隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展,我國的建筑行業(yè)得到前所未有的發(fā)展,眾多高層建筑如雨后出筍般的出現(xiàn),大體積混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛,通過將合適的外加劑應(yīng)用在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中,能夠有效的提高混凝土的耐久性、強(qiáng)度、減少裂紋等。因此,對于基礎(chǔ)大體積混凝土外加劑的選用研究具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
1外加劑的選用問題分析
1.1工程概況
文章以寸灘長江大橋主橋?yàn)槔?,該大橋?yàn)橹骺?80m的鋼箱梁單跨雙塔懸索橋,主纜邊跨250m,分跨為250m+880m+250m,主跨矢跨比1/8.8,兩根主纜中心距39.2m。南錨碇基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆擴(kuò)大基礎(chǔ)形式,基坑開挖深度約10-40m,基底高程為+195.00m,基頂高程為+217.00m?;壮至訛槲L(fēng)化砂質(zhì)泥巖,單軸飽和抗壓強(qiáng)度不小于4.8MPa。該工程基礎(chǔ)采用大體積混凝土結(jié)構(gòu),通過將外加劑(ZG-109聚羧酸緩凝型高性能減水劑)應(yīng)用在大體積混凝土中,對混凝土收縮有補(bǔ)償功能,可提高混凝土的抗裂性,其緩凝時(shí)間可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,滿足現(xiàn)場施工要求。外加劑應(yīng)分批檢驗(yàn),如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)報(bào)告,按確定的意見進(jìn)行處理。
1.2常選用外加劑的種類分析
1.2.1混凝土膨脹劑:
混凝土膨脹劑主要在混凝土施工時(shí)的凝結(jié)硬化過程中添加使用,因?yàn)榕蛎泟┠軌虬l(fā)生化學(xué)作用使混凝土產(chǎn)生膨脹。通常狀況下,混凝土?xí)驗(yàn)樗终舭l(fā)而出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,其收縮率高達(dá)0.04%-O.06%,已經(jīng)超過了混凝土0.01%-O.02%的混凝土延伸率極限,導(dǎo)致混凝土在使用的過程中出現(xiàn)裂縫,影響基礎(chǔ)大體積混凝土的整體質(zhì)量和使用壽命。基礎(chǔ)大體積混凝土主要采用的膨脹劑主要包括以下幾種:U型膨脹劑、復(fù)合膨脹劑、明礬石膨脹劑、鋁酸鈣膨脹劑。
(1)復(fù)合膨脹劑的主要成分是石膏、明礬石以及35%含量的高鈣膨脹熟料,膨脹源為鈣礬石和氫氧化鈣,復(fù)合膨脹劑的標(biāo)準(zhǔn)摻量為1096左右,堿含量在0.35%-0.65%之間;
(2)U型膨脹劑是目前應(yīng)用最為廣泛的膨脹劑之一,主要成分為適量的石膏、明礬以及硫酸鈣水泥熟料等,主要類型包括UEA-1、UEA-2、UEA-3;
(3)鋁酸鈣膨脹劑的主要成分包括石膏、高鋁水泥熟料、明礬石等,通過進(jìn)行混合磨細(xì)制成,混合材料之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成鈣礬石,摻量為10%-11%左右,堿含量在0.4%-O.5%之間;
(4)明礬石膨脹劑的使用量相對較少,主要成分為硫酸鋁鉀,能夠在硫酸鹽以及堿的作用下生成鈣礬石,以此起到膨脹的作用。
1.2.2減水劑。減水劑主要包括兩種:
(1)普通減水劑?;A(chǔ)大體積混凝土出題采用的普通減水劑種類相對較多,文章以木質(zhì)素磺酸鈣減水劑為例,木質(zhì)素磺酸鈣減水劑中木質(zhì)素磺酸鈣的含量為重量的62%,還原糖的含量為12%,水不溶物為2.5%左右。
(2)高效減水劑。高效減水劑主要包括以下幾種:MC-5型高效緩凝減水劑,該種高效減水劑是目前應(yīng)用最廣泛的大體積混凝土外加劑,其應(yīng)用具有非常多的優(yōu)點(diǎn),例如,價(jià)格低廉,降低6元/m3左右的混凝土價(jià)格;減水率高,與同等的水泥用量進(jìn)行混用,減水率可達(dá)20%左右;延長混凝土初凝時(shí)間,幅度大概控制在4小時(shí)左右;FDN-440混凝土緩凝減水劑,為一種新型的大體積混凝土外加劑,常用參量為0.4%,范圍控制在O.2%-0.5%之間,當(dāng)采用0.4%摻量時(shí),減水率能夠達(dá)到14%,在常溫中使用時(shí),能夠?qū)⒒炷恋某跄龝r(shí)間延長2小時(shí)左右,對施工具有非常大的意義。
2采用外加劑之后的效果分析
2.1增強(qiáng)混凝土的抗?jié)B能力,提高耐久性
基礎(chǔ)大體積混凝土作為基礎(chǔ)工程,必須具備足夠的抗?jié)B透能力以及耐久性。通過將外加劑應(yīng)用在大體積混凝土中,其一,能夠提高對地下水的抗腐蝕能力,由于環(huán)境污染的原因,導(dǎo)致地下水中含有許多危害物質(zhì),對混凝土具有一定的腐蝕作用,因此提高混凝土的抗腐蝕能力能夠提高混凝土的耐久性;其二,提高對水的抗?jié)B透能力,基礎(chǔ)大體積混凝土為建筑的基礎(chǔ)工程,地下水的滲透作用是不容忽視的:其三,提高對氯離子的抗?jié)B透能力,氯離子對鋼筋具有嚴(yán)重的腐蝕作用,長時(shí)間作用下會(huì)影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
2.2提高混凝土的均質(zhì)性,降低坍落度損失
在外界環(huán)境、運(yùn)輸條件、現(xiàn)場施工等因素的影響,對混凝土的坍落度造成一定的影響,如果坍落度損失超過2.5cm,將會(huì)影響混凝土的整體性能。通過將外加劑應(yīng)用在基礎(chǔ)大體積混凝土中,能夠有效的提高混凝土的均質(zhì)性,降低坍落度損失,對保證基礎(chǔ)大體積混凝土施工具有至關(guān)重要的作用。
2.3降低混凝土收縮率,避免裂縫的形成
基礎(chǔ)大體積混凝土裂縫是困擾工程技術(shù)人員的一大難題,通過將外加劑應(yīng)用在基礎(chǔ)大體積混凝土中,能夠有效的降低混凝土的收縮率,同時(shí)還不影響混凝土的強(qiáng)度,有效的防止裂縫的形成,避免對基礎(chǔ)大體積混凝土的整體施工效果造成影響。
3結(jié)束語
總而言之,基礎(chǔ)大體積混凝土的配置以及施工都是非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,并且在配置以及施工的過程中會(huì)受到各種因素的影響,影響了大體積混凝土的施工質(zhì)量和功能。通過將合適的外加劑應(yīng)用在基礎(chǔ)大體積混凝土施工中,能夠有效的提高基礎(chǔ)大體積混凝土的耐久性、抗?jié)B透能力以及減少裂縫的形成,對保證基礎(chǔ)大體積混凝土的整體質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。
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山東華偉銀凱建材科技股份有限公司,專門從事各種混凝土外加劑的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,產(chǎn)品質(zhì)量有保證,值得信賴。主營產(chǎn)品:聚羧酸系高性能減水劑,萘系減水劑,混凝土速凝劑等。
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