王 培
(张家口路桥建设集团有限公司,河北 张家口 075000)
粉煤灰作为一种建筑材料,在土木界已无争议和激烈的辨论,并且得到了认同,它作为次固结材料在道路基层中大面积应用,已是一项十分成熟的技术。在砼中的应用,起初只是应用在附属工程的小型构件上得到同行们认同,其优点明显地改善了表面质量,气泡大大减小,表面光滑,本公司在207线万全水关桥1996年上的应用,取得了可喜的成绩。遗憾的是,这种较为廉价的材料,在桥梁砼工程中未被广泛应用。
在混凝土中掺入适量的粉煤灰,不仅可以节省水泥,降低造价,而且具有增加砼的和易性、便于施工、提高后期强度等优点。
在市场经济条件下,建筑企业面临着一场严峻的挑战。因此,目前桥梁建设竞争对手也越来越多,而竞争的焦点就是质量,质量好的企业在竞争中就会不断发展,质量差的企业在竞争中常被淘汰出局。企业只有把质量放在第一位,一丝不苟,精益求精,才能在竞争中赢得胜算。桥梁的质量好坏,关键在于砼的质量,就目前而言,砼的密实性和强度往往都能达到,各企业均分不出上下,其差别均在于砼的外观质量,即光滑美观。近几年来,本公司在混凝土外观质量方面下了一定的工夫,也取得了可喜的成绩。如在修建壶流河大桥、东七里河大桥、桑干河大桥中,工程质量在竣工验收时被评为优良,对砼评价内实外光,特别是外型美观得到了参观人员的较高评价。
(1)砼的配合比问题,丰硕的成果是奋战第一线建造者们劳动的结晶。就砼外观光滑而言,操作是其中的一个方面,而更重要的还得归于较为优选的砼配合比。
近几年来,有的砼配合比设计,不是以混凝土强度来控制,而是以外观光滑来确定水泥用量和外加剂,如桥墩柱、防撞护栏等,这类工程项目的砼设计标号较低,然而外观的光滑直接影响了整个工程的美观问题,因此,就不得不以外观来作为控制的标准。
(2)为了使混凝土外表光滑,大幅度地提高了工程成本。近几年来,本公司施工的桥梁、防撞护栏,均为C25号砼,选用42.5号水泥比较合适,可是市场上的42.5号水泥大部分是小窑水泥,重点工程不准使用,仅有宣化黄羊山牌水泥方能使用,但它又是矿渣水泥,矿渣水泥和易性差且泌水性强,浇筑的砼容易出现水纹,光滑程度欠佳,因此,常用52.5号普通硅酸盐水泥代替。采用52.5号水泥计算出来的水泥用量少,砼表面不光滑,为了使其光滑,必须采用增加水泥的办法解决,因而就提高了工程的成本。
(3)混凝土中掺入粉煤灰的试验。大量的资料显示,在路面砼中掺入粉煤灰的试验结果表明:①减少坍落度损失,可延长浇筑时间,为炎热天气里施工创造了良好条件。②国内常用的早强普通硅酸盐水泥,后期强度耐用性得到显著改善。3个月龄期抗压强度及3个月龄期芯样劈裂抗拉折算抗强度表明,掺30%粉煤灰的指标>15%粉煤灰的指标>不掺粉煤灰的指标。掺和不反粉煤灰的混凝土强度增长见图1。③掺粉煤灰,尤其是掺量较大(30%)并与减水剂复合使用时,可大大改善混合料的性能,即和易性好,不泌水,为小型滑模施工(如防撞护栏)创造了良好条件。④掺入粉煤灰可节省水泥,降低施工成本(就Ⅱ级粉煤灰的单价也仅相当于32.5号水泥的1/3),尤其在砼表面光滑要求很高,而砼设计强度并不高的情况下,节省投资更为明显。
图1 砼强度增长比较
鉴于以上分析,在桥梁工程中,混凝土设计标号不高而外表要求光滑的工程项目,如在桥墩、柱、防撞护栏等混凝土中可掺入适量(经仅为水泥用量的10%~20%)的Ⅱ级粉煤灰,可节省水泥,降低工程成本,提高后期强度,延长使用寿命。