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混凝土外加劑在地鐵工程的應用

文章出處:未知 發表時間:2019-01-14 14:31

  混凝土外加劑在地鐵工程的應用是非常重要的,保障質量才能更好的達到預期效果,每個細節的處理都要落實才是關鍵。北京建築設計公司小編就混凝土外加劑在地鐵工程的應用和大家說明一下。

  隨著社會經濟的迅速發展,一大批城市地鐵項目上馬施工,在地鐵工程建設中,混凝土作為使用最為廣泛的建築材料,其技術質量也得到快速的發展。混凝土外加劑作為一種改善調節混凝土使用性能的物質,因地鐵工程對混凝土性能要求較高,在地鐵工程建設中得到了廣泛應用。由於地鐵工程的嚴格要求與各地地質特性不一,地鐵工程中對混凝土性能提出了高耐久性、可調凝及輕質等要求,同時受製於地鐵工期等因素,還要求混凝土具有易成型、維護方便等特性。這樣的要求標準,使得混凝土必須配合外加劑使用,才能具有各項特性,滿足地鐵工程項目使用。當前混凝土外加劑主要有減水劑、消氣劑、早強劑和緩凝劑等,混凝土外加劑的科學使用,有助於地鐵工程整體質量的提升。

  1混凝土外加劑的分類與作用

  1.1混凝土外加劑分類

  在攪拌中使混凝土更加穩定,改善混凝土性能的混凝土外加劑主要是減水劑、引氣劑和泵送劑。調節混凝土凝結時間,改善或降低混凝土凝結速度的外加劑,主要有早強劑、緩凝劑和速凝劑等。使混凝土性能更加堅固穩定,提高混凝土防滲漏和抵抗破裂能力的混凝土外加劑,主要有膨脹劑、防凍劑和著色劑等。降低混凝土壓力,保護建築鋼筋,提高建築鋼筋使用性能與壽命的混凝土外加劑,主要有阻鏽劑、引氣劑和防水劑等。

  1.2幾種主要混凝土外加劑對混凝土的作用

  大部分混凝土外加劑能夠做到在改善混凝土使用性質的同時,不產生不良副作用,在運輸過程中,由於外加劑性質比較穩定,也不會輕易受到環境影響而改變性質,使用中對建築鋼筋等材料與結構不產生不良影響。混凝土外加劑較為安全,對環境影響較小。1.2.1減水劑。在混凝土中加入適量的減水劑,可使混凝土的坍落度增加,使新拌混凝土具有更好的可加工性。且摻入減水劑後混凝土泌水會大量減少,混凝土的防凍性與防滲性會大大提高。為避免混凝土坍落度損失和生產成本經濟性考慮,混凝土拌和減水劑常用的是混合法和配料組分法。但要注意混凝土中減水劑的用量。摻入量過多會導致混凝土硬化凝結時間過長,導致混凝土前期強度不足,無法滿足施工標準。1.2.2引氣劑。摻引氣劑在混凝土中產生大量氣泡,提高了混凝土的工作性能,大大降低了泌水離析的可能性。同時,混凝土凝結時間大大縮短,混凝土強度也得到提高。1.2.3防凍劑。在混凝土中摻入防凍劑,可降低混凝土的凝固點,保證水泥的水化,使混凝土迅速達到預期強度。

混凝土外加劑在地鐵工程的應用

  2混凝土外加劑在地鐵工程中的應用

  2.1外加劑的選擇

  地鐵工程中,應根據實際施工需要與技術標準,來選擇混凝土外加劑的種類,同時要考慮到所用材料,如混凝土的比例、水泥的型號或砂礫的種類。在實際施工之前,要選用與實際施工相同的材料,進行混凝土外加劑試配實驗,根據實驗結果進行外加劑種類和比例的調整,待實驗結果符合施工要求與技術標準後,才能投入實際施工。

  2.2外加劑的用量與摻加方法

  混凝土外加劑的選擇、使用量、摻入方法等因素,將對混凝土實際使用性能產生重大影響。混凝土外加劑的使用量應根據水泥種類、礦物組成、混合材與混凝土細度來具體決定,考慮到地鐵工程的特殊性,混凝土摻合料的數量也不同於一般的施工項目。有機緩凝劑的用量一般為0.03%~0.1%,無機早強劑用量為1%~2%,減水劑0.1%~0.3%,萘係減水劑0.2%~1.8%,速凝劑2.4%~4.0%,緩凝劑0.1%~0.4%,阻鏽劑2%~5%,複合防凍劑在相同冰點溫度下,摻入量是普通防凍劑的1/2等等,混凝土外加劑質量不應超過水泥總質量的5%。為保證工程適用與防止發生錯誤,在投入實際使用前,應根據技術標準與施工要求進行外加劑用量用法的實驗。混凝土外加劑的加入方法對添加劑的使用也有很大的影響。不同外加劑的加入方法不盡相同。有時也需要根據地鐵工程的實際創新摻加方法,總之采用不同摻加方法目的都是為了混凝土得到更好的使用性能,滿足實際施工需要。以減水劑為例,摻和方法有4種:一是在拌和水之前進行摻和,這種方法稱為先摻法;二是與拌和混凝土的同時加入減水劑,這種方法稱為同步法;三是在混合過程中,待混凝土拌和完全之後2~3min再摻入減水劑,這是後摻法;四是在混凝土拌和之後,分多次加入,並進行多次的攪拌,這種方法稱為滯水法。使用不同的摻和方法所得到的混凝土性能指標會大不相同,而不同的使用場景要求根據實際情況進行摻和方法的選擇。同時,在摻合料中,應注意水泥的種類、摻量、摻混時間等因素,以避免摻合料對水泥產生不良影響,最終影響混凝土的性能。

