耐久性混凝土的施工性能控制
掺加聚羧酸减水剂、大量使用矿粉的低水胶比耐久性混凝土拌合物往往比普通C50级纯水泥混凝土黏聚性更大,这主要是因为矿粉的颗粒形状引起的,而原材料品质的波动、计量误差、搅拌时间、骨料含水率的变化更容易引起混凝土拌合物工作性不良。结合武广铁路客运专线工程实践建议注意以下环节和参数控制。
(一)合理控制混凝土拌合物性能,优化可泵性并注意合理选择泵机和布管工艺
混凝土的可泵性能与混凝土黏着管道产生的阻力及其在管道内流动的速度快慢产生的阻力有关,混凝土流动性过小、黏度过大会引起摩擦阻力增大并导致泵送压力增大,甚至堵管。正因为铁路耐久性混凝土黏度较普通混凝土大,因此应改变传统以单一坍落度指标控制变成以坍落度、扩展度、倒坍落度流下时间等多指标控制方法。必要时可以适量掺加助泵剂或者润滑剂以改善新拌拌合物的工作性能。
混凝土输送泵的电机功率是决定出口压力和输送方量的前提条件,如果既要达到出口压力高,又想得到输送量大的目的,尤其在布管长度(高度)较大时,选择电机功率高的输送泵目前来看是最便捷的途径,同时还应保证液压泵、液压阀、电气元件的可靠性。根据武广工程实践:应选择拖式S形摆管阀高压泵,最大出口泵压应在16 MPa以上,电机功率在132 kW以上。还应根据输送泵的设备能力和混凝土工作性能确定合理的泵管布置方案。在必要的情况下可以通过工程试泵试验来确定。
(二)配合比设计时应保证混凝土最适宜的浆体含量
最适宜的浆体含量与骨料品质特别是粗骨料的品质密切相关,应确保骨料质量的稳定,且经常对其浆体体积进行微调,通常浆体体积变动1.5%左右即可以实现。
(三)制定特殊条件下的施工措施
混凝土冬期、雨期、高温季节应该有不同的有效的施工保证措施,才能持续实现混凝土耐久性。一般而言,混凝土浇筑前温度宜控制在5~28℃,入模温度不宜高于气温并不应大于30℃,新浇混凝土与老混凝土温差不大于15℃,混凝土入模后30 min,内部最高温度不高于65℃,混凝土表面养护水与混凝土表面温差不应大于15℃;冬季搅拌混凝土,混凝土出机温度不宜低于10℃,入模温度不宜低于5℃等。
(四)加强混凝土收浆并注意及时养护
客运专线铁路用耐久性混凝土水胶比低的特点导致其早期收缩裂缝和沉缩裂缝概率增大,而进行二次甚至多次收浆是解决此类问题最有效的方法之一;注意及时养护(特别是高温季节的及时覆盖塑料膜)也是保证实现耐久性混凝土的非常重要的一个环节。