机制砂高性能混凝土的施工技术

机制砂高性能混凝土的施工技术

一、机制砂高性能土搅拌工艺

搅拌是指将两种或两种以上不同物料相互分散而达到均匀混合的过程。搅拌对于混凝土来说，除了将混凝土中各组分均匀混合，还起到一定的塑化、强化作用。

搅拌工艺要求搅拌站必须严格掌握混凝土材料配合比，并在搅拌机旁挂牌公布，便于检查。并在正式搅拌混凝土前，先调试设备，并进行混凝土首盘试拌。

搅拌混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定天气变化而引起的粗细骨料含水率的变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下，含水率每班抽测2次，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土的配合比。

混凝土应充分搅拌，应使混凝土的各种组成材料混合均匀、颜色一致，搅拌时间应根据搅拌机的类型及混凝土拌合料和易性的不同而异，在实际生产过程中，应根据混凝土拌合料要求的均匀性、混凝土强度增长的效果及生产效率等因素，规定合适的时间。混凝土生产投料顺序为：混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投入细骨料，水泥和矿物掺合料，搅拌均匀后，加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后，再投人外加剂、，并搅拌均匀为止。自全部材料装入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，延续搅拌混凝土的最短时间应经过试验确定。搅拌掺用外加剂或矿物掺合料的混凝土时，搅拌时间应适当延长；当使用车运输混凝土时，可适当缩短搅拌时间，但不应少于2min；搅拌机装料数量不应大于搅拌机核定容量的80%；混凝土搅拌时间不宜过长，每一工作班至少应抽检2次。

化学外加剂可采用粉剂和液体外加剂，当采用液体外加剂时，应从混凝土用水量中扣除溶液中的水量；当采用粉剂时，应适当延长搅拌时间，延长时间不宜少于30s。

拌制第一盘混凝土时，可增加水泥和砂子用量10%，并保持水灰比不变，以便搅拌机挂浆。

机制砂高性能混凝土的拌制必须采用卧轴强制式搅拌机，要求计量准确，并且按照规定的投料顺序和搅拌程序进行。每次拌和量应在搅拌机最大容量的30%～90%，且不得少于0.03m3，总搅拌时间≥180s，实验室小搅拌机卸料后还需进行人工翻拌3遍，保证拌合物的均匀性，从生产各环节着手，消除高强混凝土工作性不稳定、强度离散较大的问题，具体按照拌制程序进行。

冬季和夏季高温施工时应对混凝土搅拌温度进行调整。混凝土冬期施工应优先选用强度等级较高的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，也可使用混凝土防冻剂或使用热搅拌混凝土。夏季高温施工应使用水化热较低、水化速度较慢的掺混合材的水泥，可掺入缓凝型减水剂、降低拌合

物的出机温度等方式。

二、拌合物的运输

采用混凝土搅拌运输车运输混凝土时，应符合下列规定

（1）接料前，搅拌运输车应排净罐内积水。

（2）在运输途中及等候卸料时，应保持搅拌运输车罐体正常转速，不得停转。

（3）卸料前，搅拌运输车罐体宜快速旋转搅拌20s以上后再卸料。

采用混凝土搅拌运输车运输时，施工现场车辆出入口处应设置交通安全指挥人员，施工现场道路应顺畅，有条件时宜设置循环车道；危险区域虚设警戒标志；夜间施工时，应有良好的照明。

采用搅拌运输车运送混凝土，当坍落度损失较大不能满足施工要求时，可在运输车罐内加入适量的与原配合比相同成分的减水剂。减水剂加入量应事先由试验确定，并应做出记录。加入减水剂后，混凝土罐车应快速旋转搅拌均匀，并应达到要求的工作性能后再泵送或浇筑。

根据经验，应尽量缩短机制砂高性能混凝土的运输距离，防止在运输途中出现分层离析和流动性损失过大的问题，并加强坍落度观察和控制。

为了确保浇筑工作连续进行，应选用运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备运送混凝土。不得使用机动翻斗车、手推车等工具长距离运送混凝土。应保持运输道路平坦畅通，并加强调度，减少运输时间。混凝土出机至浇筑入模之间的间隔时间不宜大于75min。在运输过程中应对运输设备采取保温隔热措施，防止搅拌混凝土温度升高(夏季)或受冻(冬季)。在混凝土拌合物的运输和浇筑过程中，严禁向混凝土拌合物中加水。

