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2 0 1 1 年 第 1期 1月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT P RODUCTS 2 01 l No 1 J a n u a r y 预拌 CF 6 0泵送混凝土在工程 中的应用 肖丽君 ， 孙 贝 ( 宁 波市恒 立混 凝土 有 限公 司 ， 3 1 5 1 5 3 ) 摘 要 ： 介 绍 了工程 项 目中 CF 6 0泵送 混 凝 土的 生 产 与 应 用 经 验 。在 如 何 控 制 水 泥 用量 、 降 低 混 凝 土 水化 热 、 保 证 钢 纤维 均 匀分 布 等 方 面进 行 了探 索 和研 究 ， 解 决 了在 较 长 运 距 和 较 高钢 纤 维 掺 量 情 况 下 ， 如 何控 制 坍 落 度 ， 保 证 混凝 土 工作 性 的 问题 。 关键 词 ： 泵 送 ； 钢 纤 维混 凝 土 ； 大体 积 ； 预 拌 混凝 土 Ab s t r a c t ： ： P r o d u c t i o n a n d a p p l i c a t i o n e x p e ri e n c e o f CF 6 0 p u mp i n g c o n c r e t e f o r a p r o j e c t a r e i n t r o d u c e d Th e c o nt r o l l i ng c e me n t a mo un t ，d e c r e a s i n g h yd r a t i on h e a t o f c on c r e t e ，d i s t rib ut i on o f s t e e l fi br e c on c r e t e a nd o t h e r fie l d s a r e d i s c o ve r e d a nd r e s e a r c he d，a nd t h e p r o b l e ms o f c on t r o l l i n g t he s l ump a nd ke e pi ng wor k a bi l i t y of c o nc r e t e a r e s o l v e d und e r t he s i ma fio n i n l on g t r a ns po r t d i s t a nc e a nd hi g h d os a g e o f s t e e l fib r e Ke y wor d s： Pump i n g ；St e e l fibr e c o nc r e t e ；La r g e v o l u me ；Re a d y -mi xe d c o n c r e t e 中 图分 类 号 ： TU5 2 8 文 献 标 识 码 ： B 文章 编 号 ： 1 0 0 0 4 6 3 7( 2 01 1 ) O1 7 1 0 4 O前 言 钢纤 维 ? 昆凝 土 ( S F R C) 是 近 些 年 发 展起 来 的一 种 新 型复 合 材料 ， 目前 多 用 于公 路路 面 、 桥 面 、 机 场 道 面 等工 程 。在 普通 混凝 土 中掺 入 适量 的钢 纤维 ， 通 过 钢纤 维 和混凝 土 的共 同作 用 ， 不 仅 具有 普通 混 凝土的优 良特性 ， 还呈现 出良好的抗折 、 抗拉 、 抗冲 击 和抗 疲 劳等 力学 性 能 ， 以及 收缩 率 小 、 韧 性 好 、 耐 磨耗能力强等优点。 