清水砼的实践与探索.doc

清水砼的实践与探索清水砼在工程建设中有着广泛的应用，尤其在桥梁工程中，它的性能特点要求坍落度小（一般在 40～60mm 之间浮动） ，具有较好的和易性和流动性，并且在浇筑过程中是一次性成形，不加任何外装饰，所以清水砼的施工不仅要求获得良好的内在强度、密实度和整体性，同时对砼的外观质量要求也相当严格混凝土的施工工序包括配料、拌和、运输、浇筑、震动捣实、养护等，各工序间既紧密联系又相互影响，任何一道工序稍有不当，都将影响到砼的最终质量而清水砼施工较其他品种的砼又有一定的特殊性和施工难度，尤其是在砼的外观质量控制上，并且在施工工艺上也有它的独特之处为此我们在柳州潭中高架桥主体工程墩柱、上系梁、盖梁及上部构造的清水砼施工中就浇筑工艺进行了有效的探索与实践，并取得了良好的效果本文主要就清水砼的施工工艺结合施工过程中的通病进行分析，并提出相应的技术改进措施如下，仅供参考一、 原材料的选择在清水砼的施工中，对同一种配合比，用不同的原材料或同一种材料不同的级配来拌制混凝土进行浇筑，将会得到不同的效果，所以原材料的选择及其重要，尤其是集料的选择、集料级配的确定、外加剂类型的选择及外加剂掺量的确定，同时根据配比用不同的原材料拌制混泥土分别做相应的试验（如试验墩、试验柱等） ，从中选出最佳效果者，确定料源，并且料源要相对固定。

1、水泥在常用的几种水泥中，用普通硅酸盐水泥拌制的砼，相比之下其流动性和保水性较好，尤其对于长距离运输和温度较高的情况下浇筑砼，保水性对混凝土坍落度过程损失十分重要对于水泥的细度，在用水量相同的条件下，水泥颗粒越细，相对水泥的表面积就越大，具有较高的活性，这会增加水化速度并加快硬化过程，并且拌和物的流动性减小，而粘聚性和保水性相应改善，同时空气含量也相对降低（注：过细的水泥，活性太大，容易受潮失去胶凝作用，往往不宜库存） 此外，水泥的凝结时间、安定性等对砼的质量也颇为重要，因此在水泥进场后，必须严格按照国家规范进行标准稠度和安定性等试验，以掌握水泥的各项性能指标综合上述因素，我们在墩柱砼的施工中选用了柳州鱼峰牌 425#优质普硅散装水泥（墩柱强度等级 C25） 2、粗集料：优良的集料应该是坚固、清洁、级配良好，有足够的机械强度，具有耐磨性，无扁平针长颗粒，表面粗糙但吸水率小，不含有妨碍水泥水化或与水泥反应引起膨胀的矿物质在选材时我们主要对比其颗粒形状园整度、表面光滑度、密实度和颗粒级配首先，粗集料的颗粒形状与表面结构对新拌混凝土的和易性和硬化混凝土的力学强度均有很大的影响，园整度即其表面光滑度好，混凝土拌和物流动性较大，而集料表面粗糙，呈棱角状，使拌和物内摩擦力增大，从而降低了拌和物的流动性。

其次，良好的集料级配，其空隙率小，在水泥浆量相同时，其包裹集料表面的润滑度增加，混凝土拌和物的和易性得到改善对于粗集料最大颗粒粒径的确定，粒径过大，影响砼和易性，粒径过小，增加水泥用量，并且所生产砼气泡偏多，所以粒径的选择要根据工程的结构条件及砼强度等级要求来确定同时如果集料的密实度不好，不仅吸水率大而且影响混凝土的强度基于上述原因，此次墩柱砼粗集料选用了质料密实、园整度较好 10～30mm 碎石3、细集料在一定范围内，细集料的级配比粗集料的级配对混凝土的和易性的影响更大，如果砂浆的和易性好，只要砂浆能填满集料的空隙并分开粗集料使之在砂浆内移位不产生干涉，这样得到的和易性多半是良好的，经验及实践证明，太粗的砂和太细的砂均不适宜制造混凝土，太粗的砂使混凝土拌和物干涩、泌水和离析，太细的砂需要较多的拌和水同时也会引起离析对细集料一般连续均匀的颗粒分布是比较适宜的级配，然而，表面积和空隙率两个因素对砂浆和混凝土和易性影响如何，值得研究，一般来说，当混凝土和易性一定时，较粗的砂的用水量要小于较细的砂的用水量，但在实际的工程应用中我们发现，较细的砂由于其空隙率比较粗的砂（中粗砂）的小，拌制坍落度相同的混凝土可用较少的用水量。

基于以上各个因素，就柳州地区砂主要源自柳江河，普遍情况是颗粒级配较差，粗颗粒成份较多从现有砂源，经多家比较，我们选择了基本符合级配的河中砂，通过配比设计，基本上满足了砂率要求4、外加剂外加剂在混凝土工程的应用已不是新鲜的事情，它不仅能有效地、经济地改善混凝土的性能，而且具有良好的经济效益从清水砼性能要求坍落度经时损失小，具有较好的和易性和保水性，同时还要具有缓凝效果，因此在本工程中采用了广西建科院生产的 YF-Ⅰ高效减水剂经试验表明，减水剂浓度增大的同时，表面张力也随之增大，从而增加了混凝土的含气量，很容易在砼外表面形成气孔因此其掺量不易过大，经综合各种因素，YF-Ⅰ型高效减少剂掺量控制在水泥用量的 1%较为适宜二、配合比的要求清水砼质量的好坏，取决于许多的因素，其中最为关键的因素就是混凝土配比成分配比设计的几个关键点：2 工程结构条件和施工方法与砼坍落度及粗集料的最大粒径的关系；2 用水量与所用水泥、集料的关系；2 水灰比与混泥土强度的关系通过大量的试验表明，清水混凝土要求坍落度不宜过大，常规控制在 40～60mm一般用水量增加不仅会降低混凝土的强度，损害混凝土的耐久性，而且混凝土拌和物也易离析，因此在满足和易性的要求下，通过调整粗集料的粒径及最佳的集料级配以降低混凝土的用水量，这样有利于提高混凝土的质量。

