海工混凝土及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种海工混凝土及其施工方法。本发明专利技术的海工混凝土主要由水泥、高炉矿渣细粉、粉煤灰、砂、碎石、外加剂和水组成，具有良好的耐久性，能满足海洋大型工程对混凝土体系高耐久性的要求，在使用年限内能有效地避免钢筋腐蚀，并能保持良好的外观。本发明专利技术海工混凝土的施工方法采用拌合楼工厂化生产、集中供料、输送泵和罐车相结合场内运输混凝土于浇筑地点，并采用布料杆布料，能有效控制下料点、下料量和速度，在有效提高施工进度的同时能保证混凝土满足施工要求的均匀性和规定的坍落度等工作指标，促进工程的顺利完成，梁体初期养护采用保湿保温养护，提高其早期强度，加快了制梁台座和模型的周转，降低了制梁成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土
，具体地说涉及一种。
技术介绍
海工混凝土结构的耐久性至为重要。由于海工混凝土结构在海洋环境中受 到水质、强潮、台风、冰冻等多种因素的作用，传统的以波特兰水泥为基础的 普通混凝土结构容易遭受损伤而縮短其耐久年限。近年来国外出现了许多海工 耐久建筑或结构，其工程实例如沙特阿拉伯一巴林之间的法赫德国跨海堤桥、 日本明石跨海大桥、卡迪福海湾大堤工程、大贝尔海峡工程、爱德迈勒一克莱大桥等。这些海工耐久建筑或结构多采用海工耐久混凝土，即将粉煤灰、矿渣、 复合外加剂、硅灰等工业活性外掺材料应用于混凝土中，以替代部分水泥，用 以改善混凝土在海洋环境下的耐久性能，特别是其耐氯离子侵蚀的性能。但由 于不同的工业活性外掺材料对混凝土的性能有不同的影响，例如粉煤灰、矿渣 微粉活性材料掺入混凝土中可导致混凝土凝结时间过长、早期强度下降，硅灰 混凝土可引起收縮裂缝等问题，这些问题会影响外掺材料对混凝土耐久性能改 善的效果。因此，海工耐久混凝土多因地制宜，根据实际情况，将粉煤灰、矿 渣、复合外加剂、硅灰等工业活性外掺材料单一惨入或多组分混合掺入混凝土 中，以满足海洋工程对混凝土耐久性能的要求。固不能将国外的海工耐久混凝 土配方照搬到国内，若将国外的配方照搬到国内，不仅存在混凝土结构早期强 度可能不适合的问题，而且也不具备经济性的特点。并且目前国内的海工耐久 性混凝土大体积施工体系尚处在研究、完善阶段，还没有形成合理、经济、行 之有效的海工耐久混凝土施工方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种在海洋环境 下耐久性能良好的海工混凝土，以满足海洋大型工程对混凝土体系高耐久性的要求。本专利技术的另一目的是提供该海工混凝土的一种合理、经济、行之有效的 施工方法。为了实现上述目的，本专利技术的一个技术方案提供了一种海工混凝土，它是 由水泥、高炉矿渣细粉、粉煤灰、砂、碎石、外加剂和水按比例混合组成的混 合物，混合物中各组成成分及重量配比为水泥202 218份，高炉矿渣细粉191 217份，粉煤灰56份，砂694 698， 碎石1086 1093份，外加剂4.2 4. 5份，水152份。所述海工混凝土的优选配比为水泥218份，高炉矿渣细粉196份，粉煤灰 56份，砂694份，碎石1086份，外加剂4. 2份，水152份。所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。所述高炉矿渣细粉、粉煤灰为钢铁厂、电厂等的废渣，经研磨加工后作为 本专利技术海工混凝土的原料。所述砂最好为细度模数u f=2. 6 2. 9的中砂，所述砂能全部通过9. 5mm 的筛孔；通过孔径为4.75mm筛子，砂余留量为2.6%;通过孔径2.36咖筛子， 砂余留量为16. 2%;通过孔径1. 18mm筛子，砂余留量为22. 4%;通过孔径0. 6mm 筛子，砂余留量为61. 2%;通过孔径0. 3mm筛子，砂余留量为91. 2%;经0. 15mm 筛孔后河砂余留量为99. 3%，可以是天然砂，也可以是机制砂，可以单独使用也可以使用两种以上的混合物。所述碎石的粒径为5 25mm，其中粒径为5 15mm的碎石与粒径为15 25mm的碎石的比例为2: 8，所述碎石能全部通过孔径为31. 5mm的筛子，全部 不能通过孔径为2. 36咖筛子，通过孔径为26. 5mm筛子后碎石余留量为2%，通 过孔径为19. Omm的筛子后碎石余留量为38%，通过孔径为16. Omm的筛子后碎 石余留量为54%,通过孔径为9. 