1 工 程概 况 某工 程项 目的仓 库弧顶 ， 使 用强 度 等级 为 C F 6 0 的泵送钢 纤维 混凝 土 ， 钢纤 维体 积率 为 l ， 即每 m 。 混 凝土 掺加 7 8 5 k g的钢 纤维 ， 浇 筑 厚度 约 l m， 每 个 仓 库弧 顶方 量约 l O 0 0 m 。 。施 工现 场距 离 我公 司 2 5 k m， 运 输时 长约 l h 。施工 方要求 混 凝土初 凝 时间 在 8 1 0 h时 ， 坍 落度 1 6 0 1 8 0 m m， 有 良好 的 自密性 ， 不 离析 、 不 泌 水 ， 保 证 一定 塑性 粘 度 ， 钢 纤维 要 稳 定 均匀地分布于浆体中。 鉴于施工方的具体要求和工程的实际情况 ， 我 公 司作 为 预拌 混凝 土供 应 单 位 在 生 产 中 面 I临的 主 要 问题有 ： ( 1 ) 如 何控 制水 泥用量 ， 降低 混凝 土水化 热 。 ( 2 ) 如 何 采 取 措 施 保 证 钢纤 维 均 匀 分 布 ， 克 服 结团等现象。 ( 3 ) 如 何在较 长运 距情 况下 ， 控制坍 落度 损失 。 ( 4 ) 如 何 在 较 高 钢 纤 维 掺 量 情 况下 ， 保 证 混 凝 土 的工 作性 。 2原材 料 的选 择 水 泥 ：一 般认 为采 用 低 发 热 量 的矿 渣 水 泥 较 好 ， 但 矿 渣 水 泥 本 地 市 场上 基本 无 现 货 供 应 ， 在 连 续浇捣的环境中也不能及时供货 ， 可能反而延误施 工进 程 ， 因此 ， 我们 决 定采用 普通硅 酸 盐水泥 。经过 试验 ， 最终 确 定选用 某公 司的 P O 5 2 5级水 泥 。选 定 的水 泥 品种 不 仅 强 度 高 ， 质 量 稳 定 ， 且 强度 波 动 小 ， C 。 A含量低 ， 其具 体技 术性 能参数 见表 1 。 表 1 水泥 的技术性能 外 加 剂 ： 鉴 于? 昆凝 土 配 制 强 度 较 高 ， 所 以选 用 的外加剂应有较高的减水率 。经过对多种外加剂的 筛选 、 分 析 ， 决 定选 用 江 山某公 司生产 的 T O R 8 0 9外 加剂 。该外 加 剂采用 聚羧 酸盐 系 为主 成 分 ， 减 水率 高且 稳 定 、 泌 水性 小 ， 有 较 多 缓 凝组 分 可 有 效 延 长 混凝 土凝 结 时 间 ， 且 与所 选用 的水 泥适 应 性好 。延 长凝 结 时问 不仅 可 以有 效控 制 坍落 度损 失 ， 还可 以 对 混 凝土 产 生 的水 化热 峰起 到 抑制 作用 ， 使 混凝 土 一 71 2 0 1 1 年第 1 期 混凝土 与水泥 制品 总第 1 7 7期 内部水化热高峰分散为平滑的散热过程， 减少混凝 土腔 内外温差 ， 所选外加 剂 的技术 性能见 表 2 。 矿物 掺合 料 ： 宁波产 F类 I级粉 煤灰 与安 徽 马 钢产 $ 9 5级矿 粉 。在保 证混凝 土 强度 的情 况 下 ， 适 表 2 外 加 剂 的技 术 性 能 指 标 量增加矿物掺合料的掺量能很有效降低混凝土水 化 热 。因此 ， 我们在 配制 C F 6 0过 程 中 ， 加入 了 占总 胶 凝材 料 4 0 的矿 物掺 合料来 替代 水 泥 。粉煤灰 、 矿粉的技术性能分别见表 3和表 4 。 细骨料 ： 福建闽江产的中粗砂 ， 其技术性能见表 5。 表 3 粉 煤 灰 的 性 能 粗骨料 ：采用本地 产 5 2 0 mm碎石 。小粒径 的 粗骨料不仅能在结构布筋较 为紧密的情况下易于 施 工 ， 而且配 制高 强度混 凝 土时强 度 更有 保证 。粗 骨料的技术性能见表 6 。 钢纤 维 ： 采用 北京 市某 公 司生 产 的盾 铃 型钢 纤 维。 该产品不仅弯折性能优 良，而且长径 比合理 ， 在混凝 土搅拌 中不 易结 团。