 2 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： Au t h o r s o f h i g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e r e s e a r c h wi th the b e ij i n g t i a n j i n i n t e r - c i t y r a i l p a s s e n g e r l i n e o f c o n c r e t e ma t e r i a l s e l e c t i o n ， mi x d e s i g n， an d c o n s t r u c t i o n p r o c e s s t o c o n t r o 1 S y s t e ma t i c e x p o s i t i o n o fa h i g h - p e r f o r man c e c o n c r e t e mi x d e s i gn f e a t u r e s an d c o n s i d e r a t i o n s And q u a l i ty o f c o n c r e t e c o n s t r u c t i o j a o f s i mi l ar p r o j e c t s t o e l i mi n e d e f e c t s c o n s i d e r a b l e r e f e r e n c e v a l u e Ke y wor ds ： r a i l wa y； c o n c r e t e ； c o ns t r u c t i o n 1 高性能混凝土 国内外现状与展 望 1 1 高性 能混 凝土 的涵 义 高性能混凝土一词是从英文( Hi g h P e r f o r ma n c e C o n c r e t e ， HP C) 翻译过来的， 是近年来一些发达国家基于混凝土结构耐 久性设计提出的新概念的混凝土。 区别于传统混凝土， 高性能混 凝土把混凝土结构的耐久性作为首要的技术批标 ， 目的在于通 过对混凝土材料硬化前后各种性能的改善 ， 提高混凝土结构的 耐久性和可靠性。 1 2 国外高性能混凝 土的发展情 况与 国内高性 能混 凝 土 的现状 由于高性能 的混凝土密实性能好 ， 变形小 ， 抗渗 、 抗冻性能 和耐侵蚀能力均优于普通混凝土， 使用寿命长。 因此 ， 建造经久 耐用的工程必须用高性能混凝土。 国外已有很多应用实例 ， 如 2 0世纪 9 0年代， 美国、 加拿大、 日本、 挪威 、 前苏联各国、 德国、 澳大利亚等， 成为应用最多的国家。 近几年我国也开始研究和 应用高性能混凝土 ， 最早是上海南浦大桥配制 C 4 0混凝土泵送 高达 1 5 4 m的工程， 以及杭州湾大桥和现正在建的铁路客运专 线铁路工程施工的混凝土都按 1 0 0年使用年限设计的高性能 混凝土。 2 高性 能混凝 土的配制 配制高性能混凝土 ， 从原材料上， 除了常规的水泥、 砂 、 石 和水这四种材料外， 必需使用化学外加剂和矿物细掺料， 一共 是六种必不可少的材料 ， 而且后两种可 以是 一种也 可 以是多种 复合， 这在选材上就要求与水泥具有 良好的相容性 ， 多种的外 收稿 日期：2 0 1 1 - 1 2 1 1 加剂之间( 或细掺料之间) 要求合理匹配， 使具有黄金搭配 ， 叠 加效应的效果 ， 增加了选材的复杂性； 从配合比上 ， 为了适应高 耐久、 高强的要求 ， 使用的是低用水量( 根据经验初步确定外加剂与细掺料的掺量， 通过流动 性的试验调整 ， 和抗裂性的对比试验确定基准配合比， ( 3 ) 再经过强度与耐久性试验调整 ， 确定实验室理论配合 比， 最后通过含水率的换算确定施工配合比。 