  2.3混凝土外加劑的比例

  為了保證地鐵工程的建設質量,在使用混凝土外加劑之前,必須對外加劑與水泥的調配比例進行充分試驗,檢驗所使用的比例是否能夠滿足工程標準。依據實驗結果對水泥、沙子、外加劑之間的比例與份量進行調整。例如在水泥中摻入普通減水劑,需要減少水泥總質量的5%~8%,而使用高效減水劑,則要減少水泥總質量的8%~20%。在調配過程中,對水泥、水灰、沙子等材料的用量都要精確計算,使之能夠控製混凝土外加劑添加後的使用性能,並最大程度節省成本,減少浪費,提高地鐵工程建設效率。

  2.4外加劑混凝土的保養維護

  在地鐵工程中,外加劑混凝土的保養維護也是一項重要的工作。地鐵項目工期較長,進入冬季後,為使摻加防凍劑的混凝土盡快達到要求強度,應對混凝土進行覆蓋保暖,防止低溫對混凝土造成破壞,造成工程損失,耽誤工期與效率。采用抗裂混凝土和膨脹劑混凝土防止收縮補償。可以進行澆水養護。在外加劑用於生產蒸養混凝土產品時,需要采取合理科學的蒸養製度,防止因不合理的蒸養對產品造成影響,同時,在蒸汽養護後期對混凝土進行澆水是必要的,能夠保證混凝土的使用性能和強度最大程度的發揮,為地鐵工程建設打下良好基礎。

  3外加劑混凝土在地鐵工程使用中經常出現的問題及解決方法

  3.1混凝土開裂及解決方法

  混凝土裂縫是北方冬季地鐵工程施工中的常見問題。造成裂縫的原因是混凝土的大氣成因與表麵溫度的差異太大,在保溫養護工作不到位時極易發生混凝土開裂。為解決混凝土裂縫問題,應在混凝土初凝麵後立即進行保溫工作。方法一般是通過加蓋膜與棉被保溫,防止因溫差過大而開裂。通過設置封閉溫室也可使混凝土保暖,可以在溫室中生爐火等,利用采暖設備以提高溫室的溫度。保溫之後的混凝土溫度與環境溫度差距縮小,有效地避免裂縫產生。同時應加強混凝土模具溫度、空氣溫度、混凝土表麵和內部溫度的監測與控製,使混凝土表麵與混凝土內部溫差始終處於安全範圍內,不因溫差過大產生混凝土開裂。

  3.2混凝土離析泌水和粉煤灰上浮及解決方法

  混凝土離析泌水也是地鐵工程中常見的問題,出現這個問題的原因一般是混凝土外加劑在摻加時出現稱量誤差或對砂的含水量判斷過少,導致水分或減水劑加入過多。應對辦法是定期檢查攪拌站量器,注意對砂含水量的檢測。在混凝土振動過程中,經常會發生粉煤灰的漂浮問題,在混凝土表麵產生黑色粉末物質。針對粉煤灰的漂浮問題,應嚴格控製混凝土的振動過程,防止出現過振,產生離析。

  3.3澆築混凝土坍落度損失過快及解決方法

  夏季高溫施工時,容易出現坍落度損失過快問題。根據實際施工經驗,出現問題的原因是:高溫導致混凝土坍落度損失加快。混凝土坍落度損失在低溫下很小,當溫度超過30℃時,混凝土的坍落度損失大大加快,同時,砂的含水量過大,聚羧酸減水劑被強烈吸附,改性矽粉的細度大於混凝土的細度,聚羧酸係減水劑的吸附等都會使坍落度損失過快。應對混凝土坍落度損失過快問題方法主要有:澆築混凝土盡量避開高溫時間,當夜間溫度下降時可進行施工;嚴格砂的選擇,減少砂的含泥量。

  4混凝土外加劑發展方向

  當前建設施工項目越來越複雜,對建築材料的要求也越來越高,混凝土外加劑的市場需求有增無減,但對混凝土外加劑的性能和質量的要求也將提高。未來混凝土外加劑的發展應注意以下幾點:加強對混凝土外加劑的深入研究,不斷提高外加劑性能指標,提高外加劑生產的工藝,做到混凝土外加劑係列化、多樣化發展;在保證外加劑性能的前提下,降低外加劑的生產成本,通過生產方法與生產技術的改進,降低生產成本,增強市場競爭力;大力開發新型高效添加劑。突出複合效果,使其與常規的外加劑相比,具有更多功能,綜合性能更強,適用範圍更廣。

  5結束語

  混凝土外加劑不僅在地鐵工程建設中發揮了重要作用,在大部分工程項目建設中都具有重大意義。對混凝土外加劑的研究與發展,是一項複雜係統的工程,施工單位應做到實踐與理論緊密結合,不斷深入研究,不斷解決實際使用中發現的問題,為混凝土外加劑產品性能提升與新型外加劑產品研發做出貢獻。

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