钢纤 维 的技术 性能见 表 7。 表 6 粗 骨 料 的性 能 3配合 比设计 由于掺人 了一 定量 的钢 纤维 ， 混 凝 土 内部 浆 体 会 形成 一种类 似 “ 篱笆 ” 的作 用 ， 使 包 裹骨 料 和钢纤 维 的水 泥浆层 减薄 ， 润滑 作用 减弱 。钢纤 维 的相互 作用 也 易产生交 叉搭 接 现象 ， 在新 拌 混凝 土 中形成 一 7 2一 网络结构 ， 起 到支撑 骨架 的作用 。由此 ， 混凝土 的整 体流动性也随钢纤维体积率的增加而明显降低 。为 保证 钢纤 维 混凝 土具有 良好 的 和易性 ， 纯粹 的增 加 用水量已经不能解决问题。因此 ， 要合理地选定砂 率 、 外 加 剂掺 量 、 浆 体用 量 ， 要打 破常 规 的配合 比设 肖丽君， 孙 贝 预拌 C F 6 0泵送混凝土在工程中的应用 计 思路 ， 发 挥 各 种 材料 的综 合 效 应 ， 以 使 钢 纤维 混 凝土有 更好 的和 易性 、 工作性 和 可泵性 。 由于 我公 司与施 工 现场 距 离 较远 ，运 时较 长 ， 因此 ， 在 配合 比设 计 的 时候 还应 重 点 考虑 坍 落度 损 失 问题 。 经 多 次计算 混 凝 土配 合 比和试 验 室 检测 ， 最 终 确 定 的理论 配合 比见表 8 。 经 检测 ， 拌 合物 的物 理与力 学性 能见 表 9 。 4生产 管理 与质量 控制 4 1 外加 剂 我公 司 在 日常 生 产 普 通 混 凝 土 时 使 用 的 是 萘 系磺 酸盐类 外加 剂 ，而 C F 6 0混 凝土 使用 的是 聚羧 酸 盐类 外 加剂 ， 两 者 会产 生化 学 反应 并 严重 影 响减 水 效果 ， 因此 ， 在生产 中应 注意 以下 问题 。 ( 1 ) 通 常我 公 司 在 生 产 中都 使 用 循 环 水 系统 ， 即搅 拌 车 与搅 拌 设 备 的洗 刷 水 通 过 水循 环利 用 设 表 8 理论配合 比 k g m 备后 重 新作 为 部分 拌 和用 水 ， 如 此必 将 混 入一 定 量 的萘 系磺 酸盐类 外加 剂 。因此 ， C F 6 0混凝 土 拌和 用 水不 可使 用循 环 水 ， 且装 载 过 C F 6 0混凝 土 的搅 拌 、 运 输设 备 的洗 刷 水 也 不 能 进 入 循 环 水 系 统 进行 再 利用 。 ( 2 ) 在 使 用 萘 系磺 酸盐 类 外 加 剂 生 产后 ， 搅 拌 设 备 中外 加 剂 输 送 与 计 量设 备 必须 清洗 干净 后 方 能生产 C F 6 0混 凝 土 。 ( 3 ) 运 输过 普 通 混凝 土 的搅 拌 车 必 须清 洗搅 拌 罐 后方 能运输 C F 6 0混凝 土 。 4 2高温 施工 由于该 工 程 在施 工 中恰 逢 高温 季 节 ， 为 降低 混 凝 土人 模温度 ， 对 原材料 采取 如下 的 降温工 作 ： ( 1 ) 采 用较 低 温 度 的水 拌 和 混 凝 土 ， 必 要 时 使 用 冰块 冷却拌 和水 。 ( 2 ) 被 阳 光直 射 的粗 细 骨 料 应 尽 量 堆 高 放 置 ， 如 粗骨 料 表 面温 度较 高 ， 则 应采 用 喷淋 冷 水 的方 式 进 行降 温处理 。 ( 3 ) 控 制水 泥 入 仓 温 度 不 大 于 6 0 ， 统 筹 安 排 水泥筒仓 ， 以延长水泥仓储时问。 4 3 钢 纤维 为 防 止 C F 6 0混 凝 土 在 生 产 过 程 中 钢 纤 维 结 团 ， 应 采用 以下 措施 ： ( 1 ) 通过 试 验可 知 ， 粗 细骨 料 的含 水率 低 于 3 才 能 有 效 减 少 干 拌 时产 生 的 钢 纤 维 结 团现 象 ， 因 此 ， 每次 C F 6 0混 凝 土生 产前 几 天 ， 粗细 骨 料要 预 先 准备 并堆放 晾 干 。 ( 2 ) 在 骨 料上 料 皮 带 机 上 方 2 m 左 右 搭 建操 作 平 台 ， 安 装 一 台 自制 的震动 式 分散 机 。通 过该 设 备 投 放 钢纤 维 ， 能 使 其 均 匀 分 布在 骨 料 中 ， 有 效 提 高 分散 度 。 ( 3 ) 在 生 产 搅 拌 过 程 中 ， 采 用 先 干拌 后 湿 拌 的 方 法 ， 即先 将 钢 纤 维 与 粗 细 骨料 干 拌 ， 随后 加 水 泥 等胶 凝材 料再 干 拌 ，最后 再 加 入水 和 外加 剂搅 拌 。 两个 干拌 步骤 时 间均 为 6 0 s ，以避免 钢纤 维 尚未 分 散 即被水泥浆包裹成钢纤维球的现象。 投 料过程 与搅 拌工 艺见 图 1 。 1 投 料 过程 与搅 拌 工 艺 4 4运输 、 泵送 与浇筑 为 保证 C F 6 0混 凝 土 的 各项 性 能 指标 满 足 工 程 要求 ， 还应做好 以下几点 ： ( 1 ) C F 6 0混 凝土 经搅拌 车运 输到 施工 现场 过程 中 ， 应 杜绝 往混 凝 土里 加水 的现 象 。运输 车 辆要 服 从统 一指挥 与调 度 ， 以保证 混凝 土在 1 5 h内卸完 。 ( 2 ) C F 6 0混凝 土 泵 送 过程 中 ， 特 别 在 泵 车喂 料 口处 制作 了间 隙小于 1 0 1 l l l l l 篦 网 ，以避免搅 拌 时可 能 生 成 的 钢纤 维 球 掉 入 泵 车 吸料 口 ，造 成 堵 管 现 象 。 ( 3 ) 浇 筑 过 程 中 ， 应 按 规 范 做 好 布 料 、 振 捣 工 ( 下 转第 7 6页 ) 一 7 3 2 0 1 1 年第 1 期 混凝 土与水 泥制品 总第 1 7 7 期 ( 1 ) 表 面 治理 方 法 ： 首 先 将 混 凝 土表 面 用 钢 丝 刷打毛 ， 用水清理待其干燥后 ， 再用环氧树脂系胶 结 剂结合 的玻 璃布贴 在裂缝 表面 9 1 。 ( 2 ) 嵌缝 处 理方法 ： 用 补强 材料 嵌缝 ， 般来 说 此方 法用 来处 理较 宽的 裂缝 ， 如 不好修 补 的小 裂缝 可采 取开 V字槽进 行修补 治理 。 ( 3 ) 灌 浆 法 治理 方 法 ： 采 用 化 学 注 浆剂 填 补 混 凝土 形成 的线性 裂缝 ， 堵 漏时要 采 用化学 灌 浆剂 与 快速凝结水泥和无收缩水泥砂浆配合使用。 ( 4 ) 混凝 土置换 法 ： 先将 损坏 的混 凝 土剔 除 ， 然 后 再置入新 的混凝 土或其他 材料 。常用 的置换材料 有普 通混凝 土 或水 泥砂浆 、 聚 合物 或 改性 聚合物 混 凝 土或砂浆 。 ( 5 ) 结构加固法 ： 加大混凝土结构的截面面积 ， 在构 件 的 角部 外包 型钢 、 采用 预 应力 法 加 固 、 粘 贴 钢板加 固、增设支点加 固以及喷射混凝土补强加 固 。 参考文献： 【 1 】 朱耀台， 詹树林 混凝土裂缝成因与防治措施研究 J 】 材 料科学与工程学报， 2 0 0 3 ， 2 1 ( 5 ) ： 7 2 7 7 3 0 2 】 郑荣跃， 贺智敏 桥梁混凝土裂缝的施工控制技术 J 混 凝土 ， 2 0 0 5 ( 5 ) ： 7 l 一 7 3 ， 7 7 3 张小亮 混凝土裂缝成因分析及控制【 J 山西建筑， 2 0 1 0 ， 3 6 ( 4) ： 1 6 0 1 61 【 4 】 周 庆荣 某高层建筑地下室顶板混凝土裂缝 问题 的原 因 及处理措施【 J J 混凝土与水泥制品， 2 0 0 6 ( 6 ) ： 5 8 - 5 9 5 贺建 国， 王军 ， 梁永红 顶 山软岩隧洞底板混 凝土裂缝 分 析及处理 J 水利与建筑工程学报， 