2 2 3 配制的三大技术关键 在配合比设计过程中2次试验调整是很重要的两个阶段， 要解决好两次试验调整， 必需掌握 3大技术关键。 ( 1 ) 合理使用各种外加剂的技术， 包括外加剂的选用， 各种 外加剂间的复合 ， 9 t, J J n 剂的最佳掺量 ， 如何达到与水泥间的相 容性良好， 混凝土坍落度经时损失小的要求。 ( 2 ) 合理使用掺合料的技术， 包括掺合料的选用， 各种掺合 料间的复合， 掺合料的掺量 ， 可选确定不同的方案， 通过流动 性， 抗裂性， 强度与耐久性对比试验， 进行优选。 ( 3 ) 卓有成效地控制混凝土开裂和防裂的技术 ， 包括原材 料选用， 水化热控制 ， 配合比参数( 水胶比， 用水量) 的控制 ， 施 工中温度的控制， 养护措施的保证等。 2 3 配制高性能混凝土时粉煤灰掺入量选择 ( 1 ) 为了提高混凝土的耐久性， 改善混凝土的施工性能和 抗裂性能， 混凝土中应适量掺加优质粉煤灰、 磨细矿渣粉或硅 灰等矿物掺合料。 不同矿物掺合料的掺量应根据混凝土的性能 通过试验确定。 一般情况下 ， 矿物掺合料的掺量不宜小于胶凝材 料总量的 2 0 。 当混凝土中粉煤灰掺量大于 3 0 时， 混凝土的水 胶比不宜大于0 4 5 。 预应力混凝土以及处于冻融环境中的混凝 土的粉煤灰的掺量不宜大于 3 0 。 ( 2 ) C 3 0 及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于 4 0 0 k g m ， C 3 5 , - -C 4 0 混凝土不宜高于4 5 0 k r n 3 ， C 5 0 及以上混凝土不宜高 于 5 0 0 k g m 。 ( 3 ) 不同环境条件下钢筋混凝土及预应力混凝土结构的混 凝土的水胶比、 胶凝材料用量应足规范的规定。 ( 4 ) 当化学侵蚀介质为硫酸盐时， 除了配合比参数应满足 规范的规定外 ， 且胶凝材料 的抗蚀系数 K应小于 0 8 0 。 2 4 高性能混凝土配合 比设计步骤 2 4 1 试配强度的确定 高性能混凝土试配强度必须超过设计要求的强度标准值 以满足强度保证率的需要 ， 其超出的数值应根据混凝土强度标 准差而定 。 混凝土配制强度按下式计算： 厶， 0 ， k + 1 6 4 5 o 【 2 ) 式中i 。 混凝土试配强度， MP a ； ， 混凝土立方体抗压强度标准值， M P a ； 混凝土强度标准差 ， q P a 。 不小于 C 5 0级时 ， 取 6 ， 其余取 5 。 2 4 2 水胶比( 或水灰比) 低水胶比是高性能混凝土的配制特点之一， 它关系到能够 保证混凝土的密实度， 防止含腐蚀性气体渗入 ， 从而达到耐久 性。 混凝土强度仍与水胶比及使用的水泥强度成线性关系 ， 仍 然符合保罗米公式理论， 只是因掺加的磨细掺合料改善了胶凝 材料的级配， 混凝土内密实， 胶结强度提高。 根据混凝土所处的 环境条件 ， 将计算得出的结果与规范规定比较， 计算值如小于 规定值时， 取计算值， 如大于规定值则取规定值进行下步计算。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m W C o = 盘t ： ( 3 ) ， 4。 日 ，g yc WI C o 盘 ( 4 ) A B k 式中： 计算得的基准水灰比； A、 曰分别为系数， A取 0 4 6 ， 曰取 0 0 7 ； 水泥强度等级值 ， MP a ； 水泥强度等级值的富余系数， 按实际统计资料确定； 水泥 2 8 d 抗压强度实测值， MP a ； f 2 4 3 单位用水量 ( 1 ) 在和易性允许的条件下 ， 混凝土的单位用水量应尽可 能小。 