一、简单介绍
HF混凝土定义:即HF高强耐磨粉煤灰混凝土的简称,其专用外加剂称为HF外加剂。水利水电工程中应用于抵抗水流冲刷、泥沙磨损、高速水流空蚀破坏的高性能水工抗冲耐磨护面材料。与硅粉混凝土比较具有抗磨抗空蚀性能相当,和易性好,抗裂性好以及造价低廉等许多优点。93年以来已在刘家峡、大峡、洪家渡、坪头等许多工程经十几年的运行考验,效果良好.
HF外加剂:除具有减水和改善混凝土和易性的作用之外,还可激发优质粉煤灰的活性,使粉煤灰可以起到与硅粉同样的作用,即显著提高混凝土的整体强度并使混凝土的胶凝产物致密、坚硬、耐磨,改善胶材与骨料间的界面性能,使混凝土形成一种较均匀的整体,提高了混凝土的抗裂性和混凝土的整体强度,提高混凝土抵抗高速水流空蚀和脉动压力的能力,达到提高混凝土抗冲耐磨性能,并且克服了硅粉混凝土施工和易性差、易裂、难以抹面、造价高等缺点。目前,这项技术已得到工程界的普遍认可接受。
工程概述、部位、主要工程量(略)。
道路改道前,最好将右块抗冲耐磨混凝土施工完成(围堰拆除车辆行走)。 二、HF混凝土指标要求
HFC40W6F50二级配混凝土,塌落度3-7cm,抗冲耐磨指数1.0h/(Kg。m—²), 在混凝土中掺入适量的HF粉,能改善混凝土拌和物极其硬化后的性能,提高混凝土的抗冲耐磨性。本工程所用的HF粉业主推荐由甘肃巨才电力技术有限责任公司提供,通过在坪头水电站应用(凉山州)是比较成功的.HF粉最佳掺量的选择是参考厂家提供的最佳掺量,通过试验最后确定。二级配混凝土HF粉掺量为2。5%,案级配混凝土HF粉掺量为2%。 三、HF混凝土性能 HF混凝土特性
(1)由于HF 混凝土具有良好的和易性,不易产生离析和泌水,这一方面可使浇筑的混凝土质量均匀,同时,易于振捣密实和抹面,使混凝土易于达到设计要求的表面平整度。
(2)HF混凝土干缩率小,不易产生干缩裂缝,也不易产生混凝土表面塑性龟
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裂现象,它克服硅粉混凝土存在易于产生裂缝的问题.同时,与普通混凝土相比,HF混凝土中的水泥用量显著减小,混凝土的水化热温升降低,混凝土不易产生温度裂缝。 四、浇筑技术要求 (1)施工方法及要求
①过流面混凝土浇筑采用样架控制和模板控制两种施工方法,即在平缓段采用模板控制施工,在弧线段采用钢筋样架控制施工;边墙底部2。0m高度混凝土的浇筑采用分区线控制施工。
②抗冲耐磨混凝土浇筑方法和工艺与常态混凝土相同。施工时注意抗冲耐磨混凝土与常态混凝土的分区,避免错浇或少浇抗冲耐磨混凝土.过流面钢筋密集,要加强振捣,避免漏振.
③抗冲耐磨混凝土出机后尽量缩短运输中转时间,加强现场施工组织管理,尽快到达仓面,尽快摊铺和振捣.
④在温度较高天气施工时,最好在早上10:00以前、下午4:00以后或夜间浇筑混凝土.
