高流态清水混凝土理论与工程实践

高流态清水混凝土理论与工程实践

顾志石

上海建工材料工程有限公司上海200086

一、高流态混凝土性能介绍

1、高流态混凝土的概念

高流态混凝土在我国一直没有统一的概念，高流态混凝土我们认为高流态混凝土必须具有如下特性：

（1）新拌混凝土必须具有较高的流动性能，良好的粘聚性、稳定性和匀质性，不分层、不离析、不泌水，具有良好的钢筋穿过性能。必须具有极佳的高流态性能，混凝土应“柔软”，利于施工。混凝土还需具有良好的工作性能保持能力，满足不同施工条件和运输距离的要求。

（2）硬化混凝土必须具有较高的强度，表里均一，良好的尺寸稳定性、耐冻融性能、抗碳化和抗腐蚀性能以及极高的耐久性。

2、高流态混凝土工作性的质量控制

由于高流态混凝土具有极佳的流动性，因此采用传统的坍落度测试方法难以真正的检测混凝土的工作性。我们认为高流态混凝土必须采用如下手段控制：

（1）用传统的坍落度桶法和扩展度来表述，将混凝土装入坍落度桶，按传统的测试坍落度测试方法测试混凝土，将塌落度桶提起后，用厘米尺测试混凝土的扩展的大小和混凝土坍落度的大小，值在500～750mm之间，检测混凝土的匀质性、不离析、不分层以及石子的分布情况。

（2）在国外有用L型箱、U型槽表述的

其方法是：

L型箱用来检测混凝土的钢筋间隙通过能力，测试挡板提起后，混凝土流动到40cm时所需时间（T40），以及流动结束后混凝土水平高差。一般要求T40在3～6s，水平高差小于20%。

U型槽用来检测混凝土的填充能力，以及混凝土的粘聚性、匀质性和钢筋通过能力。测试混凝土两边的高差及石子分布情况。一般要求两边高差小于10mm，石子均匀分布。

根据工程实际情况，应充分检测混凝土工作性保持能力，分别测试出厂工作性，施工现场工作性和混凝土泵后工作性，应确保混凝土浇注后具有良好的匀质性能、高流态性能和填充性能。

3、高流态混凝土所需的原材料

为了达到上述所要求的混凝土性能，必须特殊的原材料才能满足混凝土的要求。以前人们一般采用萘系高效减水剂和增稠剂进行混凝土的配制。但由于萘系减水剂减水率相对较低，最大30%，分散能力较差，混凝土的流动性能难以达到，而且混凝土的工作性保持极差。增稠剂的质量难以控制，使得混凝土的匀质性难以得到保证。

为了改善混凝土性能我们选用的原材料：水泥、外掺料、石子。黄砂、外加剂，能够满足较高的流动性能，良好的粘聚性、稳定性和匀质性，不分层、不离析、不泌水，具有良好的钢筋穿过性能。特别优良的流动性，同时还具有超强的粘聚性和高度的高流态性能。具有良好的工作性保持能力，增加早期强度的发展，改善收缩性能和降低混凝土的碳化率

4、高流态混凝土配合比设计

由于选用了优质的原材料，因此高流态混凝土的配合比设计较应用萘系减水剂更加复杂。原材料之间都有相互匹配的要求。必须根据外加剂的型号、混凝土要求选择水泥等胶凝材料，最大骨料粒径也是重要的因素。

配合比设计简图：

高流态混凝土每次材料发生变化时，必须进行配合比试验。

5、高流态混凝土的优点

●减少振捣，加快浇筑；

●减少抹平工作，特别是楼板或混凝土路面，缩短设备占用时间；

●减少密布钢筋产生的浇筑问题，

●均一的混凝土表面；

●非常适合修补工作；大幅度降低噪音，改善工人和居民环境；

●避免“白手指综合症”，由于振捣导致的严重疾病。

6、高流态混凝土的主要参数

●强度等级：宜＞C40混凝土

●扩展度：500～750㎜，2小时内基本保持，温度影响不大。

●初终凝时间：＞10小时，＜15小时

7、高流态混凝土的施工要求

●模板体系：能够承受相应混凝土所产生的压力，能够不变形、不漏浆、不漏水

●竖向结构施工时：要考虑由于混凝土的浇注所带入的空气量，防止表面标高的下降。

●在采用吊斗施工时：必须采用卸料口精密的料斗

●试块的制作：宜用150×150㎜的试模，必须将试模内混凝土中的多余空气排出。

二、工程概况、任务安排及设备配备

浦东国际机场二期工程建设总目标是建设一个枢纽型航空港，其要求满足2015年4000万/年旅客（加上一期2000万/年旅客量共计达到6000万/年旅客量）。二期工程建设分为二个阶段，第一阶段建设，先建设T2航站楼、交通中心、总体道路及相关的配套设施，二期一阶段将于2007年完成。主体结构（航站楼、连廊、登机长廊、集发道、行李通道）05年底混凝土结构完成。