高性能混凝土最主要的还是考虑高效减水剂的质量和用 量以及掺合料的关系。 ( 2 ) 掺减水剂混凝土单位用水量 ： m = m ( 1 8 ) ( 5 ) 2 4 4 单位胶凝材料用量 ： ( 6 ) W Co 水泥用量： m ( 1 一 ) ( 7 ) 粉煤灰用量： m K ( 8 ) 式中： 计算的基准水泥用量 ， k g ； 粉煤灰掺量， ； 粉煤灰超量系数； m 立方米混凝土中水泥用量， k g ； m F 立方米混凝土中粉煤灰用量， 。 2 4 5 初步砂率 S 根据混凝土不同使用部位 ， 泵送混凝土灌筑按 3 4 3 8 ， 水下灌注混凝土按 4 0 - 4 5 选用。 3 4 6 胶浆量 即水泥与掺合料加水和含气量的体积。 J= + + m ( 9 ) pc PF 式中符号意义同上。 2 4 7 初算骨料用量 ( S + G) = ( 1 0 0 0 一 V ， ) s S p + p 。 ( 1 - S P ) 】 ( 1 0 ) s = ( S 十 G) S ( 1 1 ) G = ( S + G) ( 1 - ) ( 1 2 ) 2 4 8 求出掺粉煤灰后， 水泥和粉煤灰总量超出计算基准胶材 量 G n 的体积 V ： + 一 ( 1 3 ) Pc pF P c 式中： p c p 水泥和粉煤灰的密度。 2 4 9 计算掺粉煤灰后胶材体积超出基准胶材体积时的应用 砂量 ： r mS - V r p 。 ( 1 4) 2 4 1 0 计算掺粉煤灰后混凝土的实际砂率 S p ： S v = S 一 m s- V F p s ( 1 5 ) S ( 1 6 ) m +m o 式中： 胶浆体积； P s , P 。 分 别为砂、 石表观密度。 2 4 1 1 配合 比 ( 水泥 +粉煤灰) ： 砂： 石： 水 = ( m c + m F ) ： m 。 ： m G ： m 2 5 高性能混凝土配合比试验结果 京津城际C 5 0 级高性能混凝土试验配合比、 材料用量及混 凝土物理眭能试验结果， 见表 1 3 。 表 1 C 5 0级混凝土试验配合比材料用量表 配合比 表观密度 坍落度 泌水率 含气量凝结时间 ra i n 编号 ( k g m ) mm 初凝 终凝 表 3 C5 0级混凝 土物理性 能试验结果表 3 高性能混凝土施工 高性能混凝土要求密实性能好， 变形小 ， 抗渗、 抗冻性能和 耐侵蚀能力均优于普通混凝土。 混凝土施工要对整个工艺进行 全面控制 ， 包括模板的选用与支立、 各种原材料品质 、 配制量、 拌合、 灌筑、 捣固、 养生等工艺要有个控制范围， 使浇筑的混凝 土尺寸准确 、 棱角分明、 表面平整光滑、 颜色一致 、 强度符合设 计要求、 内部密实不渗水。 3 1 模 板 ( 1 ) 选用表面平整、 光洁度好的钢制模板或有加固系统的 】 O7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 涂胶板。 模板支承系统 ， 在计算荷载作用下， 按受力程序分别进 行验算 ， 确保其强度、 整体刚度和稳定性， 安装时接缝要严密不 漏浆。 对于塑性混凝土 ，模板支承力与混凝土灌筑方法及混凝 土的初凝时间有关， 见式( 1 7 ) 所示： 8 = 9 8 l in g K ( 1 7 ) 式中： 6 混凝土灌筑后初凝前对模板产生的压力， k N； K不同的灌筑方法对模板的冲击系数： 输送泵灌筑 1 0 ， 吊斗灌筑取 1 1 1 _ 3 ( 视混凝土落差高度不同) ； m 混凝土灌筑初凝前累计灌人模板内的混凝土量。 按式( 1 8 ) 计算： 4 0 f 吾 ) 式中： 混凝土体积宽， m； 每层灌筑混凝土厚， m； t 、 t 2 分 别为混凝土初凝时间和每层混凝土灌筑时间， mi n o ( 2 ) 模板隔离剂 ， 可选用隔离剂， 也可用工业油类在现场自 配。 