科学选用外加剂改善砼的性能提高路桥的施工质量

发表时间:2016/9/23   来源:《工程建设标准化》2016年8月总第213期   作者:胡浩然
[导读] 要通过一系列的计算过程以及大量的实验对比,去充分证明其重要性,这样才能使其更加广泛的被应用到具体工程中。

(青海第六路桥建设有限公司)
  【摘  要】本篇文章主要以实例为依据,对使用外加剂改善砼的性能,以提高路桥施工质量的有关文艺进行了分析。主要在介绍了工程概况的基础上,设计了两组实验,分别为没有使用外加剂的情况以及使用了外加剂的情况,并对两者的最终结果进行了对比,得出了科学选用外加剂是能够通过改变砼的性能从而提高公路质量的结论。希望能够为道路桥梁施工人员提供参考。
  【关键词】外加剂;砼;性能;路桥;施工质量
  引言:
  砼是路桥施工过程中非常常见的一种材料,其应用效果的好坏与工程的施工质量之间存在很大联系。为了提高砼的性能,使用一定量的外加剂是非常必要的针对这一结论,部分工程已经予以了证实,因此,有关人员必须认识到外加剂应用的重要性,要通过一系列的计算过程以及大量的实验对比,去充分证明其重要性,这样才能使其更加广泛的被应用到具体工程中。
  一、工程的基本情况
  某道路(含桥涵)全长1168.4米,宽20米,全工程分为道路,排水,桥涵,路灯等四项分部工程。可见,本工程属于涉及到了道路桥梁两个部分施工的重要工程,同时其对于砼的应用量也较多,因此以其为参考去分析科学选用外加剂改善砼的性能对提高路桥的施工质量重要性是较为合理的。
  二、砼原料及其设计
  工程施工过程中,需要应用到砼这一原料,在充分了解了砼的性质以及应用价值的基础上,有关人员首先需要做的便是对砼的设计过程进行分析与研究,同时要对其需要应用的施工技术进行探讨。总的来说,不同的施工关节,砼的设计也应该有所差别,这样才能够充分符合每一个环节的特殊要求,达到具体问题具体分析。以本工程为例,工程中分别从三个角度对砼进行了设计,具体体现在临时便桥以及砼路面板等,如下:
  施工急用临时便桥便道钢筋砼C30坍落度35~50mm;
  桥下钢筋砼双方孔箱涵C30抗渗P8坍落度120~140mm(泵送);
  砼路面板C35抗折4.5mpa,坍落度40~50mm 。
  上述参数的设计与当前的工程的要求非常符合,是工作人员在对工程进行了一系列的勘察之后确定的,因此具有一定程度的可信性。
  三、砼掺拌物指标
  砼的应用需要有掺拌物作为支持,而掺拌物的应用则是要在相应指标下进行的,对于案例工程而言,砼的掺拌物主要选用的是细骨料,对于细骨料的选择具有一定程度的复杂性,不仅需要考虑其产地,同时还要考虑其质量以及其他方面的指标是否能够达到工程所要求的标准。除此之外,粗骨料与凝胶材料也是必须要应用的两种材料,针对上述两种材料而言,同样需要对其产地进行规范,同时也需要使其他参数能够符合有关标准。案例工程中,上述三中掺拌料的选择情况主要如下所示:
  细骨料采用潮州韩江产中砂,经检验堆积密度1492kg/m3,含泥量0.5%,泥块含量0.0%。细度模量3.0属中砂,其级配层2区,其他技术指标达到工类标准。
  粗骨料采用云路产粒径16~31.5mm花岗岩碎石,经检验堆积密度1400kg/ m3,含泥量0.3%,泥块含量0.0%,针片颗粒含量4%,强度压碎指标10%,符合16~31.5mm颗粒级配。



