高效混凝土膨脹劑在除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用

[摘要]本文介紹了HLHEA高效混凝土膨脹劑在臨海牛頭山水庫除險(xiǎn)加固工程中的應(yīng)用，工程實(shí)踐證明使用HLHEA高效混凝土膨脹劑和減水劑、引氣劑等化學(xué)外加劑復(fù)合，可配制補(bǔ)償收縮混凝土，提高混凝土抗裂、抗?jié)B、抗凍性能。

[關(guān)鍵詞]補(bǔ)償收縮混凝土膨脹劑抗?jié)B抗凍滑模施工

1 工程概況

牛頭山水庫位于浙江省臨海市靈江流域支流逆溪上，原攔河大壩系瀝青混凝土斜墻堆石壩，最大壩高47m，壩頂高程為143m，壩頂長度為420m，上游面板壩坡為1∶2?？刂屏饔蛎娣e254km2，總庫容2.988億m3。是一座以灌溉、防洪為主結(jié)合供水、發(fā)電的綜合利用的大型水庫。本次除險(xiǎn)加固工程內(nèi)容主要包括大壩、溢洪道、泄洪放空洞、進(jìn)水口等項(xiàng)目。其中大壩上游面板采用鋼筋混凝土面板加固，面板直接覆蓋在經(jīng)表面處理過的瀝青混凝土防滲層上，面板厚度為350mm，共設(shè)縱向分縫43塊，其中單塊6.6m寬2塊，6m寬13塊，12m寬28塊，面板最長為104.75m。該大壩鋼筋混凝土面板設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C30，抗?jié)B等級P8，抗凍等級F100。

2 原材料

2.1 水泥：虎山牌P·O42.5水泥，江山水泥股份有限公司生產(chǎn)，性能見表1；

2.2 砂：河砂，細(xì)度模數(shù)2.65，表觀密度2570kg/m3，含泥量1.0%；

2.3 碎石：5~20mm，20~40mm兩級配；

2.4 粉煤灰：臺(tái)州電廠生產(chǎn)的Ⅱ級灰，燒失量7.28%，45μm篩余18.0%；

2.5 膨脹劑：HLHEA高效混凝土膨脹劑，由浙江合力新型建材有限公司生產(chǎn)，表2、表3為膨脹劑化學(xué)成分及性能試驗(yàn)結(jié)果；

2.6 減水劑：LN- 2000非引氣緩凝高效減水劑，杭州國力建材有限公司生產(chǎn)；

2.7 引氣劑：DH9，河北混凝土外加劑廠生產(chǎn)。

3 趾板、面板混凝土配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》及臨海牛頭山水庫趾板、面板混凝土設(shè)計(jì)要求，抗壓強(qiáng)度等級為C30、抗?jié)B等級P8、抗凍等級F100?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)中，混凝土抗壓強(qiáng)度保證率采用95%，t=1.645，則混凝土配制強(qiáng)度為fcu,o=fcu,k+tδ=37.4MPa。根據(jù)混凝土施工性能要求，趾板、面板混凝土應(yīng)具有良好的和易性及粘聚性，同時(shí)還應(yīng)具有較高的抗裂性、較低的滲透性及優(yōu)良耐久性，為此我們在試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了大量的混凝土優(yōu)化配合比試驗(yàn)，最終確定混凝土配合比如表4所示?；炷涟韬衔锖鸵仔院茫幻谒?，無離析，能滿足現(xiàn)場施工需要?；炷亮W(xué)性能、變形性能及耐久性見表5。根據(jù)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，混凝土拌和物各項(xiàng)性能指標(biāo)良好，混凝土力學(xué)、變形性能及耐久性指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求，是較為理想的配合比。

4 混凝土限制膨脹率試驗(yàn)

根據(jù)上述混凝土配合比，對混凝土限制膨脹率進(jìn)行檢測，結(jié)果見表6。上述試驗(yàn)結(jié)果表明，混凝土實(shí)測限制膨脹率滿足《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119- 2003中補(bǔ)償收縮混凝土的規(guī)定：補(bǔ)償收縮混凝土水中14d限制膨脹率≥1.5×10- 4，水中14d，空氣中28d限制干縮率≤3.0×10- 4。補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率較好，可達(dá)到補(bǔ)償收縮的效果。

5 混凝土施工

面板、趾板采用滑模施工，為確?；炷潦┕べ|(zhì)量，達(dá)到補(bǔ)償收縮混凝土的抗裂防滲效果，在混凝土施工過程中施工方嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比要求配制混凝土，對各種材料進(jìn)行正確計(jì)量。混凝土拌和時(shí)間比普通混凝土延長60s，保證混凝土拌和均勻?；炷琳駬v密實(shí)，不漏振和過振，混凝土澆筑后及時(shí)進(jìn)行壓光抹面工作，避免表面塑性裂縫產(chǎn)生。加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土表面抹壓后用塑料薄膜覆蓋，混凝土硬化后，用濕麻袋覆蓋，保持混凝土表面潮濕，養(yǎng)護(hù)時(shí)間14d以上，冬季施工時(shí)注意混凝土防凍，遇到寒流，及時(shí)將混凝土用塑料薄膜和保溫材料覆蓋。

6 效果

牛頭山水庫除險(xiǎn)加固工程從2004年10月份開始施工，到2005年2月份完成，混凝土總用量2萬m3，使用HLHEA混凝土高效膨脹劑600噸，通過合理的配比，混凝土達(dá)到極好的抗裂、防滲、抗凍效果，混凝土施工后外觀良好，未出現(xiàn)大的有害裂縫。到目前為止使用情況良好。

[作者簡介] 倪雪金，男，工程師

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