高溫材料對水泥砼施工的影響及應對措施分析
2008-12-31 00:00:00譚劍鋒
現代商貿工業 2008年9期
摘 要：通過對現場材料的各種試驗、模擬現場材料在各種溫度情況下進行砼的各項性能指標試驗、分析高溫材料影響，結合粵贛高速公路28標水泥砼路橋面施工的實際情況，分析總結了應對措施，為今后的砼施工提供參考及借鑒。
關鍵詞：高溫材料；水泥砼施工；影響；措施；分析
中圖分類號：U4文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）09-0395-02
1 引言
粵贛高速公路作為阿（榮旗）深（圳）公路國家主干線的一部分，位于廣東的東北面，與江西連接。全長136Km，第Ⅱ段水泥砼路面共長16Km，由廣東晶通公路工程有限公司施工，2004年開工建設，2005年底建成通車。2005年8月在施工17標鐵旗峰大橋橋面砼時，發生砼坍落度損失嚴重的情況，攪拌站測得出機砼的坍落度滿足規范要求，但運輸（運輸時間僅為三十分鐘左右）到攤鋪現場時坍落度檢測為零，沒辦法再進行攤鋪施工。根據出現的情況，各方都給以了高度重視，并立即對此情況進行調查，總監辦以中心試驗室為主要力量，組織各方進行相關試驗，最終得出引起坍落度損失嚴重的原因，針對查出的原因再進行各種可能情況的試驗，以指導現場的施工。
2 坍落度損失的原因分析
造成坍落度損失的原因有很多，如周圍環境、攪拌及運輸情況、水泥與外加劑的匹配情況等。針對17標鐵旗峰大橋橋面砼施工時出現的情況，進行了必要的系統分析，首先對混凝土用的原材料進行排查，原材料沒有變化；對水泥與外加劑的匹配情況進行排查，原材料沒有變化的情況下水泥與外加劑的匹配情況也不可能發生變化；其次攪拌及運輸情況進行排查，拌和樓攪拌正常，運輸也正常；最后的焦點集中在周圍環境上，周圍環境的改變（特別是溫度的改變）會導致砼的工作性能的改變，經現場測定當天最高溫度已達35。C以上。
3 相關試驗情況
3.1 實測材料溫度情況
各種材料晝夜溫度變化情況見下表：
材料堆放各部位溫度變化情況（在日間最高溫度時測定）見下表：
3.2 模擬現場實際的溫度情況，對各種材料進行性能試驗
由于砂石材料不會因為高溫而發生性能的改變，所以沒有進行相關試驗，只對水泥進行了試驗，具體情況見下表：（表中列出了20.Ｃ~120.C的不同溫度標準稠度用水量、初終凝時間、抗折強度的影響）
試驗表明：（1）水泥溫度對稠度的影響很大，隨著溫度的升高，標準稠度用水量也將逐漸增加。說明要保持相同的工作性時，必須增加用水量。（2）溫度的提高，水泥初終凝時間逐漸提前。（3）抗折強度有所降低。
3.3 砼試驗情況
根據不同溫度的情況下拌制砼，測得砼的坍落度、溫度及強度情況：
3.4 應對措施試驗分析
（1）鑒于材料溫度的升高，導致坍落度損失嚴重，結合上述試驗情況進行改變砼的用水量試驗或改變攪拌方式的試驗。以得到解決由材料溫度引起的坍落度損失的有效方法。主要是A通過利用增加不定量的水量，維持坍落度不變，在保持砼和易性不變的情況下測定其抗折強度。B試驗通過維持水泥在常溫的情況下，通過增加不定量的水量，增加坍落度，在加大砼和易的情況下測定其抗折強度。C試驗通過在同個配合比的基礎上，通過不同的攪拌方法，測定其抗折強度。
試驗數據：①試驗所用水泥為韶峰P.O42.5，標準稠度用水量為25%，細度為2.8%，3天抗折為5.3 Mpa，抗壓為31.4；Mpa；水泥與減水劑的相適應，流動度為210mm。
②試驗所用碎石產于蛇埂石場，規格為4.75~9.5mm，9.5~19mm，19~26.5mm碎石，吸水率分別為0.6%，0.4%，0.3%。各項指標符合JTG F30-2003規范Ⅰ級碎石含量要求。
③試驗所用砂產于東江砂場，細度模數為2.92的中砂，各項指標符合JTG F30-2003規范Ⅰ級砂的要求。
④試驗所用減水劑為廈門優詔工貿有限公司的FDN-5緩凝高效減水劑。
⑤基準配合比：具體用量如下表
試驗結果：①水泥溫度從低到高，通過增加不定量的水量，維持坍落度不變，砼和易性不變的情況下的強度結果，具體見下表：
（2）水泥、集料溫度為室溫，通過增加不定量的用水量，增大坍落度，使砼流動性變大的情況下砼強度結果，具體見下表：
（3）采用基準配合比，通過不同的攪拌方法，測定其抗折強度，具體操作及結果見下表：
通過上述試驗說明，高溫材料在拌制砼時調整用水量在15%以內，砼的強度沒有明顯的降低，但坍落度卻有較大的提高，表明適當改變用水量以抵消高溫引起的水量損失是可行的。另外，從以上試驗說明，對高溫材料進行充分的預拌，使材料的溫度得到降低，所以改變攪拌方式和保證攪拌時間也是很有效的辦法。
3.5 對現場材料的存儲方式進行改良
（1）水泥方面：盡可能采用袋裝水泥，確實需要用散裝水泥時，應保證水泥出廠溫度滿足規范要求。并對水泥罐采取必要的遮陽設施，避免陽光直射引起溫度的升高。
（2）碎石方面：增加遮陽設施，提前進行撒水處理，降低其溫度。
（3）水池方面：增加遮陽設施，并對水進行攪拌。另外在使用前也可以向水中適當增加冰塊以降低水的溫度。
4 建議
(1)加強對材料的把關，特別是水泥，在進場時必須檢測其溫度，以便在施工采取必要的改善措施。
(2)加強材料存儲工作的管理，特別是夏季施工時，更應注意材料的溫度的檢測，從而確?；炷恋陌韬唾|量。
(3)如檢測發現材料溫度升高異常，就必須采用積極的應對措施，如采用上述的各種方法，以消除由溫度帶來的影響。
(4)加強混凝土工作性能的檢測工作，及時發現異常情況，以便及時研究應對措施。
參考文獻
［1］公路水泥混凝土路面施工技術規范JTG F30-2003［Ｓ］.北京：人民交通出版社，2006.