１、任务安排

1）时间安排：

根据市建一公司机场项目部安排，浦东国际机场高流态清水混凝土供应期在2005年6月至10月

２）生产安排：

该工程高流态清水混凝土由上海建工材料工程有限公司所属汤臣公司为主供、浦新公司备，负责生产供应，外加剂采用聚羧酸高效外加剂，公司所属机运站承担混凝土泵送任务。

混凝土生产任务安排如下：

搅拌站：生产总数（m3）m3/h

汤臣：20000≥60

浦新：≥120

2、设备配备

按施工单位要求，保证混凝土均衡供应，

3、行车路线：A1公路～海天一路～东通道～进工地。

4、原材料准备：为了确保浦东国际机场二期工程，高流态清水混凝土色泽的相对一致，对原材料采用定点定厂。

水泥：采用嘉新京阳水泥有限公司生产的，强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥。并按现行的国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）进行验收。

粉煤灰：采用上海文鸿企业发展有限公司生产的Ⅱ级粉煤灰，并按现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596-1991）进行验收。

矿粉：采用上海宝田新型建材有限公司S95粒化高炉矿渣微粉，并按现行国家标准《混凝土和砂浆用粒化高炉矿渣微粉》（GB/T18046-2000）进行验收。

黄砂：采用长江沿线生产的中砂。细度模数2.3以上，含泥量小于2％，其他指标按《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52-92）的要求进行验收。

碎石：采用湖州新开元生产的5～20mm碎石，碎石含泥量小于0.8％，其他指标按《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53-92）的要求进行验收。

外加剂：采用聚羧酸高效减水剂，其质量符合现行国家标准《混凝土泵送剂》（JC473-2001）的规定。

水：采用自来水。

三、生产供应保证措施

1、组织体系：

有建工材料工程有限公司分管领导，各参加单位主管领导、工作小组体系网络（见附图）

2、混凝土供应前措施

⑴各供应单位召开一次由领导班子、各级职能部门、各生产班组参加的混凝土生产供应工作会议，认真做好各岗位的各项准备工作和过程控制要点，做到事事落实，事事有人管。

⑵各供应单位要作好生产供应前的设备检查、保养、维修工作。

⑶各参加单位要听从现场总值班的统一指挥和调度，要从大局出发，保证施工顺利进行。

⑷为保证工地周围环境清洁，拌车驾驶员必须做到混凝土不滴漏。

3、质量保证措施

⑴各供应单位生产前应安排一次检查，务使整个生产系统处于完好状态，尤其要对搅拌楼称量系统的计量精度作一次检查，合格后方可投产。

原材料名称水泥砂、石水外加计掺合料

精度%±1±2±1±1±1

⑵严格把好原材料质量关，做到专用材料专堆、专放、专仓，名牌标识。做到不合格的材料不使用。并对黄砂、粉煤灰留样作色差比较。

⑶外加剂储存池必须标明品种，严防混用，使用时每班应复测浓度，做好记录。

⑷混凝土质量控制

ａ.混凝土开供前，在检查原材料质量后，站主任工程师或技术负责人确认混凝土配合比，在配合比输入电脑后须复核审定；并对搅拌时间、用水量的调整。

ｂ.混凝土扩展度要求到达现场为500～750mm，按规定批量检测；

ｃ.混凝土抗压强度试块组数按GB14902—2003要求，每100m3制作一组，要求每组制作7块，分7天、28天二个龄期试压，一块作为色差比较。

⑸值班人员应及时掌握气温变化情况，作为值班职责之一，遇低温、暴冷等突变等情况应及时向有关领导汇报，做好应变物资准备工作，并采取应急措施和合理安排好各项工作。

⑹认真做好砂、石材料堆场的清理工作，认真检查材料堆场的排水系统，防止积水影响生产。

３、安全生产措施

⑴各供应单位分管安全的领导必须对本单位生产工艺各个环节的安全设施（包括配电间、电线、开关、设备、车辆等）组织一次全面检查，发现不安全因素及时整改，确保整个生产过程中不发生任何安全事故；

⑵各供应单位在分管安全领导的领导下，组成安全领导小组，分班值勤，严格监督检查并执行各项安全制度；

⑶各单位生产前须对工地道路进行勘察，组织专人逐一向驾驶员、泵车工等有关人员交底；

⑷专职安全员在班前要对驾驶员进行安全行车交底工作，交底内容：作业环境、当天气候情况、行车路线，提醒驾驶员注意事故多发地段和注意事项。

四、生产协调体系

1、由公司分管生产领导任总协调、运作部负责具体协调工作的落实，各参加单位主管生产的站长为各单位的具体实施人。

2、各参加搅拌站成立由质量、现场服务等人员组成的工作小组，负责协调和处理生产过程中发生的各类问题，确保浇捣任务的顺利完成。（见附图）

五、原材料供应商情况：