综上可知，配比的设计受用水量、水灰比、集灰比和砂率诸因素的影响，下面主要就水灰比和砂率两个方面进行讨论1、水灰比以不同集料配制的塑性混凝土拌和物，其坍落度与用水量成正比关系，即用水量大，其坍落度也大单位用水量一定时，水泥用量对坍落度影响并不大经试验表明，用水量增减 1.5kg，其坍落度相应约增减10mm，因此在保证 40～60mm 的坍落度、及其具有较好的和易性、粘聚性和水灰比宜小不宜大的原则，经配比设计用水量为 160 kg /m3，水泥用量为 348kg/m3（水泥用量大，集灰比相应减小，起到改善和易性的效果） ，水灰比为 0.462、砂率砂率对混凝土拌和物的和易性与稳定性均有很大的影响，我们主要通过试验的方法来选择最佳砂率，根据所选用的粗集料、细集料，经多次试拌混凝土，结果表明：含砂量不足时，粗集料容易离析，砂率过大，则影响拌和物的流动性（在用水量相同条件下） ，同时水泥用量也增加，根据现有的材料，考虑清水砼要求坍落度较小（40～60mm） ，水灰比较小（W/C=0.46） ，同时还要保持较好的和易性和流动性，鉴于这种情况，砂率控制在 38%～40%较为适宜三、混凝土的搅拌及运输在满足和易性、保水性的同时，较普通砼，清水砼搅拌及运输主要要解决的问题就是坍落度经时损失。

为解决这一问题，我们采用了预水化工艺，即在不掺加减水剂的同时先在搅拌机中加水搅拌 90S，然后加入减水剂，再继续搅拌 60S，经实践，采用预水化工艺可大大减小坍落度经时损失，是一种行之有效的方法四、混凝土浇筑由于本工程墩柱主要是 φ130cm～φ170cm 圆形墩柱，高度在 2.75～16.85m 之间，且所选用砼坍落度较小（40mm～60mm） ，砼浇筑采用吊车提升料斗下料为防止落差太大，避免砼在下料过程中产生离析，垂直下料采用串筒入模，串筒底端距浇筑面高度保持在 1.5m 以内，且串筒尽可能在模板内居中安放，使混凝土入模自然下落，均匀分散在模内经过多次的试验，振捣器宜选用直径为 50mm 的插入式振动器（振幅过大，容易在振捣部位形成涡旋） ，插入点距离模板内壁保持在 10cm，作用点间距离 25cm～30cm较为适宜且每个插入点振捣时间控制在 20～25S 之间，使被振动部位的混凝土成一水平面且不再出现气泡为止，插入深度以伸入下层 5～10cm 为宜同时谨防过振，一般情况下，振捣过程中大量的水、水泥及集料的细微粒子将在靠近模板和水平表面聚集，混凝土在经过繁重的浇筑振捣后，其中的固体颗粒下沉，而水分携带微细粒子上浮，同时混凝土体内的部分气泡也沿着模板的内壁上浮，如果过振，不仅会对砼的强度造成损害，同时随着水分及气泡的上浮，带走了聚集在模板内壁的水泥浆和集料中的微细粒子，在坍落度较小的情况下，其他的水泥浆及微细粒子来不及填补，这样在混凝土的外表面会形成一条清晰的线路（即砂线） ，影响砼的外观质量。

五、模板处理和脱模剂的选择1、模板表面处理和脱模剂的选择本工程柱模采用定型钢模，立模前先用电动钢丝刷将其表面的氧化层除掉，并用干棉纱将灰尘擦干净，以防模板表面有锈斑粘结在砼面形成色斑模板表面清除干净，并将接缝处处理后立即涂刷脱模剂，脱模剂宜选用白色水溶剂脱模剂（本工程采用铁一牌 TQN-T 脱模剂）它的特点是在短时间内容易风干因圆形钢模板在其加工时难免会有局部微小的凹凸，如果选用机油或其它非水溶性脱模剂，其在短时间内不易风干，在液体表面张力的作用下，油类脱模剂即向凹处集中，使得涂刷的脱模剂不均匀，在拆模后混凝土表面就会出现颜色不均匀现象2、拼缝处理模板按其高度配制并拧紧螺栓后（连接处采用企口法兰连接） ，在每一道拼缝处刮一道约 2cm 宽原子灰，以便消除模板拼缝和两块模板拼接处的错台，使高低错台形成一平滑斜坡然后用粗砂纸打平后再用细砂纸磨滑六、混凝土养护工艺本工程墩柱养护采用包塑料薄膜在墩柱脱模后立即用塑料薄膜自上而下包一层若对于上部有盖梁的柱，将其外漏钢筋逐根用塑料薄模包裹，以防钢筋生锈雨天锈水流至柱立面形成色斑一般养护七天后可将柱身塑料薄膜揭掉，若包裹时间太长，由于包扎不均匀或雨天局部浸水长期包裹形成养护色差。

柱身养护用塑料薄膜揭掉后，柱脚以上 2m 的范围内仍要用塑料布包裹保护，以护雨天泥巴飞溅在柱上或人为乱写乱画。