混凝土模板隔离剂品种繁多， 最常用的有乳化机油类隔离 剂和甲基硅树酯类隔离剂。 乳化机油模板隔离剂产品很稠， 使 用时用水冲淡 ， 用于钢模时 1 份乳化剂加 5 份清水， 搅均后喷 涂。 该产品脱模容易， 便于涂刷 ， 制品表面光滑 ， 使用时注意钢 筋不要黏油。 甲基硅树酯模板隔离剂是用甲基硅树酯加固化剂 和适量的稀释剂配制而成 ， 该产品涂于模板表面坚硬光滑 ， 涂 一 层可重复使用 4 6次， 但产品价格较高， 适用于不受碰撞的 衬砌台车， 小模板由于多是人工拆模， 易碰坏板面， 故一般不采 用。 在现场 自配混凝土模板隔离剂， 可用机油 1 份加柴油 3份 混合搅拌均匀后， 用布蘸本剂擦于模板即可， 效果同于乳化机 油模板隔离剂。 模板涂抹隔离剂前 ， 应将模板面的圬物清除干 净再涂刷隔离剂。 3 2 混凝土施工配料拌合 ( 1 ) 配料 ： 配料时计量设备在使用前应进行校核， 按配合比 配料的允许误差( 以质量计) 不超过规范的规定。 ( 2 ) 拌和： 混凝土拌和应均匀 ， 每盘最短拌和时间应符合规 范要求。 3 3 混凝土的灌筑与捣 固 3 3 1 混凝土灌筑 ( 1 ) 搅拌站距离灌筑地点尽量近一些， 避免长距离运输混 凝土坍落度损失大。 如用输送泵灌筑混凝土， _台输送泵应配两 台以上输送车， 保证混凝土连续泵送。 ( 2 ) 混凝土灌筑布料应均匀， 按每灌筑 3 0 c m厚度捣固 1 次， 灌筑时应有专用的布料工具整平 昆 凝土后再振捣。 3 3 2 混凝土捣固 混凝土振捣采用模内插入式振捣器 ， 振捣器距模板 2 0 c m 左右， 垂直决速插入混凝土内， 每在一个位置上的振动时间， 应 保证混凝土获得足够的密实度， 并要注意不要振动过度 ， 防止 混凝土表面出现砂面。 振捣器拔出混凝土时速度要慢， 保证振动 棒周围的空气能够跟随振动棒引出。 每层混凝土振捣过后要用捣固铲沿模板插边， 将模边滞留 的气泡排出。 3 3 - 3 混凝土养护 ( 1 ) 混凝土浇筑完毕并初凝后 ， 应尽快加以复盖保湿， 保持 混凝土表面湿润， 混凝土保湿养护 日期不少于 2 1 d 。 ( 2 ) 混凝土养护也可在浇筑完毕并初凝后喷洒或涂刷养护 】 08 剂进行养护。 或包裹塑料布( 其内事先浇淡水使之形成蒸气) 密 闭养护。 3 3 4 混凝士拆模 混凝土灌筑后的拆模时间， 由技术人员根据混凝土达到拆 模强度掌握， 按 混凝土及钢筋混凝土施工验收规范 执行。 3 4 混凝土质量控制和检查( 按规范要 求进行 ) 4 混凝土施工可能出现问题的现象、 原因及注 意避免 4 1 混凝 土拌 合物 泌 水 4 1 1 新拌混凝土发生泌水的原因 混凝土由水、 胶凝材料、 细骨料、 粗骨料、 外加剂等拌和而 成， 质量好的新拌混凝土应该是所有组分及气泡分布均匀稳定。 产生不均匀的情况有三种： 一是骨料沉底 、 浆体上浮； 二是浆体 沉底、 骨料上浮， 这两种情况即经常遇到的混凝土离析； 三是泌 水即水分上浮逸出。 综上所述， 混凝土拌合物产生泌水的直接原 因是各组分密度不同导致沉降或上浮。 根据水分在混凝土中的存在状态， 新拌混凝土中的水分可 以划分为结合水、 润湿水与自由水。 水泥中反应速度快的部分在 加水以后可能会发生水化反应， 消耗部分水( 结合水) ； 水遇到 干燥状态的胶凝材料 、 骨料等以后， 胶凝材料和骨料表面会吸 附一定量的水， 使干燥的材料湿润， 这部分水受到固体材料表 面的吸附， 不能逸出拌合物， 但是可以被邻近部位的水分置换 ， 定义这部分水为润湿水； 新拌混凝土中其余的水分为自由水， 在 新拌混凝土中起润滑的作用， 混凝土坍落度在很大程度上取决 于自由水量的多少和其润滑效果， 这部分水与固体材料的联系 较少 ， 可以逸出混凝土， 所有原材料中水的密度最小 ， 逸出以后 上浮， 形成泌水， 这部分水也称为可泌水。 