外加劑在寒冷地區(qū)干渠防滲工程中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞　外加劑　防滲工程　應(yīng)用

中圖分類號：TV42+4 文章標識碼：C 文章編號：1009-0088(2003)01-0063-02

　　阿勒泰地區(qū)地處西北邊陲， 氣候嚴寒， 全年極端最低氣溫為-34℃～51.5℃。由于過去對混凝土的耐久性不夠重視， 我區(qū)不少混凝土襯砌渠道遭受了凍融破壞， 混凝土出現(xiàn)露砂、露石現(xiàn)象， 嚴重的地方混凝土產(chǎn)生剝落， 板面呈現(xiàn)松散狀。根據(jù)《工程建設(shè)標準強制性條文》(水利工程部分) 及《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》DL/T 5057- 1996， 有抗凍要求的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級混凝土建筑物必須摻加引氣劑。為確保工程質(zhì)量， 頂山至3個泉引水干渠混凝土預制板工程中應(yīng)用了引氣劑， 以滿足渠道混凝土的抗凍抗?jié)B要求。

1　工程概況

　　引水干渠全長142km(第一期第一步)，底寬6m，深度3.6～4.4m，邊坡1∶2.5， 縱坡1/10000， 采用聚乙烯塑膜防滲， 預制或現(xiàn)澆混凝土板護面， 混凝土板的設(shè)計指標為C20、F200、W6， 規(guī)格為六角板， 邊長25cm，對角50cm，厚度6.7cm，6cm用于渠坡， 7cm用于渠底。為滿足工程需要， 業(yè)主設(shè)立了6個標段， 用于混凝土板的預制生產(chǎn)。

2　工程所用原材料

2.1　砂子

采用頂山料場中砂，細度模數(shù)Fm=2.42，飽和面干吸水率W=0.85%，飽和面干視密度Q=2.66g/cm³， 含泥量為0.5%。

2.2　石子

采用頂山料場卵石，5～20mm一級配， 飽和面干吸水率W=0.8% ， 飽和面干視密度Q=2.67g/cm³， 含泥量為0.2%。

2.3　水泥

采用福?？h水泥廠P₂O₃32.5MPa普通硅酸鹽水泥， 其物理力學性能指標見表1。

2.4　水

采用當?shù)氐叵滤?/SPAN>， 經(jīng)阿勒泰地區(qū)地質(zhì)四大隊檢測， 水質(zhì)符合混凝土工程的要求。

2.5　外加劑

2.5.1　A E 引氣劑

山西城南化工廠生產(chǎn)， 其物理化學性能指標： ①外觀是棕褐色膠狀體；②有效成份≥78% ，含水率≤22%；③起泡率≥3.5倍；④消泡時間≥7 h；⑤PH 值7～9；⑥混凝土中摻入A E 劑，抗凍性能可提高12倍以上；⑦拌制的混凝土坍落度損失小， 抗?jié)B指標≥W10。

由于單純摻用AE引氣劑可使混凝土強度降低，一般含氣量每增加1%，混凝土強度降低3%～5%，因此混凝土中還需摻加減水劑。

2.5.2　減水劑

使用北京高星工貿(mào)有限公司生產(chǎn)的高效減水劑RH-2，該減水劑為黃色粉沫狀物質(zhì)，據(jù)有關(guān)試驗成果，減水率10%左右，可提高28d抗壓強度10%以上。以上材料施工中均按規(guī)定進行復檢， 檢測結(jié)果全部合格。

3　混凝土配合比

　　混凝土試驗室配合比見表2，施工中需根據(jù)石子超遜徑、砂石含水率、砂子細度模數(shù)等把試驗室配合。

4　施工工藝流程

　　施工現(xiàn)場應(yīng)將AE引氣劑用70～80℃的熱水化開，按重量水∶引氣劑=99∶1，也就是99 kg水加入A E劑1 kg，攪拌均勻即可。減水劑RH-2宜配制成10%的水溶液，攪拌均勻即可使用。注意外加劑溶液不可存留太長時間，最好是當天配制，當天用完，以免水份蒸發(fā)使溶液濃度變大。施工中應(yīng)先將每罐所需的水量、外加劑溶液及水泥攪拌1 min， 再加所需的石子、砂子，攪拌2min 即可出罐使用，具體工藝流程為:

5　混凝土的檢驗及評價

　　由于筆者只參加了第6標段的工程建設(shè)， 因此這里僅對第6標段的混凝土進行檢驗及評價。第6標段2002年共生產(chǎn)混凝土板15000 m³，按照《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ207-82的規(guī)定， 非大體積混凝土100m³取1組混凝土抗壓試塊， 共取試壓塊150組，全部合格。5～9月混凝土板的離差系數(shù)及強度保證率見表3。

　  根據(jù)業(yè)主總工辦及項目監(jiān)理部的規(guī)定， 全年取1組抗?jié)B試塊；每5000 m³混凝土板取1組抗凍試塊，取抗凍試塊時相應(yīng)取1組抗壓試塊， 全年共取抗凍試塊3組， 相應(yīng)抗壓試塊3組。全部試塊均進行28d標準養(yǎng)護， 然后進行抗?jié)B、抗凍、抗壓試驗， 混凝土抗?jié)B試驗結(jié)果為抗?jié)B等級W12， 混凝土28d抗凍試驗及相應(yīng)試塊抗壓試驗見表4。

由于3組抗凍試塊同時相對動彈性模量大于60%和失重率小于5%，所以抗凍合格?？箟涸噳K組數(shù)n=3< 5，應(yīng)選用GBJ 107-87《混凝土強度檢驗評定標準》進行混凝土強度檢驗評定， 計算結(jié)果如下:

M fcu=24.3Mpa； fcum in=22.7Mpa； fcu，k=20.0Mpa

M fcu=24.3>1.15fcu，

k=1.15×20.0=23.0Mpa

fcum in= 22.7Mpa> 0.95fcu，

k=0.95×20.0=19.0Mpa

檢測結(jié)果表明， 第6標段全年混凝土抗壓、抗凍、抗?jié)B指標均達到規(guī)范要求， 評為合格。

6　結(jié)語

　　該工程混凝土制板工程中采用了引氣劑AE和減水劑RH-2，很好地保證了混凝土的強度及耐久性，為寒冷地區(qū)其它類似工程提供了經(jīng)驗。