2 0 0 8 ， 6 ( 4 ) ： 8 7 8 9 【 6 】 林慧 大体积混凝土裂缝分析【 J 】 混凝 土， 2 0 0 8 ( 4 ) ： 1 0 2 1 0 4，1 07 7 】 张心斌， S i m o n C h e n ， 程大业， 张忠 大体积混凝土裂缝控 制f J 工业建筑， 2 0 1 0 ， 4 0 ( 1 ) ： l 一 4 邱玉深 对混凝土养护方法的思考与建议f J 】 混凝土与水 泥 制 品 ， 2 0 0 9 ( 2) ： 5 - 9 9 】 杨斌， 魏 涛， 李珍 混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料及其 标准 J 1 _ 新型建筑材料， 2 0 0 8 ( 4 ) ： 7 1 7 4 收 稿 日期 ： 2 0 1 0 0 9 0 6 作 者简 介 ： 吴 文 栋( 1 9 8 4 一 ) ， 男 ，硕 士 研究 生 。 通讯 地 址 ： 辽 宁 省 沈 阳市 浑 南新 区浑 南 东路 9号 联 系 电话 ： 1 3 0 6 6 6 7 8 1 7 6 E - ma i l ： z e n g y o u s j z u e d u c n 业妇业妇业 出逝韭出逝出 些逝业妇业出妇些夸壬 些始 妇逝 业 逝誊 业 业 ( 上 接第 7 3页) 作 ， 避免 过振 、 漏 振 。 ( 4 ) 混凝土浇筑成型拆模后 ， 在结构顶部安装 一 排 P V C水管并开始喷淋工作， 用湿麻袋紧贴结构 覆盖， 保持墙体混凝土表面潮湿， 养护时间为 1 4 d 。 5评定 工 程 中交 货 检 验 的混 凝 土 立 方体 试 块 抗 压 强 度按 G B J 1 0 7 1 9 8 7 ( 混凝土强 度检验评 定标准 进行 评 定 ， 平 均 值 为 6 5 5 MP a ， 最 小 值 为 5 8 9 MP a ， 标 准 差为 4 4 ， 该工程 混凝 土 为合 格 。 6结语 ( 1 ) 大体积 C F 6 0泵 送混 凝土 生产 中 ， 一 定要 严 格控制 原材料 质量 ， 按标 准 进行 检验 并加 强质 量控 制 。 ( 2 ) 合理的投料方式与搅拌工艺可以有效避免 钢纤 维结 团现 象。 ( 3 ) 组 分 优 良的水 泥 、 外 加 剂 组 合 使用 可 以有 效保 证 长 时 间运 输 中 的坍 落 度损 失 。控 制 水 泥 用 量 ， 提 高矿 物掺 合料 用量 ， 以 降低 原材 料 温度 ， 延长 一 7 6一 混 凝 土凝 结 时 问 ， 降低 混 凝土 水 化热 ， 避 免温 度 裂 缝 。 ( 4 ) 改变以往配合 比设计思路， 发挥各种材料的 综合效应， 可改善钢纤维混凝土的工作性能。 参 考 文献 ： 【 1 】 中华人 民共 和国建设 部 钢纤维混凝 土 J G 厂 r 3 O 6 4 一 l 9 9 9 ， 北 京 ： 中 国建 筑 工 业 出版 社 ， 1 9 9 9 2 赵国藩 钢纤维混凝土结构 ， 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 1 9 99 3 高丹盈 ， 赵军 钢纤 维混凝土设计与应用， 北京 ： 中国建筑 工业 出版 社 ， 2 0 o 2 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 9 3 0 作者简介 ： 肖丽君( 1 9 6 7 - ) ， 女 ， 高级工程师。 通讯地址 ： 宁波市鄞州 区宋诏桥路 5 6号 联 系 电话 ： 1 3 5 6 6 3 0 9 0 6 6 E ma i l s u n b e i l 2 1 2 1 2 6 c o rn