超厚大体积重混凝土施工质量控制.pdf
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1、2 0 1 5年 第 9期 9月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 01 5 No 9 S e p t e mb e r 超厚大体积重混凝土施工质量控制 马奉公 , 张进 涛 ( 1 北京燕京工程管理有限公司 , 1 0 1 1 4 9 ; 2 中建二局 , 北京 1 0 2 4 0 1 ) 摘 要 : 以某实际工程为例 , 介绍 了超厚 大体积 重混凝土配制过程及施 工质量控制要 点 , 可为类似工程提供 参 考与借鉴 。 关键 词 : 重混 凝 土 ; 大 体 积 ; 超 厚 ; 质 量控 制 Ab s t r a
2、c t : F o r a n a c t u a l e n g i n e e ri n g a s a e x a mp l e , t h e p r e p a r a t i o n p r o c e s s o f s u p e r t h i c k n e s s ma s s c o n c r e t e a n d q u a l i t y c o n t r o l p o i n t s o f c o n s t r u c t i o n a r e i n t rod u c e d , t h a t c a n p r o v i d e r e f
3、 e r e n c e f o r s u c h e n g i n e e rin g K e y w o r d s : H e a v y c o n c r e t e ; Ma s s ; S u p e r t h i c k ; Q u a l i t y c o n t r o l 中图分类号 : T U 7 4 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7( 2 0 1 5) 0 9 8 3 0 3 1 工 程概 况 某工程 因主工艺设备在运 行时会产生放射性 强射线 。其辐射源主要为 中子和光子等瞬发辐射 , 束流管道 、 准直器 、 实验靶等元件
4、和材料在束流轰 击下会生成中子和 射线 , 同时会使周 围的物质活 化 , 产生一定 能量 的感生放射性 核素 , 在停机后这 些放射性核素衰变还会放出 13 , 射线。建立并保持 对放射性危害的有效防御 。 保护人员 和环境免受危 害是该项 目总的安全管理 目标 。因此 , 设计将强辐 射区域放置地下 4 m。 并就地局部屏蔽 , 试验厅顶部 和墙体局部采用重混凝土屏蔽 。 以确保辐射照射低 于规定限值。 重混凝 土构 筑物是该 工程辐射源 的重要屏蔽 体之一 , 主要起屏蔽中子和 y 射线 的作用 。在试验 厅的混凝土墙 、 板和封堵设备预 留孔 洞的预制混凝 土砌块及屏蔽门中均设计 了不
5、同体积的重混凝土。 根据工程屏蔽 的需要 ,重混凝土分成 3 3 0 0 k g m 和 4 3 0 0 k g m 两种 密度 。其 中 , 3 3 0 0 k g m 。 重混凝土共 1 4 0 0 m : 4 3 0 0 k g m 重混凝土 1 4 0 i n 。重混凝土构 筑 物的厚度从 2 m至 3 6 m不等 , 就厚度而言远超 国内 同类工程。本工程重混凝土施工质量控制需要解决 的难题是 大体 积混凝 土的防裂 和重混凝 土的泵 送 施工等。 2原材 料选 择 、 重混 凝土试 配 及 生产 试 验 2 1 原材料选择依据和程序 本工程重混凝土 由水泥 、 赤铁矿砂 、 赤铁矿
