9新工藝、新技術(shù)、新材料的應(yīng)用

1、第九章 新工藝、新技術(shù)、新材料的應(yīng)用我公司在北京地區(qū)施工過(guò)許多類似工程，在與本工程相似的條件下，我們掌握著多項(xiàng)新技 術(shù)和新材料的應(yīng)用，我們希望在本工程中繼續(xù)使用這些新技術(shù)新材料，為濟(jì)南市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè) 做我們的貢獻(xiàn)。1 從混凝土的原材料和配合比、施工工藝、混凝土成型和養(yǎng)護(hù)方法提高混凝土耐久性現(xiàn)澆混凝土產(chǎn)生裂縫的主要因素有混凝土原材料、配合比、養(yǎng)護(hù)工藝、水泥水化熱、氣溫 變化、內(nèi)外溫差、混凝土收縮、設(shè)計(jì)、模板、鋼筋約束以及基礎(chǔ)約束等。內(nèi)外溫差造成表面裂縫。由于混凝土內(nèi)部和表面的散熱條件不同，造成墻體溫度內(nèi)高外低， 形成的內(nèi)外溫差。對(duì)于大體積混凝土，其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，在一定尺寸范圍

2、內(nèi)， 混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，內(nèi)部溫度越高，內(nèi)外溫度梯度越大，裂縫產(chǎn)生的危險(xiǎn)性也越大。內(nèi)部的溫 度高低與水泥品種和用量、保溫條件等有關(guān)。水泥用量越大，水化熱越高的水泥，其內(nèi)部溫度越 高，形成溫度應(yīng)力越大，產(chǎn)生裂縫的可能性越大。墻體平均溫度和墻基礎(chǔ)溫度差過(guò)大是造成貫穿裂縫的主要原因。墻體平均溫度越高，與基 礎(chǔ)溫差越大，溫度變形也越大，開(kāi)裂就越嚴(yán)重。尤其是在炎熱夏季施工，混凝土入模溫度高，白 天施工時(shí)混凝土入模溫度常達(dá)到35C以上。因此，我們?cè)谑┕ぶ袕囊韵聨讉€(gè)方面來(lái)控制結(jié)構(gòu)裂縫。1.1從混凝土的原材料和配合比來(lái)控制a水泥品種選擇和水泥用量控制大體積鋼筋混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚并難

3、于散發(fā)，使混凝土出 現(xiàn)早期升溫快且高和后期降溫，產(chǎn)生內(nèi)部和表面的溫差。降低溫度的措施是選用低熱礦渣硅酸鹽 水泥或摻用混合材較多的普通硅酸鹽水泥。再有，可充分利用混凝土后期強(qiáng)度，以減少水泥用量。 工程實(shí)踐表明，單方混凝土水泥用量增減10kg,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升高或降低1C。b.摻加摻合料混凝土中摻入一定數(shù)量的優(yōu)質(zhì)I級(jí)粉煤灰，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈 球狀具有滾珠效應(yīng)，起到潤(rùn)滑作用，可改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，改善可泵 性。摻加粉煤灰可以減少水泥用量之后，可以大大降低混凝土反應(yīng)水化熱，減少混凝土絕熱溫 升，改善混凝土的后期強(qiáng)度，克服了初期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快、較

4、高，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢的缺點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn) 表明，摻粉煤灰混凝土的溫度和水化熱，在128天齡期內(nèi)，大致為：摻入粉煤灰的百分?jǐn)?shù)就是 溫度和水化熱降低的百分?jǐn)?shù)，即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻粉煤灰 的水泥混凝土的80%，可見(jiàn)摻加粉煤灰對(duì)降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。c. 優(yōu)選外加劑摻加具有緩凝、減水、增塑、引氣作用的泵送劑，可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚 性和保水性。由于其緩凝作用，使水泥水化反應(yīng)變緩，能有效降低水化熱，推遲放熱峰出現(xiàn)的時(shí) 間和降低熱峰值，因而減少溫度裂縫產(chǎn)生。d. 優(yōu)選粗細(xì)集料粗集料：要優(yōu)先選用天然連續(xù)級(jí)配的粗集料、使混凝土具有較好的可泵性，減少用

5、水量、 水泥用量，進(jìn)而減少水化熱。本工程中根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，優(yōu)先選用山碎石。細(xì)集料：宜采用級(jí)配良好的中砂。實(shí)踐證明，采用細(xì)度模數(shù)2.8的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3 的中砂，可減少用水量2025kg/m3，可降低水泥用量2835kg/m3，因而降低了水泥水化熱、 混凝土溫升和收縮。1.2 從施工工藝上控制a控制混凝土出盤溫度和入模澆筑溫度混凝土的澆筑應(yīng)在適宜氣溫時(shí)進(jìn)行，冬季澆筑混凝土溫度不宜小于5C，夏季混凝土最高澆 筑溫度不宜超過(guò)28 C。降低混凝土的出盤溫度和入模澆筑溫度，有效的方法是降低原材料溫度?；炷林惺颖?熱較小，但每m3混凝土中石子所占重量最大，重點(diǎn)采取措施降低石子溫度。在氣溫較高