  胶凝材料采用海螺牌P042.5R水泥,批号ED0082,检验结果:抗折强度3d=5.4mpa;28d=7.9mpa,抗压强度3d=26.0 mpa,28 d=49.6mpa。其它安定性等指标符合国家标准。
  除上述三种材料之外,工程具体施工过程中,水也是必须应用到的,对水的选择比较严格,一定要保证其能够饮用,这一点非常重要。
  四、外加剂的选择
  外加剂是本次实验中的主要材料,同时也是整个实验所围绕的重点,因此,想要保证实验能够更加顺利的进行,同时保证实验结果能够与实际情况相符合,就必须要做好外加剂的选择工作。早强减水剂属于外加剂的一种,在实验中需要对其进行应用,其掺入的量需要被控制在一定范围内,以保证其效果的显著性。另外,砼膨胀剂以及混凝减水剂也是两种主要外加剂,其掺入量同样需要被控制在一定范围内。案例工程中,三种材料在掺入量等方面的控制情况如下所示:
  SNN-Ⅱ早强减水剂(粉剂)掺入量为水泥用量的1%,减水率14%;
  NR-1砼膨胀剂(粉剂)掺入量为水泥用量的8%,减水率12%;
  MD-2缓凝减水剂(粉剂)掺入量为水泥用量的3%,经试验减水率12%,泌水率比28.2,含气量2.7%,砼凝结时向差(初凝)+130min。
  五、强度等级与砼的配合设计
  道桥施工过程较为复杂,同时也属于一个漫长的过程,因此其中所包含的步骤也比较多。每一个施工部分均具有其特殊性,想要保证施工质量,必须要从不同部分的强度等级出发,去对砼进行设计,要使两者能够互相配合,互相适应。
  便桥便道砼C30掺入SNN-Ⅱ早强减水剂要求砼7d抗压强度≥C30,这是案例工程根据工程实际情况所设计的砼的抗压强度,除此之外,有关人员还需要对配制强度、水灰比、水以及水泥的量进行控制。对上述几项参数的控制需要应用相应的公式计算才能完成,同时还必须要保证公式计算的准确性。通过计算,将上述数值进行综合,能够得出最后结果。
  桥下箱涵砼C30,抗渗P8,由于需砼量较大且配筋较密,为提高施工质量和进度,故采用砼泵送供料,坍落度需要被控制12~14cm的范围内,考虑并实测运砼里程及可能于施工现场的瞬间停量,坍落度损失△T为0.5~1cm,故搅拌台于运砼前实测坍落度Tt取13cm,在这一过程中,对水灰比等的控制同样十分重要,这也需要有关人员加以注意。
  六、外加剂适量掺入砼实验
  将外加剂加入砼之中,对于砼的性能的保证具有重要价值,对此,可以通过实验来证明。以下文章主要从三种外加剂的添加出发,对砼在外加剂添加前与添加后的性能进行了对比,在发现两者之间性能差距的同时,得出了外加剂添加对于砼的性能的改变与影响的结论。
  (一)掺入SNN-Ⅱ早强减水剂能加快砼的硬化速度砼7d龄经检验抗压强度为33.1mpa,满足早强的效果,加快施工进度。合理地增加该剂的掺入量,能调控砼的硬化速度,满足施工要求。
  (二)桥涵工程中的桥下钢筋砼箱涵,原设计要求其抗压强度C30,抗渗等级P8,故在设计配制砼配合比中选用NR-1膨胀剂,经适量地掺入,令其在砼中微膨胀,由于受到钢的限制,使钢筋受到0.2~0.8mpa的拉力,从而对砼产生预压应力,补偿砼因干缩和冷缩所产生的拉应力,避免因砼的收缩应力大于早期砼的抗拉能力而产生裂纹。从而大大地提高砼的抗裂和抗渗性能。经检测砼28d抗压强度为38.2mpa,抗渗等级P8。
  (三)设计配制的砼拌合物务必具备如下的性能:
  1、砼运至施工现场实测坍落度为35~45mm之间,以适应摊铺机对砼的摊铺及三辊轴机震捣密实,圆磨机抹干,和手工修光等机械化的施工方式。
  2、砼拌合物的和易性、保水性、粘聚性、表面密度等性能良好。
  3、砼拌合物应具备早期缓凝。砼凝结时间应廷长2~3小时,以利于施工及增强砼的抗裂性能。
  根据实验特点以及案例工程的具体要求,在本次实验中,工作人员所采取的外加剂为缓凝减水剂,这是与砼的早期混凝相适应的,通过实验,有关人员发现,在外加剂添加之后,砼的性能以及抗压强度等方面的参数均得到了极大程度的提升,这对于道桥施工质量的提高是具有很大价值的。
  七、结束语
  通过文章的分析不难看出,外加剂的添加对于砼的抗压强度等方面的性能有着极其重要的影响,鉴于砼的性能对于工程质量的作用,想要保证后者能够得到有效的提高,有必要从外加剂的添加出发来实现。文章主要采取了缓凝减水剂最为外加剂,并取得了较好的实验效果,最终证实了外加剂的作用。
  参考文献:
  [1]廉慧珍.  外加剂和混凝土工程质量的关系[J]. 混凝土世界. 2012(01)
  [2]姚锐平.  混凝土外加剂在施工中选用及质量控制[J]. 建筑监督检测与造价. 2009(03)

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