高效混凝土膨脹劑在除險加固工程中的應用

[摘要]本文介紹了HLHEA高效混凝土膨脹劑在臨海牛頭山水庫除險加固工程中的應用,工程實踐證明使用HLHEA高效混凝土膨脹劑和減水劑、引氣劑等化學外加劑復合,可配制補償收縮混凝土,提高混凝土抗裂、抗?jié)B、抗凍性能。

[關(guān)鍵詞]補償收縮混凝土膨脹劑抗?jié)B抗凍滑模施工

1 工程概況

      牛頭山水庫位于浙江省臨海市靈江流域支流逆溪上,原攔河大壩系瀝青混凝土斜墻堆石壩,最大壩高47m,壩頂高程為143m,壩頂長度為420m,上游面板壩坡為1∶2??刂屏饔蛎娣e254km2,總庫容2.988億m3。是一座以灌溉、防洪為主結(jié)合供水、發(fā)電的綜合利用的大(2)型水庫。本次除險加固工程內(nèi)容主要包括大壩、溢洪道、泄洪放空洞、進水口等項目。其中大壩上游面板采用鋼筋混凝土面板加固,面板直接覆蓋在經(jīng)表面處理過的瀝青混凝土防滲層上,面板厚度為350mm,共設(shè)縱向分縫43塊,其中單塊6.6m寬2塊,6m寬13塊,12m寬28塊,面板最長為104.75m。該大壩鋼筋混凝土面板設(shè)計強度等級為C30,抗?jié)B等級P8,抗凍等級F100。

2 原材料

2.1 水泥:虎山牌P·O42.5水泥,江山水泥股份有限公司生產(chǎn),性能見表1;

2.2 砂:河砂,細度模數(shù)2.65,表觀密度2570kg/m3,含泥量1.0%;

2.3 碎石:5~20mm,20~40mm兩級配;

2.4 粉煤灰:臺州電廠生產(chǎn)的Ⅱ級灰,燒失量7.28%,45μm篩余18.0%;

2.5 膨脹劑:HLHEA高效混凝土膨脹劑,由浙江合力新型建材有限公司生產(chǎn),表2、表3為膨脹劑化學成分及性能試驗結(jié)果;

2.6 減水劑:LN- 2000非引氣緩凝高效減水劑,杭州國力建材有限公司生產(chǎn);

2.7 引氣劑:DH9,河北混凝土外加劑廠生產(chǎn)。

3 趾板、面板混凝土配合比設(shè)計

      根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T5144- 2000)及臨海牛頭山水庫趾板、面板混凝土設(shè)計要求,抗壓強度等級為C30、抗?jié)B等級P8、抗凍等級F100?;炷僚浜媳仍O(shè)計中,混凝土抗壓強度保證率采用95%,t=1.645,則混凝土配制強度為fcu,o=fcu,k+tδ=37.4MPa。根據(jù)混凝土施工性能要求,趾板、面板混凝土應具有良好的和易性及粘聚性,同時還應具有較高的抗裂性、較低的滲透性及優(yōu)良耐久性,為此我們在試驗室內(nèi)進行了大量的混凝土優(yōu)化配合比試驗,最終確定混凝土配合比如表4所示。混凝土拌合物和易性好,不泌水,無離析,能滿足現(xiàn)場施工需要?;炷亮W性能、變形性能及耐久性見表5。根據(jù)上述試驗數(shù)據(jù),混凝土拌和物各項性能指標良好,混凝土力學、變形性能及耐久性指標均滿足設(shè)計要求,是較為理想的配合比。

4 混凝土限制膨脹率試驗

      根據(jù)上述混凝土配合比,對混凝土限制膨脹率進行檢測,結(jié)果見表6。上述試驗結(jié)果表明,混凝土實測限制膨脹率滿足《混凝土外加劑應用技術(shù)規(guī)范》GB50119- 2003中補償收縮混凝土的規(guī)定:補償收縮混凝土水中14d限制膨脹率≥1.5×10- 4,水中14d,空氣中28d限制干縮率≤3.0×10- 4。補償收縮混凝土限制膨脹率較好,可達到補償收縮的效果。

5 混凝土施工

      面板、趾板采用滑模施工,為確?;炷潦┕べ|(zhì)量,達到補償收縮混凝土的抗裂防滲效果,在混凝土施工過程中施工方嚴格按設(shè)計配合比要求配制混凝土,對各種材料進行正確計量?;炷涟韬蜁r間比普通混凝土延長60s,保證混凝土拌和均勻?;炷琳駬v密實,不漏振和過振,混凝土澆筑后及時進行壓光抹面工作,避免表面塑性裂縫產(chǎn)生。加強混凝土養(yǎng)護,混凝土表面抹壓后用塑料薄膜覆蓋,混凝土硬化后,用濕麻袋覆蓋,保持混凝土表面潮濕,養(yǎng)護時間14d以上,冬季施工時注意混凝土防凍,遇到寒流,及時將混凝土用塑料薄膜和保溫材料覆蓋。

6 效果

      牛頭山水庫除險加固工程從2004年10月份開始施工,到2005年2月份完成,混凝土總用量2萬m3,使用HLHEA混凝土高效膨脹劑600噸,通過合理的配比,混凝土達到極好的抗裂、防滲、抗凍效果,混凝土施工后外觀良好,未出現(xiàn)大的有害裂縫。到目前為止使用情況良好。

[作者簡介] 倪雪金(1962),男,工程師

[單位地址] 杭州市濱江區(qū)水電新村

[聯(lián)系電話] 0571- 86689022

 

 
原作者: 倪雪金 董蘭女 程占蓮

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2024-12-25 09:31:55