5mm的筛子后碎石余留量为91%，通过孔径为 4. 75mm的筛子碎石余留量为99%。所述外加剂为减水剂，可以是萘系减水剂、多元酸减水剂或聚羧酸类减水 剂，优选聚羧酸类减水剂，例如LEX-9H、 ADVA152、Rheoplus325，最好为ADVA152。本专利技术海工混凝土的施工方法包括以下步骤 (1)施工准备准备施工所需机械设备、计量器具、材料，选择符合规范要求的混凝土原料并进行检验，正式拌和前进行小量试拌比较，选择最佳配比，以适应各种季节和原材料的变化；(2) 混凝土拌和将海工混凝土按比例进行配料和计量，先将水泥、高 炉矿渣细粉、粉煤灰、砂、碎石搅拌均匀，再边搅拌边加入水和外加剂，将混 凝土搅拌均匀，使其颜色一致，净搅拌时间不少于2分钟，搅拌站首次使用时 应设置各种材料的下料冲量，搅拌过程中定期进行校核；(3) 混凝土运输用罐车或泵将搅拌好的海工混凝土运输至浇筑地点， 运输途中以2 4r/min的慢速进行搅动，以保证混凝土拌和物运送到浇筑地点 时不离析、不分层，满足施工要求的均匀性和规定的坍落度等工作指标，如需 进行第二次搅拌，不得任意加水，确有必要时，可同时加水和水泥以保持其原 水灰比不变；为了避免日晒、雨淋和寒冷气候对混凝土质量的影响，可在运输 混凝土的容器加上遮盖物；(4) 混凝土灌注采用四台搅拌站(其中一台备用)，四台输送泵(其中 一台备用)，四台布料杆从两端向中间以四个工作面水平分层斜向对称方式灌 注，灌注时采用侧振、底振、插入振工艺灌注顺序启动两台搅拌站，以两个工作面从一端开始灌注海工混凝土底板和腹板，当灌注正常后，启动另两台搅拌站从另一端灌注底板和腹板，最后灌注顶板直至箱梁灌注完毕底板灌注先从腹板顶部下料，开启部分侧振，加强混凝土流动性，待砼 流出内模压板时，利用插入式振动器振动密实，若砼在底板中部未合拢，则需 从内模灌注孔下料，砼流入内箱底板时辅以人工铲料，以控制底板砼厚度，使 其误差控制在0 10mm的范围内；腹板灌注左右对称灌注腹板，其工艺斜度为1:4 1:5，水平分层灌注厚 度不大于300mm，腹板内侧采用高频附着式振动，腹板外侧采用工频附着式振 动，腹板上部采用插入式振动；顶板灌注顶板砼灌注时采用插入式振动器振捣，控制砼面标高和横向坡 度在设计范围；收浆抹面桥面混凝土浇筑到设计标高后，用提浆整平机对桥面混凝土进 行提浆整平，然后利用收浆抹面平台进行人工抹面和粗糙，确保表面平整度符 合设计要求；(5) 混凝土养护当梁体混凝土灌注完成，即按规定覆盖进行养护，养护分保湿保温养护和自然养护两个阶段保湿保温养护采用养护罩封闭梁体，然后通蒸汽养护，为防止梁体裂纹 及损失强度，应静养6 8小时后升温，静停期向棚内供给小量的蒸汽将棚内 温度控制在2(TC左右，升温速度不宜过快，每小时不超过l(TC;恒温以控制在30 35匸为宜， 一般保持12小时；降温速度每小时不大于5"C;降温至梁 体表面温度与环境温度之差不超过15"C，方撤除保温措施，罩内各部位的温度应尽量一致，温差不宜大于10'C;自然养护根据环境湿度情况养护洒水7-14天。箱梁的内室降温较慢，可适当采取通风措施。上述海工混凝土各组分及其配比的选择是通过大量试验确定的，其中所述水泥、砂、碎石为海工混凝土提供一定的强度，是海工混凝土的强度主体；所述高炉矿渣细粉、粉煤灰为矿物掺合料，具有矿物活性，在海工混凝土中起胶凝、微填充、助磨、减水等作用；外加剂在海工混凝土中起减水、改善混凝土性能的作用，本专利技术各组分及其配比范围使本专利技术的海工混凝土具有良好的耐久性。将上述配比的海工混凝土进行搅拌配料，对拌制好的海工混凝土进行C50配比工艺性能检验，结果表明本专利技术的海工耐久混凝土本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海工混凝土，它是由水泥、高炉矿渣细粉、粉煤灰、砂、碎石、外加剂和水按比例混合组成的混合物，其特征在于混合物中各组成的重量配比为：　　　　水泥２０２～２１８份，高炉矿渣细粉１９１～２１７份，粉煤灰５６份，砂６９４～６９８，碎石１０８６～１０９３份，外加剂４．２～４．５份，水１５２份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡以智，李友明，彭清福，刘阳，彭贵刚，
申请(专利权)人：中铁二局股份有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]