冬季砼多合剂电热法综合施工新工艺

扈传泰

（鹤岗鑫塔水泥有限责任公司，黑龙江 鹤岗154100）

鹤岗鸟山矿井的风井井筒先行进行凿井施工准备工作，恰好赶在冬季，为了保质、保量又经济合理地完成施工任务，建设处与矿建公司现场技术管理人员，研究设计出了砼多合剂电热法综合施工新工艺，经多家部门联合检验，应用该新工艺施工的工程的质量都达到合格标准以上，超出了预想的效果。

1 工艺介绍

过去鹤岗矿区在冬季施工地面基础工程时，通常采取的方法无外乎有掺加防冻剂与覆盖保温、保暖棚与供热采暖。第一种方法适合于室外气温在－10℃以内，第二种方法适合于室外气温在－10℃～－30℃。鸟山风井稳绞车基础比较分散，施工室外气温在－20℃～－30℃，搭设保暖棚面积大，供热管网长，热量损失大，造价高。

为了加快施工速度，减少施工投入，研究设计了砼多合剂与电热法综合施工工艺。

1）充分利用水泥水化热作用所释放出的热量，提高砼自身硬化温度。砂石材料采用地炕法预先加热，砼用水采取加热，在用水中添加砼多合剂，多合剂由高效早强减水剂0.25%、亚硝酸钠3.5%～7%、硫酸钠2%。具体配方视实际情况，通过试验确定。

2）使用电阻加热方法，维持水泥水化热释放后期的砼养护温度。电阻放置在基础的卷筒坑内、预留地脚螺栓孔中，通过绝缘架设置。

3）使用彩条布、草袋等保温材料覆盖，防止热量的散失和损耗。

2 工艺设计原理

1）鸟山矿井是千米立井，稳绞车基础是非常重要的凿井设施，所以施工砼强度不采用受冻临界强度指标，完全采用28天标准设计强度指标控制。

2）将砼强度发展分为两个阶段，以临界强度5MPa为界，砼入模后达到临界强度为第一阶段，砼达到临界强度后达到设计强度为第二阶段。

3）在砼强度发展第一阶段，利用原材料自身热量、水泥自然水化热以及保温措施，同时发挥高效早强减水剂的早强组份的作用，加快砼硬化速度，使新浇砼早48h内保持正温，尽快达到临界强度。在砼强度发展第二阶段，主要是依靠碳化硅电阻炉来维持砼养护温度在15℃左右，直至砼强度达到设计强度的80%后停止供热。

3 施工控制要点

3.1 工艺参数的选择

（1）多合剂砼配合比：砼配合比为1∶2.13∶3.78，水灰比0.52。

（2）多合剂组份及比率：多合剂由高效早强减水剂0.25%、亚硝酸钠3.5%～7%、硫酸钠2%。具体配方视实际情况，通过试验确定。

（3）碳化硅电阻炉的功率：1kW

3.2 温度控制

（1）砼出口温度：砼出口温度不得低于15℃，否则要提高水或砂石的温度来保证砼出口温度。

（2）砼入模温度：砼出口后运输到浇筑地点入模温度不得低于10℃。

3.3 砼搅拌和运输

砼的各种材料的投料计量要准确，搅拌时间不少于180s。

施工中砼运输和浇筑人员要紧密配合，尽量缩短砼运输和存放时间，并在运输车辆上加盖保温被，以减少砼热量的散失。

4 工程实践

4.1 工程概况

鸟山矿井风井井筒的准备工程主要是17台稳车基础和2台绞车基础、一座井架基础，砼总量773m3，最大单体基础砼量175m3，表面系数均小于3m－1。大气温度－30℃。

4.2 施工参数计算

（1）砼配合比为1∶2.13∶3.78，水灰比0.52。

（2）多合剂配方为高效早强减水剂0.25%＋亚硝酸钠5%＋硫酸钠2%。

（3）碳化硅电阻炉规格300mm×200mm×42mm，功率1kW，表面温度能达到450℃～500℃。

4.3 施工措施

（1）水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，骨料使用级配良好的料源，对进场材料及时进行见证取样，进行抽检试验，重点试验项目指标是级配、含泥量和压碎值三项指标。

（2）投料工艺顺序为先进行骨料和水搅拌，最后加入水泥和多合剂，防止水泥和80℃以上的热水直接接触后产生“假凝”现象，降低砼的强度。

（3）砼搅拌时间不少于180s，出口温度不低于15℃。

5 工艺主要优点

工程师不需进入基础保温空间内，只需通过保温设施观测孔进行测温和观察即可。由于人与加热构件不直接接触，操作安全可靠。

6 结语

砼多合剂电热法综合施工新工艺比传统施工工艺新颖、施工简单、易于控制，提高砼施工速度，易于保证砼强度。实践证明，该工艺适用于北纬40°，砼多合剂与电热法综合施工新工艺比传统工艺，工期可缩短1／3，每施工100 m3可节约费用33000元，是具有很大推广价值的新工艺。