6、石 、 砂子 、 水、 硬硼钙石等组成。根据设计技术规格书要 求 。 对赤铁矿石、 赤铁矿砂的选择程序是 : 矿 山实地 调研 取样_ + 化学检验和坚固性 检验一性 价 比对 照 选择生产厂。其他原材料选择参照以上程序。 2 2 原材 料选择 的控制 内容 水泥 : 考虑本工程屏蔽 中子的需要 。 同时部分 结构为大体积混凝土 故采用低水化热 的 4 2 5级普 通硅酸盐水泥。同时, 重混凝土因有预防碱一 骨料反 应的要求 。 故采用碱含量低于 0 6 的水泥。水泥质 量控制项 目包括凝结时间、 安定性 、 胶砂强度 、 氯离 子 含量 和碱 含量 。 铁矿石 : 人工破碎铁矿石 。 为保证
7、施工需要 。 要 求铁矿石的表观密度 14 2 g c m 。粒径 5 - 2 5 min 连 续 级 配 。铁矿 石质 量 主要控 制项 目包 括表 观密 度和 堆积密度 、 粒径级配 、 针 片状颗粒含量 、 含泥量 、 泥 块含量 、 压碎值指标 和坚 固性 , 同时 , 根据预 防碱一 骨料反应的要求 , 还应进行碱活性检验。 铁矿 砂 :本 工 程所 用 细 骨料 为 人 工铁 矿 砂 , 按 中砂技术要求进行加工。铁矿砂质量主要控制项 目 包括颗粒级配 、 细度模数 、 含泥量 、 泥块含量 、 坚 固 性 、 氯离子含量 和有害物质含量 。 同时应进行碱活 性检 验 。 粉煤灰
8、: 符合 G B T 1 5 9 6 -2 0 0 5 用于水泥和混 凝土中的粉煤灰的有关规定 。粉煤灰的主要控制 项 目包括细度 、 需水量 比、 烧失量和三氧化硫含量 。 外加剂 : 采用聚羧酸高效减水泵送剂 , 冬季施 工配合 比中掺加聚羧酸防冻剂。外加剂应符合国家 现 行 标 准 G B 8 0 7 6 -2 0 0 8 混 凝 土 外 加 剂 、 J C 4 7 5 -2 0 0 4 混凝 土防冻剂 的有关规定 。外加剂质 量主要控制项 目包括掺外加剂混凝 土性能和外加 剂匀 质 性两 方面 。混凝 土性 能方 面 的主要 控制项 目 包括减水率 、 凝结时间差和抗压强度 比 ; 外
9、加剂匀 一 8 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5年第 9期 混凝土与水泥制品 总第 2 3 3期 质性方面的主要控制项 目包括 p H值 、氯离子含量 和碱含量; 防冻剂主要控制项 目还应包括含气量 。 水 : 符合 J G J 6 3 2 0 O 6 混凝土用水标准 的有 关规定 , 本工程混凝土用水采用饮用水 。 其 他 骨料 :对 于配 制 4 3 0 0 k g m 重 混 凝 土还需 要密度更大的铁质材料 。可以采用掺加铁砂或铸铁 块来实现 , 本工程采用掺人铁丸。采用铁质骨料可 有效增加混凝土的表观密度 , 增强抵抗射线穿透的 能力
10、 , 但混凝土容易分层 , 均匀性不易保证 同时 , 因表面浮锈对耐久性有影 响 故掺铁砂和铸铁块 的 屏蔽混凝土要考虑铁砂和铸铁块的除锈 。 2 3 试 配设 计原 则 黏聚性等工作特性 , 同时要兼顾重混凝土的泵送性 能 , 防止施 工过程 中发生离析 、 分层 、 沉淀 、 堵管等 现象。 ( 2 ) 试配 时为保证混凝土强度 、 表观密度和抗 渗性 能 , 掺人 了粉煤灰等 , 以使 混凝土得 到补偿收 缩 , 并减少温度应力。本工程大体积重混凝土的强 度和表观密度以 6 0 d或 9 0 d强度作为验收依据。 ( 3 ) 试配时要考虑搅拌站 的生产能力 , 为验证 试配混凝 土的工作
11、性能 ,至少筛选 3个优化配 比, 在正式浇筑前进行搅拌站预拌制 , 并用 3 7 m泵车进 行泵送试验 。 目的是生产出既符合泵送 要求 , 又满 足重混凝土各种性能指标的产品。 ( 1 ) 试配时要满足重混凝土的流动性 、 坍落度 、 通过试验 , 最终确定的配合 比见表 1 。 表 1 施 工用重混凝 土配合 比 k m 2 4生产 试 验 浇筑前 , 按照配合 比做生产试验 , 一是检验搅 拌站的运行 能力 , 选择每盘最优搅拌量 , 二是检验 浇筑工艺的可行性 , 三是检验浇筑质量。 ( 1 ) 选取 3 6 m墙的结构设计 , 在现场支设一道 3 6 m( 长 ) x 1 5 m(
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