⑤当仓内有两种以上标号的混凝土时,一般采用先中间后两边的下料次序。下料时在非抗冲耐磨混凝土与抗冲耐磨混凝土之间采用钢丝网隔开,先浇筑非抗冲耐磨混凝土,然后浇筑抗冲耐磨混凝土。 (2)仓面准备
①施工前,按设计图纸施工测量放样后,标出设计轮廓线。样架施工段,标出样架安装位置,进行样架安装。模板施工段,标出模板装置主要构件的位置,然后进行过流面结构钢筋安装和模板安装。安装完成的样架或模板,经测量校核、总体检查验收合格后,方可进行混凝土浇筑。
②老混凝土基面的处理:高强耐磨混凝土浇筑施工前,必须清除已浇混凝土基础面上的疏松层、油污及其它赃物,用高压水冲洗干净,并保湿24h,验收合格后,铺2~3cm较混凝土高一个强度等级的HF砂浆,方可进行高强耐磨混凝土浇筑施工。
③已浇好的混凝土强度未达到要求之前,不得进行上一层混凝土准备工作。 (3)振捣
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①混凝土厚度小于等于50cm时,采用平板振动器振捣,每次振捣时间不应少于15秒,纵横交错重叠10至20厘米,振动过程中对缺料部位进行人工找平. ②混凝土厚度大于50cm、小于200cm时,采用插入式振捣器振捣,在施工过程中,既要防止漏振还要防止过振。HF混凝土振捣时间、振捣完成标准与常规混凝土相同。 (4)抹面收仓
①过流面样架施工段采用人工在样架间搭设的施工平台上,根据样架曲线进行抹面收仓。
②过流面模板施工段在模板拆除后及时抹面收仓. ③为避免混凝土成型后出现裂缝,要求一次抹面成功. (5)拆模
施工中,准确掌握抗冲耐磨混凝土的拆模及抹面时机,以脱模后的混凝土用手指按有轻微的指印而表面砂浆不粘手为合适。 (6)养护
HF高强耐磨混凝土因施工部位主要为过流表面,因此采取以下措施进行养护:
①混凝土浇筑完成初凝后、终凝前,采用喷雾机养护混凝土表面;②混凝土终凝后,用潮湿保温被覆盖混凝土表面,并洒水养护;③模板拆除后,用潮湿保温被覆盖混凝土表面,并洒水养护;④至第14d,揭去表面覆盖物,直接洒水养护至第28d。
在气温较高时,从每日早10:00~下午5:00,应增加洒水频次,避免混凝土表面温升太高。有条件时可采用蓄水养护。 五、浇筑过程中容易出现以下问题:
卸料困难:二级配混凝土胶材用量大,掺HF粉后,混凝土的附着力很大,再经过自卸汽车运输的震动,混凝土粘在车斗里,导致混凝土卸料困难,在浇筑现场需人工用铁锹从车斗里卸料,从而延长了卸料时间,严重影响浇筑速度,每小时仅能浇筑3~5m³,工程进度无法保证。
作面困难:8月份气温较高,而施工现场无法按照厂家提供的施工工艺施工(要求土表面水分大量蒸发,且混凝土振捣与作面不协调,混凝土表面出现塑性
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干缩,致使作面困难,尤其是第三次作面更困难。
成型后的混凝土出现大量裂缝:经分析得知,产生裂缝的原因是:①二级配混凝土胶材用量大,水泥水化热高;②气温高,使混凝土表面失水过快和混凝土凝结过快,导致了塑性收缩和凝结两者速度不协调;③由于混凝土附着力大,卸车困难;④作面时间太长,导致浇筑时间太久,上下层混凝土温差过大。
为了解决上述问题,对强度等级为C40的抗冲耐磨三级配混凝土进行了配合比试验,试验结每次抹面后立即用彩条布覆盖保湿)。 六、质量措施
(1)派经验丰富、责任心强的管理和作业人员组成专业作业组负责施工. (2)抗冲耐磨混凝土不准安排在雨天施工。
(3)HF混凝土投料次序及搅拌时间:按小石、砂子、水泥、粉煤灰(HF外加剂)及中石的次序投料,拌匀后加水搅拌。HF混凝土的拌和时间应比普通混凝土的拌和时间延长90秒或总拌和时间控制在不少于180秒。高强耐磨混凝土拌和必须采用强制式拌和机。
(4)施工中,采用吊罐入仓,下料时人工控制好下料速度、下料量和下料方向,避免骨料分离,保证抗冲耐磨混凝土的厚度并不至混仓。 (5)强化仓面作业管理,合理安排作业顺序,减少施工干扰。
(6)施工配合比:施工前,根据试验推荐的配合比,采用施工现场的原材料进行试拌调整,使混凝土的塌落度满足施工要求。
(7)压抹收面后应采取措施(可用保温被或彩条布覆盖)遮阳防风,以免混凝土表面水份蒸发过快,影响作面甚至引起混凝土表面龟裂。 (8)HF混凝土原材料控制
水 泥:水泥选用42。5MPa普通硅酸盐水泥。水泥的各项指标应符合GB1344—85《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》标准要求.
砂:优先选用坚硬、不含杂质、有棱的硅质砂粒.砂按其细度模数分为粗、中、细砂。高强耐磨混凝土应优选用粗、中砂。 水:生活饮用水.
粉煤灰:使用Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰,在有条件时尽可能使用Ⅰ级粉煤灰。 砂石骨料:在有抗磨要求的工程,要求尽量选用硬度大的优质骨料;在有抗空
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蚀要求的工程,要求最大骨料粒径不要超过40cm.
外加剂:高强耐磨粉煤灰混凝土使用专用HF外加剂。 七、安全、环保措施
(1)认真开展“三工活动”,即工前进行安全交底,工中进行安全检查,工后进行安全总结,对出现的安全事故,坚持“四不放过”原则进行处理。
(2)进入施工现场人员必须按规定正确使用个人防护用品,着装要整齐。 (3)施工中右侧临边防护必须到位,规范搭设防护栏杆和挂安全网。 (4)现场材料集中堆放整齐,禁止乱放,做到工完场清。
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