6、時(shí)，可 以在砂石堆場(chǎng)搭設(shè)遮陽(yáng)棚，減少太陽(yáng)輻射的蓄熱，還可向集料噴淋霧水，或者在使用前用冷水沖 洗集料降溫。重點(diǎn)控制水泥溫度。再者，就是降低混凝土拌用水溫度。可以采用在攪拌混凝土?xí)r加冰屑冷卻的方法。除此之 外，攪拌運(yùn)輸車罐體、泵送管道保溫、冷卻也是必要的輔助措施。嚴(yán)格控制混凝土表面和內(nèi)部溫度的溫差，其溫差不應(yīng)大于20。C。b.施工工藝改進(jìn)混凝土攪拌：攪拌時(shí)間過(guò)短，混凝土勻質(zhì)性不夠，容易造成泌水、砂線、減水劑泛出、摻 膨脹劑時(shí)體積安定性不良等缺陷，降低混凝土抗拉強(qiáng)度和抗裂性。振搗工藝：對(duì)已澆筑的混凝土，在終凝前進(jìn)行二次振搗，可排除混凝土因泌水在石子、水 平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結(jié)力和抗拉

7、強(qiáng)度，并減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性。養(yǎng)護(hù)工藝：混凝土養(yǎng)護(hù)主要是保持其適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫能減少混凝土表面的熱 擴(kuò)散，降低混凝土表層的溫差，防止表面裂縫。并便于其散熱時(shí)間延長(zhǎng)，其強(qiáng)度和松弛作用得到 充分發(fā)揮，降低混凝土總溫差使產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度，防止貫穿裂縫的產(chǎn)生。 短齡期的混凝土，仍然處于凝結(jié)、硬化過(guò)程，水泥水化速度較快。適宜的潮濕條件下，有利于水 泥的水化充分、完全，從而提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，還可以防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生收縮裂縫。1.3從混凝土成型和養(yǎng)護(hù)方法上控制在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土原材料質(zhì)量，嚴(yán)格按混凝土的配合比拌制混凝土?；炷?土的坍落度要控制好，泵送

8、混凝土的入模坍落度不宜超過(guò)200mm。為防止或減少混凝土表面的龜裂現(xiàn)象，必須重視混凝土表面的二次抹壓工作。抹壓的次數(shù) 和時(shí)間要掌握好，可有效地減少混凝土表面龜裂現(xiàn)象。補(bǔ)償收縮混凝土的養(yǎng)護(hù)工作是很重要的。養(yǎng)護(hù)不好，照樣會(huì)產(chǎn)生裂縫。水平的混凝土灑水、 蓄水或覆蓋養(yǎng)護(hù)均可，但墻體灑水養(yǎng)護(hù)不易做好，也不好覆蓋，為此，我們采用延長(zhǎng)模板的留置 時(shí)間、在水平施工縫上澆水的養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，模板的留置時(shí)間一般要求不低于 7天。采用這種養(yǎng)護(hù)方式，既能減少混凝土本身的水分的散失速度，又保證了墻體混凝土在早期 處于一個(gè)相對(duì)地較穩(wěn)定的溫度、濕度環(huán)境，避免了風(fēng)速、太陽(yáng)暴曬等引起混凝土急劇干縮的因素， 有效地

9、控制了墻結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生豎向裂縫的現(xiàn)象。當(dāng)拆模較早，墻體內(nèi)部水化熱沒(méi)有充分降下來(lái)之前，嚴(yán)禁剛拆完模板即用大量流水養(yǎng)護(hù)， 特別是不宜使用溫度較低的地下水。2 TKG孔道灌漿劑的應(yīng)用減少預(yù)應(yīng)力損失，延長(zhǎng)橋梁使用壽命現(xiàn)澆混凝土預(yù)應(yīng)力箱梁施工完成后，往往會(huì)產(chǎn)生沿波紋管孔道方向的裂縫，其中很重要的一 條原因就是施工時(shí)，在夏季漿液稠度較大，往往可灌性很差，漿液又不在梁附近攪拌，加水具有 隨意性，W/C控制很大，漿液極易泌水，同樣不能被漿液重新吸收回，水存留在波紋管中，冬季 水結(jié)冰體積膨脹使管道破裂。由于漿體嚴(yán)重泌水，水漿分離，盡管保溫時(shí)間很長(zhǎng)，仍然防止不了 水受凍膨脹開(kāi)裂。因此，在工程中，我們將使用一種新的材料

10、，一種專用的灌漿劑（TKG高性能無(wú)收縮防腐 蝕后張預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑），TKG灌漿劑具有優(yōu)良的可灌性、物理力學(xué)性能和護(hù)筋性能，適合在 工地現(xiàn)場(chǎng)使用。本灌漿劑可以減少漿體的泌水量，加強(qiáng)漿體自身吸收。同時(shí)施工工藝上采用二次壓漿技術(shù)，先壓出波紋管中的積水，直到壓出漿液的稠度和攪拌漿 液一樣，封閉保持恒壓，可以排擠出一次壓漿產(chǎn)生的泌水。冬季施工灌漿完畢后，及時(shí)采取保溫 措施，防止?jié){體受凍。3 高強(qiáng)度混凝土墊塊的應(yīng)用提高混凝土的質(zhì)量為防止結(jié)構(gòu)物鋼筋的腐蝕，鋼筋外側(cè)必須有一定厚度的混凝土保護(hù)層，阻止鋼筋被腐蝕。需 注意的是，保護(hù)層的厚度應(yīng)該均勻一致并符合設(shè)計(jì)凈空要求，否則在保護(hù)層較小處就易形成薄弱 點(diǎn)，達(dá)不到耐久性要求，必須嚴(yán)格控制鋼筋綁扎尺寸、位置。在現(xiàn)澆混凝土箱梁施工中，箱梁內(nèi) 模