高性能海工混凝土的技术研究与施工

黄爱兵

上海市基础工程集团有限公司深圳分公司（518000）

高性能海工混凝土的技术研究与施工

黄爱兵

上海市基础工程集团有限公司深圳分公司（518000）

高性能海工混凝土，因其具有很强的抗氯离子渗透能力，是目前重点开发的海工高性能建筑材料之一。文章结合了《前海市政工程Ⅲ标段环状水廊道一期工程》的实际施工案例，就高性能海工混凝土施工技术对如何配置、使用、防护等方面的施工提出了一些自己的见解，希望为海工混凝土的良性发展提供参考。

高性能海工混凝土；施工技术；研究

在沿海建构筑物工程中,由于自然环境的影响，很多建构筑物结构的破坏都来自于混凝土病害，由此也带动了对混凝土耐久性的研究，目前针对高性能海工混凝土的研究已取得了一定的进展和经验。

1 高性能海工混凝土简介

高性能海工混凝土是针对海洋环境，在常规原材料和工艺的基础上，对材料配合比进行优化制作而成的具有高耐久性、高尺寸稳定性的高性能结构的混凝土材料。高性能海工混凝土的优势在于其氯离子渗透性和含气量明显优于普通混凝土。

1.1 强度高

高性能海工混凝土的强度更高，原因在于其掺加了更为优质的掺合料，使得混凝土在填充水化后的结构更加密实；同时高性能海工混凝土中还添加了超高效减水剂，有效降低了混凝土的水胶比。

1.2 耐久性好

一般的高性能混凝土的耐久性指标只包含抗裂性、抗碳化、抗碱骨料反应、抗化学腐蚀和表面磨损性能等内容，而高性能海工混凝土的耐久性指标还多出了抗氯离子渗透性和抗冻性两个项目。同时，高性能海工混凝土的耐久性指标并不是固定的。

1.3 工作性良好

高性能海工混凝土在工作性表现方面，还具有更好的流动性、可塑性、易密性和保水性能。在进行混凝土的搅拌时，稳定性好，与普通混凝土相比，坍落度相对较大，集料的包裹性也较优，能有效控制混凝土的分层和泌水问题，在提升浇筑速度方面表现优异。

2 高性能海工混凝土选材及配合比

2.1 混凝土选材

水泥：P·II42.5，3 d抗压强度32.0 MPa、28 d抗压强度52.8 MPa。

砂：中砂、细度模数2.63、含泥量0.8%、表观密度2.64 g/cm3。

碎石：5～25 mm连续级配，压碎值5.3%、含泥量0.4%、针片状颗粒含量4.8%、表观密度2.63 g/cm3，筛分结果符合5～25 mm的连续级配。

矿粉：上海宝田S95级，比表面积442 m2/kg、3 d活性指数81%、28 d活性指数116%、需水量比100%。

粉煤灰：I级风选灰，细度9.1%、需水量比91%、烧失量3.5%、含水量0.2%、三氧化硫含量0.68%。

外加剂：上海华登HP4000A型减水剂，为聚羧酸型减水剂，减水率27.5%、3 d抗压强度比168%、28 d抗压强度比145%。

拌合用水：自来水。

2.2 混凝土配合比

表1 混凝土配合比

3 高性能海工混凝土的施工应用

3.1 原材料控制

根据工程设计要求和相关的技术指标，对原材料进行抽检，同时对外加剂进行强度校核。另外，结合施工的季节变化,对原材料采取相应的温控措施。

3.2 搅拌控制

在搅拌过程中，保证混凝土搅拌系统和输送系统的正常工作,同时观测混凝土拌合的均匀程度。同时，结合施工的实际情况合理制定搅拌时间，将混凝土的含气量保证在既有利于保持混凝土的耐久性能又方便泵送的程度。

3.3 施工和养护

浇筑作业时，应以保证混凝土强度和耐久性为前提，制定和实施施工工艺，同时保证施工的外观性能，在混凝土养护过程中需加强保湿养护措施。

4 混凝土的施工效果

根据前海市政工程Ⅲ标段环状水廊道一期工程中高性能海工混凝土施工的效果，可以看出其优越的性能。

4.1 强度极高、抗氯离子渗透性能强

根据对施工现场的取样分析后发现，该工程中混凝土的强度和氯离子渗透指标，都以较高的标准满足了设计规范要求，尤其是将氯离子渗透系数控制在了1左右，表现出了极佳的施工效果。

4.2 外观性能好

由于在高性能海工混凝土中加入的优质掺合料有效降低了入模温度，使混凝土的温度峰值得到了有效控制，由此在浇筑完成后，缩小了混凝土内外部的温差，从而有效减少了内外部温差造成的开裂问题，使得外观平整美观。

4.3 泵送方便

由于在施工前期，项目部要求混凝土供应商就对混凝土的选材和配比进行了优化处理，因此在实际施工过程中成功配制出了具有大流动性、免振捣、高性能混凝土。经检测，工程施工所用的高性能海工混凝土在保证了混凝土较好的自密实性和均匀性的同时，其流动性达到了550～650 mm，使得混凝土的泵送工作相对轻松很多，有效地提高了浇筑效率。

在沿海区域的工程建设中，加强对高性能海工混凝土的选材和配比优化工作，有利于保证混凝土较高性能，对于加强建筑本身的结构稳定性和使用寿命具有重要的意义。

[1]崔兰芝.高性能海工混凝土配合比设计及在塔柱施工中的应用[J].公路,2014(6)：233-236.