混凝土超緩凝劑在鉆孔咬合樁施工中的研究與應(yīng)用 [摘 要]針對(duì)鉆孔咬合樁的施工特點(diǎn)配制出新型的混凝土超緩凝外加劑(HLC-NAF2),該產(chǎn)品具有較高的分散性能,摻加后混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失小,緩凝時(shí)間可達(dá)60~80h,在南京地鐵2號(hào)線深基坑圍護(hù)工程鉆孔咬合樁施工中得到了成功應(yīng)用。 [關(guān)鍵詞]超緩凝外加劑;鉆孔咬合樁;應(yīng)用 1 概 述 在一些大型的混凝土工程中,如用于深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的樁排式擋土墻,該結(jié)構(gòu)為使樁與樁之間的銜接緊密而使擋土墻具有一定擋水的能力,常要求在后續(xù)施工的鉆孔樁在施鉆時(shí),同時(shí)能對(duì)前期已澆筑完畢的鉆孔樁樁身混凝土進(jìn)行適量的鉆削,以求后續(xù)施工的鉆孔樁與前期施工完畢的鉆孔樁相互咬合連成一個(gè)整體,而達(dá)到使樁排式擋土墻具有擋水的能力[1]。工程施工中的這些特殊的需求,通常需要混凝土的凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)十幾小時(shí)甚至是幾十小時(shí),并且不能影響混凝土的后期強(qiáng)度。顯然,普通緩凝劑已無法滿足要求,為此研制超緩凝外加劑具有極其現(xiàn)實(shí)的意義。超緩凝劑研究較多的國(guó)家主要是日本,盡管研究開發(fā)品種較多,但在工程中有效使用和在市場(chǎng)銷售的品種卻不多。我國(guó)也有部分單位開展這方面的研究[2-5],南京瑞迪高新技術(shù)公司根據(jù)國(guó)內(nèi)外最新科研成果,采用全新科技手段,研制成功了一種具有超常緩凝能力的新型混凝土外加劑HLC-NAF2超緩凝泵送劑。其緩凝效果顯著,兼有高效減水、保塑、保水等性能。該產(chǎn)品分散性強(qiáng),坍落度經(jīng)時(shí)損失小,混凝土緩凝時(shí)間可達(dá)60~80h,有效降低了混凝土的水化溫升。 2 超緩凝泵送劑的產(chǎn)品及性能 2·1 超緩凝泵送劑的產(chǎn)品檢測(cè) 由于目前沒有專門的超緩凝外加劑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),因此對(duì)該產(chǎn)品的檢測(cè)參考GB8076-1997《混凝土外加劑》的標(biāo)準(zhǔn)要求,檢測(cè)結(jié)果見表1和表2。HLC-NAF2超緩凝泵送劑是根據(jù)工程特殊要求研制的外加劑,其摻外加劑混凝土的凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),從而影響混凝土的3d抗壓強(qiáng)度比,故檢測(cè)中該指標(biāo)不做要求。
2·2 超緩凝泵送劑的產(chǎn)品及性能研究
2·2·1 與水泥的適應(yīng)性試驗(yàn)
針對(duì)三家不同廠家的水泥,采用測(cè)定摻超緩凝泵送劑的水泥凈漿流動(dòng)度和混凝土拌合物的坍落度、擴(kuò)展度等指標(biāo),研究其與不同水泥之間的適應(yīng)性,試驗(yàn)結(jié)果見表3、表4。可以看出,該外加劑與三種水泥都具有良好的適應(yīng)性。
2·2·2 摻量對(duì)混凝土性能的影響
研究外加劑摻量對(duì)混凝土的性能影響,結(jié)果見表5。由表5可知,混凝土的用水量隨外加劑的摻量增加而顯著減少。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),外加劑摻量為3.0%的混凝土拌合物出現(xiàn)離析,靜置0.5h后有較多泌水。從工作性看,混凝土的出機(jī)坍落度均在210~230mm之間,2h后外加劑摻2.5%的混凝土坍落度損失最大,其余均不超過4cm,這對(duì)鉆孔咬合樁混凝土的施工十分重要,高保塑性能保證了鉆機(jī)有足夠的移位時(shí)間。
超緩凝外加劑的加入引起混凝土早期強(qiáng)度明顯降低,摻量1.8%和2.0%的混凝土3d強(qiáng)度均小于4MPa,當(dāng)摻量2.2%或以上時(shí),混凝土72h內(nèi)無法硬化。雖然混凝土早期強(qiáng)度偏低,但標(biāo)養(yǎng)28d后,摻量在2.5%以下的混凝土強(qiáng)度均能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,且強(qiáng)度相差不大。摻量2.5%的混凝土由于早期強(qiáng)度太低,其后期強(qiáng)度受到一定的影響。當(dāng)摻量增加到3.0%時(shí),混凝土出現(xiàn)了過度緩凝的現(xiàn)象,混凝土強(qiáng)度得不到發(fā)展,混凝土試件內(nèi)部酥軟濕潤(rùn)。該試驗(yàn)結(jié)果表明,在工程施工中對(duì)外加劑,特別是特殊功能的外加劑的計(jì)量一定要準(zhǔn)確,以免出現(xiàn)由于外加劑超摻引起的質(zhì)量事故。
2·2·3 養(yǎng)護(hù)方式對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響
分析不同養(yǎng)護(hù)方式對(duì)超緩凝混凝土強(qiáng)度發(fā)展的影響,本文采用三種不同的養(yǎng)護(hù)方式,分別為:①標(biāo)養(yǎng):混凝土成型后放標(biāo)養(yǎng)室?guī)ｐB(yǎng)護(hù)至7天后拆模測(cè)強(qiáng)度;②自養(yǎng):混凝土成型后用塑料薄膜包裹,隔絕空氣養(yǎng)護(hù);③干養(yǎng):混凝土成型后即放在露天下干燥養(yǎng)護(hù)。不同養(yǎng)護(hù)方式下混凝土的強(qiáng)度見表6。
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