水分要从混凝土内部泌出到表面， 需要经过较长的距离， 犹 如经过弯弯曲曲的微细水管， 最后到达表面。 如果各种颗粒级配 好， 堆积密实， 孑 L 隙微细， 则水分泌出需要经过的距离很长， 则 会使泌水量减小。 或者如果水分泌出的通道被阻断 ， 泌水量也 会减小。 4 1 2 泌水对混凝土性能的影响 泌水对混凝土强度的影响很有限， 而对混凝土耐久性的影 响至关重要。 从泌水的机理可知， 水分从混凝土内部泌出到表面 以后， 在混凝土中形成了从内到外的通道。 这些通道首先降低混 凝土的抗渗透能力， 虽然这些通道很难直接或通过仪器观察到， 但对于混凝土的抗渗透性能影响很大， 这一点对于有抗渗透性 能要求的高性能混凝土则非常重要。 其次， 泌水对混凝土的抗腐 蚀能力、 抗冻性能影响很大 ， 原因同样与泌水以后留下的通道 有关， 腐蚀性介质通过泌水通道很容易进入混凝土内部 ， 到达 钢筋表面产生钢筋锈蚀， 或者直接与水化产物发生腐蚀反应； 同 样通过泌水通道使得混凝土内部很容易达到水饱和状态， 高度饱 和的混凝土在冻融循环作用下劣化的速度很快， 产生冻融破坏。 4 1 - 3 影响混凝土泌水的因素 混凝土的泌水几乎与混凝土生产的所有环节有关 ， 如胶凝 材料、 配合 比、 含气量 、 外加剂 、 振捣过程等。 ( 1 ) 水泥对混凝土泌水的影响。 胶凝材料影响混凝土泌水 主要与其反应活性、 细度、 颗粒形貌等有关。 胶凝材料细度越高， 比表面积越大， 则湿润胶凝材料表面所需的水量越多， 即润湿 水量较多； 同时如果胶凝材料较细， 其反应活性增加 ， 初期反应 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 所需要的结合水也会增加。 这两部分水的增加会使可以逸出形 成泌水的自由水量减少， 从而对降低泌水有利。 ( 2 ) 粉煤灰对泌水的影响。 粉煤灰对混凝土泌水的影响具 有两面性。 掺加粉煤灰减少混凝土泌水可以从三个方面理解： 一 是粉煤灰的颗粒小于水泥颗粒， 比表面积较水泥大很多， 因此 对水分的吸附作用加强 ， 因而可泌自由水减少； 二是粉煤灰颗 粒细小 ， 混凝土中固相堆积密实度提高， 混凝土中的孔隙细化， 泌水通道减小， 通道距离增加， 也阻碍了水分泌出； 三是粉煤灰 的密度较小 ， 相对于水泥颗粒而言， 不易产生浆体沉降离析， 拌 合物经时均匀性较好 ， 有利于减少泌水。 当然， 粉煤灰对改善泌 水的有利作用是在粉煤灰品质较好的前提下。 如果粉煤灰品质 较差， 需水量增大， 会使混凝土中可泌水量增大。 ( 3 ) 配合 比对混凝土泌水的影响。 影响混凝土泌水的配合 比因素主要有胶凝材料用量和砂率。 胶凝材料用量增加或者砂 率增加 ， 会使拌合物颗粒的总比表面积增加， 润湿水分量增加， 使可泌水量减少。 同时， 细颗粒用量增加 ， 会使泌水通道长度增 加 ， 对减小混凝土泌水有利。 胶凝材料用量增加， 会使混凝土的 黏聚性增加 、 保水性改善， 对减少泌水有利。 混凝土中的单位用 水量与泌水有直接的关系， 如果其他材料比例关系保持不变， 用 水量增加， 会使新拌混凝土中的可泌自由水量增加， 泌水增大。 ( 4 ) 含气量对泌水的影响。 含气量对新拌混凝土泌水有显 著影响。 新拌混凝土中的气泡由水分包裹形成 ， 如果气泡能稳定 存在， 则包裹该气泡的水分被固定在气泡周围。 如果气泡很细小、 数量足够多 ， 则有相当多量的水分被固定 ， 可泌的水分大大减 少 ， 使泌水率显著降低。 ( 5 ) 减水剂对泌水的影响。 