采用混凝土泵输送混凝土时，除应按《泵送混凝土施工技术规程》(JGJ/T10)的规定进行施工外，还应符合以下规定:

（1）泵送混凝土的出泵坍落度不宜大于20cm。

（2）泵送混凝土时，输送管路起始水平管段长度不宜小于15m。除出口处可采用软管外，输送管路的其他部位均不得采用软管。高温或低温环境下，输送管路应采用湿帘和保温材料覆盖。

（3）大高程泵送时，在水平管与垂直管之间，应选用曲率半径大的弯管过渡；向下泵送混凝土时，管路与垂线的夹角不宜小于12°，以防止混入空气引起管路阻塞。

（4）应保持混凝土连续泵送，必要时可降低泵送速度以维持泵送的连续性。因各种原因导致停泵时间超过15min，应每隔4～5min开泵一次，使泵机进行正转和反转两个冲程，同时开动料斗搅拌器，防止料斗中混凝土离析。如停泵时间超过45min，应将管中混凝土清除，并

清洗泵机。

三、浇筑工艺

浇筑混凝土前，应清楚模板内或垫层上的杂物。表面干燥的地基、垫层、模板上应洒水湿润；现场环境温度高于35。时应对金属模板洒水降温；洒水过后不得留有积水。

混凝土浇筑应保证混凝土的均匀性和密实性。混凝土宜一次连续浇筑；当不能一次连续浇筑时，可留设施工缝或后浇带分块浇筑。混凝土浇筑过程应分层进行，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕。

混凝土运输、输送入模的过程宜连续进行。掺早强型减水外加剂、早强剂的混凝土以及有特殊要求的混凝土，应根据设计及施工要求，通过试验确定允许时间。

混凝土浇筑的布料点宜接近浇筑位置，应采取减少混凝土下料冲击的措施，并应符合下列规定；

（1）宜先浇筑竖向结构构件，后浇筑水平结构构件。

（2）浇筑区域结构平面有高差时，宜先浇筑低区部分再浇筑高区部分。

柱、墙模板内的混凝土浇筑倾落高度根据粗骨料粒径确定，当粗骨料粒径大于25mm时，立浇筑倾落高度限值为3m；当粗骨料粒径不大于25mm时，浇筑倾落高度限值为6m。

混凝土浇筑后，在混凝土初凝前和终凝前宜分别对混凝土裸露表面进行抹面处理。

四、振捣工艺

混凝土振捣应能使模板内各个部位混凝土密实、均匀，不应漏振、欠振、过振。混凝土振幅应采用插入式振动棒、平板振动器或附着振动器，必要时可采用人工辅助振捣。

振动棒振捣混凝土应符合下列规定：

（1）应按分层浇筑厚度分别进行振捣，振动棒的前端应插入前一层混凝土中，插入深度不应小于50mm。

（2）振动棒应垂直于混凝土表面并快插慢拔均匀振捣；当混凝土表面无明显塌陷、有水泥浆出现、不再冒气泡时，可结束该部位振捣。

（3）振动棒与模板的距离不应大于振动棒作用半径的0.5倍；振捣插点间距不应大于振动棒的作用半径的1.4倍。

表面振动器振捣混凝土应符合下列规定：

(1)表面振动器振捣应覆盖振捣平面边角。

(2)表面振动器移动间距应覆盖已振实部分混凝土边缘。

（3）倾斜表面振捣时，应由低处向高处进行振捣。

附着振动器振捣混凝土应符合下列规定：

（1）附着振动器应与模板紧密连接，设置间距应通过试验确定。

（2）附着振动器应根据混凝土浇筑高度和浇筑速度，依次从下往上振捣。

（3）模板上同时使用多台附着振动器时应使各振动器的频率一致，并应交错设置在相对面的模板上。

混凝土分层振捣的最大厚度应符合规定。

五、养护工艺

混凝土浇筑后应及时进行保湿养护，保湿养护可采用酒水、覆盖、喷涂养护剂等方式。选择养护方式应考虑现场条件、环境温湿度、构件特点、技术要求、施工操作等因素。

混凝土的养护时间应符合下列规定：

（1）采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，不应少于7d；采用其他品种水泥时，养护时间应根据水泥性能确定。

