浅谈高温条件下商品混凝土质量控制

　　1. 概述

　　商品混凝土系指由水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂和掺合料等组份按一定比例、在集中搅拌站(厂)经计量、拌制后出售的，并采用运输车，在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。沙特阿拉伯王国大部分地区属热带沙漠气候，现浇混凝土施工因气温高、水分蒸发快易产生收缩裂缝等，因此高温条件确保高标号现浇混凝土施工的质量。

　　2.影响商品混凝土质量的因素及分析

　　2.1气候条件的影响。高温条件下浇筑混凝土，当混凝土处于塑性状态时，高温天气能引起，凝结速度加快，因而加大了装卸、抹光及养护的困难，容易导致接搓不良;增加产生塑性裂纹的趋势;硬化状态下降低了混凝土的耐久性外观均匀性，最终使得混凝土强度达不到规范要求，结构物质量差。

　　2.2配合比的影响。配合比是商品混凝土技术管理的核心，在满足现场拌制混凝土所要求的流动性和良好的和易性、均质性等条件之外，还应根据不同的工程要求进行配合比的设计、试配和调整。搅拌站应根据混凝土的不同工程、不同性能要求和施工环境等有针对性地选择原材料并且做出配合比的合理调整,在商品混凝土出厂前应对混凝土强度进行相应的提高，以满足混凝土的强度要求。

　　2.3 原材料的影响。在材料方面，水泥、骨料、外加剂、掺合料和配合比等因素的变化都能影响商品混凝土质量的波动，因而有必要结合商品混凝土的特性给出相应的对策。水泥是商品混凝土的重要组分，水泥的细度、凝结时间、安定性、强度和水化热等都在很大程度上影响着商品混凝土的质量。在混凝土中，砂石起骨架作用，所以骨料的强度与性能对混凝土性能影响很大。外加剂、掺合料虽然用量仅为水泥用量的5%以下，但却起着举足轻重的作用。

　　3.质量控制措施或建议

　　在参考其它工程经验的基础上，结合本工程特点：工期紧、混凝土标号高等因素，制定了现浇钢筋混凝土箱梁高温施工技术措施，进行高温季节不间断施工，达到了预期效果。

　　3.1高温型缓凝高效减水剂的使用。选用高温高效外加剂，使用合理的配合比，减少混凝土绝热温升，使混凝土在本质上得到改善，放宽混凝土允许入仓温度，是混凝土在高温条件下施工最关键的措施。

　　采用高温型缓凝高效减水剂，沙特当地生产的RP264-R与SP432-SP缓凝剂能降低水泥早期水化热，延缓混凝土的凝结时间，该剂在35℃时掺量0.7%，初凝时间达11h;经水化热测试试验，在相同条件下，可降低水泥水化热37%。参照其它工程的试验资料及该工程的试验结果，使用RP264-R与SP432-SP高温型缓凝高效减水剂，其掺量根据混凝土入仓温度来确定：31-35℃为0.7%，若高于35℃为0.81%。

　　3.2 混凝土配合比的精选。为保证混凝土的设计强度，我们对三种配合比做了比较，在综合考虑后，最后选了最优化的第一种。

　　3.3原材料的初始温度的控制。为保证混凝土入仓温度不大于36℃，尽可能地降低原材料拌和时的基础温度，各种原材料料仓均搭设凉棚及喷雾设施。经现场测试得出下列结果。太阳暴晒条件下气温35-37℃骨料80-91℃;遮阳棚内气温35-37℃骨料53-57℃未使用喷雾，骨料的温差在27-34℃。

　　骨料仓搭设遮阳棚前后材料温度对比结果来看：在未采用取措时，骨料温差很大。为减少砂石料的含水量,便于控制混凝土VC值，故料仓上安装的喷雾设备，但未启用。

　　3.4 混凝土入模温度控制

　　3.4.1用冰替代部分拌合水。用冰代替部分拌合水可以降低混凝土温度,其降低温度的幅度受到用冰替代拌合水数量的限制,对于大多数混凝土,可降低的最大温度为11℃。为了保证正确的配合比例,应对加入混凝土中冰的重量进行称重。如果采用冰块进行冷却,需要使用粉碎机将块冰粉碎,然后加入至混凝土搅拌器中。

　　3.4.2掌握混凝土入模温度计算方法确定浇注时间。正确掌握混凝土温度计算就能了解当混凝土原材料温度一定时混凝土的入模温度，从而就能确定该使用多少温度的冷却水以确保混凝土的入模温度。在美国ACI305委员会的报告中，提出了新拌混凝土温度的计算公式如下：

　　T=0.22(TaWa+TcWc)TwWw，0.22(Wa+Wc)+Ww+Wi+W∞+ ，TaW∞-Wi(128-0.5Ti)0.22(Wa+Wc)+Ww+Wi+W∞ 。

　　公式中：T为新拌混凝土温度;Tw为用于拌和的冷水温度;Wc为水泥重量;W∞为含有水分的骨料重量;Ta为骨料的温度;Tc为水泥温度;Wa为干的骨料重量;Ww为拌和水重量;Wi为冰的重量;Ti为冰的温度。 注：所有材料的重量用千克或磅;所有材料的温度用℃或F。

　　应用上述公式，我们计算了当气温在40℃时拌和27℃混凝土所需的冷水温度为4℃左右;按照计算结果和温度记录，确定了在夏季浇筑混凝土的时间以晚上21∶00至次日早晨7∶00较好。

　　3.5 混凝土浇筑顺序与振捣。考虑到高温条件下混凝土体积大、运输距离远及浇筑时间长，故采取3台泵同时作业并按照斜面分层浇筑，错开层与层之间浇筑推进的时间以利下层混凝土散热，但上下层之间严格控制，不得超过混凝土初凝时间，不得出现施工“冷缝”。浇筑过程中用振动棒按照垂直插入、快插、慢拔、‘三不靠’要求及时振捣。

　　3.6混凝土保湿保温养护。混凝土浇筑后4—5h内,表面涂抹后及时铺覆盖一层塑料膜。在养护期间,随时检查混凝土表面的干湿情况及温差,及时浇水保持混凝土温润，不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。养护龄期是7d。经实测混凝土3天内表面温度在48～55℃之间，且很少发现混凝土表面有裂缝情况。

　　3.7混凝土的停放时间的控制。VC值的大小与密实度及强度有密切关系,浇注混凝土VC值应控制在5-15s之间，以6-10s最佳。因此为保证混凝土的密实度，应严格控制混凝土的停放时间，一般上从出机口到现场碾压的历时不大于2h。

　　4.结论与效果

　　在沙特吉达苏莱曼立交桥工程施工，对于在高温条件下高标号混凝土施工取得了以下成果供参考：混凝土强度按《沙特阿拉伯交通部路桥施工规范2000年4月》进行了测试，40兆帕混凝土随机取样28天抗压强度最大值为64.6Mpa，最小值为62.3Mpa，平均值为63.7Mpa，保证率为100，质量评定优良。经监理公司MTMM的严格检查和近半年来的使用，未发现有害裂缝,混凝土密实平整光洁。

　　实践证明,在优化配合比设计,改善施工工艺,提高施工质量,做好温度监测工作及加强养护和应急措施到位等方面采取有效技术措施,坚持严谨、科学的施工组织管理,完全实现对在高温条件下高标号混凝土施工质量的控制。

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文章名称： 浅谈高温条件下商品混凝土质量控制

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