根据减水剂的作用机理 ， 极性分 子吸附在水泥颗粒周围， 使得颗粒之间相互排斥， 减少絮凝作 用 ， 释放被水泥颗粒包裹的水分 ， 同时使水泥颗粒表面的吸附 水层变薄， 所需的润湿水量大大减少。 ( 6 ) 施工对混凝土泌水的影响。 施工过程中影响混凝土泌 水的主要因素是振捣， 振捣过程中， 混凝土拌合物处于液化状 态 ， 此时其中的自由水在压力作用下， 很容易在拌合物中形成 通道泌出。 另外， 如果是泵送混凝土， 泵送过程中的压力作用会 使混凝土中气泡受到破坏 ， 导致泌水增大。 4 1 4 解决混凝土泌水的途径 根据混凝土泌水的原理和各因素影响泌水的机理 ， 解决混 凝土泌水主要方法有以下几种。 混凝土配合 比方面： 适当增加 胶凝材料用量 ， 适当提高混凝土的砂率， 在满足其他性能的前 提下 ， 使混凝土适量引气； 在保证施工性能的前提下 ， 尽量减少 单位用水量。 原材料方面： 选用较细的掺合料和高品质的引气 剂和颗粒级配好的骨料。 减水剂方面： 选用泌水较小的减水剂。 如果配合比固定 ， 在满足标准和使用要求的情况下， 选用减水 率合适的减水剂掺量 ， 避免减水率过高造成泌水。 施工方面： 严 格控制混凝土振捣时间， 避免过振。 另外 ， 对于新拌混凝土的性 能控制， 选取适当的控制点( 如胶凝材料用量、 水胶比、 坍落度、 含气量以及混凝土的缓凝与灌筑速度控制等) ， 使得控制有利于 减小混凝土泌水 。 4 2逊 强 4 2 1 可能原因 ( 1 ) 混凝土拌合配料计量误差超过允许值， 尤其是胶凝材 料和外加剂 。 ( 2 ) 水泥受过潮， 或存放过期， 强度等级已经下降。 ( 3 ) 骨料级配变化太大， 尤其是含泥量超过规定范围。 ( 4 ) 遇下雨， 骨料含水量大， 而加水拌和时， 未将其中的水 扣除， 使混凝土水灰比过大。 4 2 2 注意避免 ( 1 ) 检查拌和配料计量器具是否准确， 特别是水泥及外加 剂 的计量 。 ( 2 ) z k 泥保管时不得受潮。 使用时按进货批先到先用， 并每 批进货时取样进行凝结时间、 安定性和强度复查检验 ， 合格后 才 能使用 。 ( 3 ) 经常检查砂、 石颗粒分布及含泥量情况， 尤其是细粉末 及泥土含量不得超过规定范围， 不符合者立即纠正。 ( 4 ) 每 日开工前， 对砂 、 石料含水量进行测试， 并换算施工 配合比， 遇下雨天或其他原因骨料含水量突变时， 应及时测定 ， 及时换算施工配合比。 4 - 3 混凝土拆模 时发现表 面脱皮 4 3 1 可能原因 ( 1 ) 采用的脱模剂效果不好， 或漏涂脱模剂。 ( 2 ) 模板面原黏有灰渣， 施工时未将其除掉即涂脱模剂。 ( 3 ) 脱模过早， 混凝土表面灰浆本身的抗拉强度还抵抗不 过混凝土表面与模板的黏结力。 4 3 I 2 注意避免 ( 1 ) 选用好的脱模剂， 涂抹时一定要均匀， 不能漏涂。 ( 2 ) 灌筑混凝土前先将模板面的旧灰渣清除干净， 并涂好 脱模剂再灌筑混凝土， 避免旧灰渣黏在混凝土面影响光面。 ( 3 ) 适当晚些拆模， 待表面混凝土的抗拉强度增长到大于 混凝土面与模板面的黏结强度才能拆模。 混凝土拆模强度掌握通过制取检查试件与构件同条件养 生试压得 出。 4 4 混凝土拆模时表面出现砂面或水印 4 4 1 可能原因 ( 1 ) 混凝土灌筑捣固时， 振动棒在混凝土内紧靠模板振动 时间过长， 混凝土离析形成砂面。 而在过振后振动棒靠着模板且 向上拔出过快， 滞留的气泡与水在模板边滚动形成水印。 ( 2 ) 混凝土拌合物不均匀、 有离析现象、 凝 固时间长并与灌 筑速度没有配合好、 捣固工艺不规范至使混凝土向模边泌水造 成 的。 4 4 2 注意避免 ( 1 ) 混凝土捣固时， 振动棒不要靠近模板， 应离开模板 2 0 c m 左右 ， 振动棒垂直快速插入混凝土中， 深度以 3 0 ,-4 0 c m为宜。 