林汉池
(惠来旭林混凝土有限公司,广东 揭阳 515225)
C30 混凝土主要用于某桥梁墩柱工程,该工程对墩柱的外观要求比较高,要求外观平整光滑,不能出现较多的气泡、水纹,更加不能有蜂窝、麻面及明显的色差,要打出天然混凝土的效果,呈现出素面朝天的朴实和庄重。这对原材料的选材及混凝土设计要求非常严格,必须使用同一厂家、尽可能同一批次的原材料,当材料批次有变化时,需重新试配验证,并且不建议在材料换批的时候浇筑同一根墩柱。
(1)水泥,采用台泥(贵港)水泥有限公司生产的 P·Ⅱ52.5R。
(2)矿粉,S95 矿粉。
(3)粉煤灰,虎门沙角电厂 Ⅱ 级灰。
(4)砂,推荐使用中砂。
(5)石,建议使用 5~25mm 连续级配碎石,当碎石级配不能满足要求时可采取双掺级配。
(6)外加剂使用聚羧酸系高性能减水剂。C30 混凝土配合比及性能试验结果见表 1。
表 1 C30 混凝土配合比及性能试验结果
按前面的配合比序号 1、2 个配方均在生产中验证,但实际的施工效果并不理想,会出现明显的气泡、水痕,底部还会有蜂窝、麻面,由于材料的变化还出现色差,形成上下分层,远远达不到施工要求。第 3 个配方施工效果好一点,有一定的改善,但还有提升空间。
在生产前期没按特殊混凝土区分对待,认为 C30 墩柱混凝土只是常规混凝土,按平常日期操作就可以达标,直到在工程使用时才发觉理论和实际相差出入较大,远远达不到预期的使用效果,于是重新整理设计思路,优化原材料。
表 2 选定混凝土配合比及性能
(1)始终使用同一厂家、同一品牌、同一类型、同一标号的水泥。
(2)以试配粉煤灰为基础,坚持使用同一厂家、同一类的型粉煤灰。该部位禁止使用会产生色差的粉煤灰。
(3)大掺量矿物掺合,在降低成本的同时,改善混凝土的和易性,增加密实度,减少毛细孔,阻止水纹的产生。
(4)外加剂改为萘系,虽然聚羧酸高性能减水剂更有优势,但在实际使用中发觉用萘系外加剂打出来的外观效果更好,气泡较少,更光滑。
通过重新设计配合比,优选原材料,不断地进行试配验证,效果有了明显的改进,最后把 C30 墩柱混凝土配合比胶凝材料总量控制在 380kg 内,施工效果基本满足要求,而且通过大掺入矿物掺合料成本也在可控范围内,既创造了经济效益又创造社会效益。选定混凝土的配合比及性能见表 2。
针对施工过程和施工的特殊性,经甲乙双方探讨,特制定以下施工方案:
(1)严格控制混凝土坍落度,坍落度宜控制在140~180mm 之间,最大不宜超过 200mm,当坍落度超过 200mm,混凝土容易出现水痕、气泡。
(2)保证混凝土的和易性,不能出现离析分层,坍落度过大或小均不能满足墩柱的浇注要求,不达标混凝土作退货处理。
(3)保证混凝土施工的连续性,前后间隔不宜超过 30min。
(4)建议采用专用模具,可使用铝模或钢模,如采用木模,一定要整洁、光滑,不能沾有水泥结块;连接件密封,不能漏浆,有条件最好使用专用脱模剂。
(5)采用分层浇筑,振捣均匀,不过振,不漏振,混凝土不宜一次灌满,不利于气泡的排出。
(6)拆模后即时用薄膜包裹,然后从柱顶不间断淋水养护。
通过优化选材、优化配比、改进施工工艺等措施,后面的施工效果有了很大的改观,不再有明显的气泡及水痕,没有出现分层颜色不一致情况,受到业主单位的肯定。
浇筑成型柱体外观见图 1、图 2。
该工程左幅已建成通车,成了当地的地标建筑,也为两岸居民的出行提供了保障,带来了很大的便利。
图 1 墩柱及盖梁
图 2 墩柱
墩柱的混凝土和普通混凝土在施工过程有很大的区别,除了要保证混凝土各项性能指标,也要保证良好的外观效果,既素面朝天,也能实现美感。
(1)必须严格选材,不同批次有明显色差的材料不宜用作墩柱混凝土。
(2)可采用双掺矿物掺合料,既保证混凝土和易性,满足施工性能,又可提高经济效益。
(3)优先使用引气量小的外加剂,含气量不宜过高,含气量大既不能保证强度也影响外观。
(4)混凝土和易性是一个重要指标,离析分层的混凝土不能用作墩柱,坍落度应控制在合适范围内。
(5)施工中必须严格按规范要求操作。