2#电炉基础加固

赵黎明

摘 要：本文介绍了云南铜业股份有限公司2#电炉基础加固及耐热混凝土在此工程中的使用情况。

关键词：耐热混凝土 高铝水泥耐火混凝土 聚羧酸减水剂

中图分类号：TU528.34 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0096-02

熔炼分厂2#电炉基础从建成使用至今未进行过检修，原设计为电炉基础采用200#（相当于现C18）耐热混凝土，混凝土极限耐热温度Tmax=1200 ℃。2009年10月委托昆明勘察院科技开发公司对2#电炉基础进行安全性鉴定，鉴定结果说明电炉基础混凝土构件在安全性、使用性、可靠性均不符合国家现行标准规范的要求，已严重影响电炉的安全。因此检测方建议需立即对电炉基础进行加固处理。

1 基础加固

根据鉴定结果，公司决定在2#电炉大修时对炉子基础进行加固处理，原2#电炉基础做法（从下至上）为：电炉厂房筏板基础、1.9 m厚毛石混凝土垫层、钢筋混凝土斜筏板及支柱（此部分为耐热混凝土）。根据鉴定结果支柱破损严重存在安全隐患，斜筏板及以下部分还可继续使用。因此，本次加固仅对电炉基础支柱进行加固处理。在对原有支柱位置及尺寸不作大的调整前提下，将原支柱混凝土拆除，保留部分原支柱钢筋，但由于工期紧施工难于做到保留部分原支柱钢筋。决定将原支柱齐根拆除后重新植入钢筋，原位重浇基础支柱见图1至图3。由于钢筋混凝土基础在炉子跑铜的事故状态下，会在一个时段里会处于高温环境下；另外由于工期十分紧张，因此，钢筋混凝土支柱在较短时间内需要达到满足施加上部荷载的要求。基于以上设计条件，经过分析对比，决定基础支柱混凝土采用C30早强耐热混凝土，要求其3天龄期混凝土强度达到C20；混凝土的耐热温度为Tmax=1200℃，并且经过此温度的烘烤后剩余强度不得低于C20。这种混凝土属于高性能的特种混凝土。

2.1 耐热混凝土试配

同时与中国有色十四冶金建设公司第三建筑公司进行了混凝土的试配以及配合比的调整工作。在经过多达六次的反复试配、调整工作之后，得到3d龄期时混凝土的抗压强度达到40 MPa，远远大于设计要求C20（13.4 MPa），50 °C热水养护7 d龄期时混凝土的抗压强度达到33.9 MPa，经过1200°2 h恒温时混凝土的抗压残余强度达到21.9 MPa，也大于设计要求C20（13.4 MPa），得到了满足工程要求的电炉支墩特种混凝土。

3 耐热混凝土试浇注及施工浇注

施工前进行了一个1∶1尺寸的支柱浇注试验，取得良好效果，从预留的100×100×100 mm试块，在龄期44d时在600 °C、800 °C、1000 °C、1200 °C条件下灼烧，得出的试验结果如下表。2#电炉基础支墩于2010年9月11日浇筑完成，9月14日经中间验收合格，满足设计和后续施工的要求。（见表2）

4 结语

本次2#电炉基础支柱所采用特种混凝土之所以能在工程当中具有较好的使用效果，得益于采用了聚羧酸系的高性能混凝土减水剂。这种减水剂的特点是减水率高。因为混凝土在相同的水泥用量下少用水则混凝土的强度就高，因此，混凝土所使用减水剂的减水率等指标的好坏，就决定了混凝土的性能的优劣，特别在一些高性能的特种混凝土中，表现尤其突出。本工程支柱混凝土中所使用的聚羧酸减水剂，经过与一些其它外加材料的复配，形成了一种性能十分优良的混凝土外加剂。这种外加剂的使用，使得混凝土具有很好的和易性，很大程度上提高了施工的可操作性。经过对施工时的同步取样试块的检测，各项性能都达到了预期的指标，这项设计完全满足了施工以及今后的使用要求。

高性能早期耐热混凝土的使用，使得其养护工期缩短，为后续施工赢得宝贵时间。同时能够抵抗在事故状态下的高温锍、渣侵蚀等特殊要求。对于类似2#电炉大修这样的工程具有多重的重要意义。

参考文献

[1] YBT4252-2011耐热混凝土应用技术规程[S].

[2] GB 50010-2010混凝土结构设计规范[S].

[3] 吴忠伟，廉慧珍.高性能混凝土[M].北京：中国铁道出版社，1999.

[4] 李继业.耐热混凝土配合比设计[M].北京：化学工业出版社，2011.endprint