插入下层深度为 5 1 0 c m为宜。 振捣过程中观察振动棒周围已 不冒气泡 冈 0 冒出稀浆为度， 然后慢慢拔出振动棒 ， 将棒底滞留 的气泡引出混凝 土外 。 ( 2 ) 混凝土混合料拌和要均匀， 一般有效搅拌时间应不少 于 3 mi n ， 才能充分拌匀掺合料和发挥减水剂的作用。 如用搅拌 输送车运送混凝土拌合物， 途中运输车搅拌时间超过 3 0 mi n ， 即 混凝土拌合物在拌和机的搅拌时间可以缩短 ， 但不少于2 mi n 。 采用插入式振动器其振捣棒距模板应控制在 2 0 c m， 混凝土 人模( 每层 ) 捣固前应将混凝土拌合物钯平， 并使模板边周围的 混凝土比中间稍高出 1 0 c m左右 ， 然后再振捣， 每处振捣的时 间不宜过长， 不使混凝土离析。 每层混凝土振捣过后要用捣固铲沿模板插边， 把水泥浆引 到模边并将模边滞留的气泡排出。 】 09 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 4 5 混凝土表面出现“ 黑斑” 和“ 云彩” 状 4 5 1 可能原因 ( 1 ) 此情况与使用的脱模剂有关。 当采用机油作脱模剂 ， 如 涂得很合适 ， 机油在模板面只起润滑作用， 灌人混凝土时， 被混 凝土表面水泥颗粒周围的水膜隔离 ， 即成为良好的水泥与模板 隔离剂。 如机油涂得过多， 由于新灌入的混凝土在模板边流动将 多余的机油往前排， 当混凝土停止流动时 ， 此处就形成一道机 油围堰， 由于机油积得很厚， 即浸人水泥浆体中与水泥中的钙 离子发生反应形成一种黑色物质， 机油越多其色质越黑。 ( 2 ) 模板合缝不严密。 当模板有漏浆时， 混凝土表面即出现 沙面， 即使是不漏浆， 仅仅渗水， 在渗水部位的混凝土表面就形 成“ 黑斑” 。 4 5 2 注意避免 ( 1 ) 尽量不用机油作为混凝土隔离剂， 改用其他不与水泥 发生反应的油质作隔离剂， 或购置成品的优质脱模剂。 如需要用 机油作隔离剂， 也不要用纯机油， 应掺些其他不与水泥发生反 应的油质稀释。 涂涮时力求越薄越好。 ( 2 ) 模板合缝必须严密 ， 不得有渗水、 漏气， 更不得有漏浆 现象。 4 6 混凝土表面气泡 多 4 6 1 可能原因 往往在混凝土下弯曲部位的表面气泡多， 这部位的混凝土 外表面正好是模板面偏上方， 振捣时气泡趁混凝土液化上升遇 到模板阻挡 ， 如振动工艺和掌握的时间不适当， 气泡即滞留在 模板边 ， 拆模时混凝土表面气泡就多。 。 4 6 2 注意避免 灌筑混凝土时， 按每层灌厚不大于 3 0 c m捣 固一次 ， 振捣 前应用布料工具( 如铁钯等) 将混凝土钯平后再振捣。 振捣时， 振捣器应距模板 2 O c m左右， 垂直快速插入混凝土内， 每在一 个位置上的振动时间， 以混凝土正好泛浆为度。 振捣器拔出混凝 土时速度要慢， 保证振动棒周围的空气能够跟随振动棒引出。 并在混凝土刚振捣过后趁模边混凝土稀浆液化时立即用捣固 铲顺模板边插捣一遍， 然后人工用捣固锤距模板 2 3 c m， 插人 深 2 O 3 0 c m上下晃动混凝土数下效果更好。 上接第 1 0 4页 济技术经济研究所 Z 】 中国建筑工业材料跨世纪发展战咯( 内部资 料) ， 1 9 9 5 2 2 赵洪义 部分特种水泥的现状和发展途径【 J 】 山东建材， 2 0 0 6 ( 5 ) ： 1 2 1 4 【 3 】 仲朝明 ， 孙跃生， 仲晓林 C G M抢修料的研究及应用【 J 】 _混凝土， 2 0 0 4 ( 1 1 ) ： 6 7 7 7 【 4 曹大雁 ， 谢军龙 高强灌浆料在工程结构加固中的应用 J 】 广东土木 与建筑 ， 2 o o 4 ( 1 O ) ： 4 7 4 8 【 5 曲燕， 丛玉华， 朴坤 C G M高强无收缩灌浆料在加固植筋工程中的应 5结 论 ( 1 ) 在混凝土中掺加掺合料可节约大量的水泥和细骨料 ： 在一般情况下， 在混凝土中 合理使用 1 t 掺合料可以取代0 6 0 9 t 的水泥， 并取代 1 0 左右的细骨料。 ( 2 ) 减少了用水量： 经试验， 用 3 0 的掺合料代替 2 0 2 5 的水泥， 搅拌混凝土中用水量可减少 5 7 左右 ， 而且增强了 混凝土的密实性。 ( 3 ) 改善了混凝土拌合物的和易性： 掺合料改善混凝土拌 和的和易性的效果比较显著， 对于贫混凝土和细集料用量不足 的混凝土特别有效。 ( 4 ) 增强混凝土的可泵性： 对于掺加掺合料的泵送混凝土来 说， 出了因改善和易性而提高了易泵性之外， 同时由于泌水性和离 析现象改善， 以及掺合料本身的效应， 可以得到更好的减阻效果。 ( 5 ) 减少水化热、 热能膨胀性： 混凝土中水泥水化反应要放出 热量， 在大体积混凝土构件中会出现中心与边缘温度差而产生应 力， 导致裂缝。 由于掺合料的掺加有利于减少在混凝土内部由于水 化热而产生的升温， 减少了混凝土热膨胀出现裂缝的危险。 ( 6 ) 提高混凝土抗渗能力： 由于混凝土能减少用水量和降 低水灰比， 并且在和水泥水化过程中析出氢氧化钙生成水化硅 酸钙和水化铝酸钙凝胶 ， 使水泥石中毛细孔的数量减少 ， 孔径 变小， 增加了对液体和气体的渗透和扩散作用的抵抗力 ， 即抗 渗力。 试验证明： 混凝土水胶比0 4 0以下， 掺掺合料达 2 5 以上 的混凝土， 5 6 d电通量均低于 1 5 0 0 C。 参考文献 【 1 】覃维祖高性能混凝土及其在工程中的应用 清华大学 2 】冯乃谦 高性能混凝土结构 【 J 1 清华大学 【 3 】廉慧珍对 高性能混凝土 的在反思叨清华大学 作 者简 介： 联系地址 ： 联系电话 付兆岗( 1 9 6 4 一 ) ， 男， 高级工程师， 主要从事工程材料与混 凝土工程试验检测工作。 天津市河西区柳林 中铁十八局集团有限公司科研设计院 ( 3 0 0 2 2 2 ) 0 2 2 6 0 2 8 3 01 5 用叽 施工技术， 2 0 0 6 ( 8 ) ： 4 1 - 4 5 【 6 】 万宇 快硬灌浆料的试验研究 J 】 电力建设， 2 0 0 5 ( 7 ) ： 5 9 6 1 【 7 】方开泰， 马长兴 正交与均匀试验设计【 M 】 北京： 科学出版社 ， 2 0 0 1 1 4 4 -1 5 2 作者简介 ： 联 系地址 ： 联 系电话 ： 尚建丽( 1 9 5 7 一 ) ， 女 ， 工学博士， 教授， 硕士生导师， 研究方 向： 环保型建筑材料、 节能材料、 高强高性能混凝土。 西安市雁塔路 1 3 号 西安建筑科技大学 1 7 9 信箱( 7 1 0 0 5 5 ) 1 5 9 9 1 70 7 7 2 2 c 重 曩 圜 中 联重 科制 定完 成国内 首个 千混 砂浆 搅 拌站 国际 标 准 5月 2 2日， 在荷兰召开的 I S O T C 1 9 5年会上， 中联重科向该技术委员会递交了 干混砂浆搅拌站术语及商业规格 的国际提案 ， 该项提案是中国提出的混凝土机械领域涉及砂浆搅拌站的首个提案。 干混砂浆是当前国内外建筑施工应用中最为广泛的建筑材料之一， 干混砂浆设备主要用于建筑物砂浆制备， 特点是通过工业 化模式生产和运输 ， 既能保证砂浆质量， 又不污染环境。近十年来， 随着国家相关政策的推动和国际贸易的发展， 干混砂浆行业步入 快速发展期。中联重科作为国内唯一干混砂浆成套设备提供商 ， 向国际标准化组织提出的提案 ， 有利于促进干混设备行业的技术进 步和健康发展。 1 1 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m