（2）采用缓凝型外加剂、大掺量矿物掺合料配制的混凝土，不应少于14d；

（3）抗渗混凝土、强度等级C60及以上的混凝土，不应少于14d；

（4）后浇带混凝土的养护时间不应少于14d；

（5）地下室底层墙、柱和上部结构首层墙、柱宜适当增加养护时间。

（6）基础大体积混凝土养护时间应根据施工方案确定。

混凝土终凝后的持续保湿养护时间应满足要求。

不同养护工艺应符合一定的规定，具体可参考《混凝土结构工程施工规范〉(GB50666-2011)的要求。对于工程中常见的大体积混凝土的养护要特别注意环境温度的影响。在寒冷和炎热季节，应采取适当的保温隔热措施，防止混凝土温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化，保证养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不超过15℃。

夏季混凝土通循环水养护时，按照以下方法进行：

根据大体积混凝土的平面形状尺寸、厚度合理地布设测温点，温度量测以集成温度传感器作感温元件，埋设前做环氧树脂密封，确保布设牢靠，灌注混凝土时避免其失效。每次测温后及时整理混凝土内部温度与内外温差数值，以指导现场的降温。

混凝土体内埋设冷却水管，一般根据结构尺寸将冷却水管分层曲折布置，层距以1m左右为宜，每层设进出水口，灌注混凝土时当混凝土盖住冷却水管后即开始通水，通水时间一般7天以上，具体根据测温情况确定，确保芯部温度最高不超过65℃，升(降)温速率不超过10℃/h，与混凝土表面的温度差不超过20℃。

冬季施工大体积混凝土，应控制混凝土内部温度与外界温差不大于20℃，如外界气温很低，此时应加强保温蓄热，使保温层内混凝土表面温度与内部温度差小于20℃。当混凝土达到抗冻临界强度后，可慢慢揭开保温层使之逐渐降温，待混凝土内部温度与环境气温差小于20℃时才能拆除保温层。

对于一些地区常见的恶劣气候环境条件，要根据当地实际环境状况采取合理的养护措施。如在山区高寒环境下，机制砂高性能混凝土灌注后应及时覆盖保温，在未达到抗冻临界强度之前不得受冻。混凝土灌注后保温养护方法有：

（1）蓄热法适合于表面系数小于4的较大体积混凝土。靠自身水化热产生的热量进行热养，用草袋、草帘、锯末、篷布等物覆盖厚5～10cm。

（2）电热法适合于表面系数较大的小体积混凝土，或因蓄热保温不够，混凝土将要受冻时采取的补救措施。就是将电热器(可采取油热电暖器、电热毯等)贴在混凝土表面(外裹保温层)，接通电源，使电能变为热能，以提高混凝土的表面温度。

（3）蒸汽加热法现场配备小型移动蒸汽锅炉。施工方法有两种情况：

①补助加热，作用同电热法。就是混凝土灌注完毕，罩上篷布，通蒸汽进行热养，棚内温度控制在35℃以内恒温，直至混凝土达到抗冻临界强度为止。

②蒸养法，适合于混凝土构件厂施工，也可将小型移动蒸汽锅炉移到较远的墩、台构筑物边进行蒸养。蒸养混凝土时，要求加温均匀并设有排除冷凝水的装置，防止结冰。其升温速度混凝土表面系数≥6的结构，每小时不超过15℃；混凝土表面系数＜6的结构，每小时不超过10。C;配置钢筋稠密的薄型结构，每小时不超过20。C。混凝土在开始通蒸汽前本身温度应不低于5。C。恒温的最高温度一般控制在40～45C，恒温时间根据混凝土需要达到的强度决定。蒸养完毕混凝土降温冷却要慢，一般每小时不大于10。C。同时，在混凝土冷却至5。C后方可拆模。如果拆模时混凝土与外界气温差大于20℃，拆模后应及时覆盖保温避免混凝土产生温度应力裂缝。

混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。

混凝土养护期间，施工和监理单位应各自对混凝土的养护过程做详细的记录，并建立严格的岗位责任制。