孟加拉卡拉夫里三橋混凝土施工淺析
　　楊品祥
　�。ㄖ需F大橋局集團(tuán)第四工程有限公司，江蘇南京210031）
　　摘要：常年的高溫天氣對無摻合料混凝土施工的影響及混凝土施工質(zhì)量的控制。
　　分析施工總結(jié)表明：對拌和用水進(jìn)行降溫以及對粗骨料的清洗有助于降低混凝土拌和溫度，超塑化劑的使用用助于混凝土塌落度的保持及無摻料混凝土的施工。
　　關(guān)鍵詞：高強混凝土高溫天氣配合比設(shè)計施工控制
　　1前言
　　卡納夫里三橋項目所在地為孟加拉國東南部的世界著名港口城市——吉大港，本橋是卡納夫里（Karnaphuli）河上的第三座橋梁，連接起吉大港市和科克斯巴扎爾市。本項目全橋長為950m，寬24.47m；主橋為預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁四塔矮塔斜拉橋結(jié)構(gòu)，橋長830m，跨徑為115＋3×200＋115m；引橋結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆大孔板梁，橋長120m，跨徑組成為16＋4×22＋16m。項目工程范圍還包括1.5km引道（含收費站），350m河岸防護(hù)和拆除既有老橋（ShahAmanat橋）等工程。
　　本項目大橋局施工部分共計混凝土2.92萬立方（其中水泥1.33萬噸、砂2.1萬噸、碎石3.16萬噸、外加劑110噸），鋼筋5971噸，預(yù)應(yīng)力鋼筋870噸，斜拉索310噸等。根據(jù)前期料源調(diào)查和相關(guān)試驗，砂石采用孟加拉Sylhet產(chǎn)品，水泥采用孟加拉Ruby產(chǎn)品，外加劑采用阿聯(lián)酋Fosroc產(chǎn)品。除試樁鋼筋約100噸采用孟加拉BSRM產(chǎn)品外，其余鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋及斜拉索均采用中國產(chǎn)品。
　　本橋下部結(jié)構(gòu)施工采用圓柱體C30標(biāo)號（立方體C37）混凝土，外加劑選用阿聯(lián)酋Fosroc
　　Conplast-rp264，上部結(jié)構(gòu)為圓柱體C50（立方體C62）混凝土，外加劑選用江蘇伯特JM-PCA超塑化劑。
　　1.1本課題的目的和意義
　　孟加拉國氣候?qū)贌釒Ъ撅L(fēng)氣候，濕熱多雨，氣溫年較差小。全年可分為3季：10月至翌年3月為旱季，盛行干燥而較涼的東北季風(fēng)；4～6月為熱季，4月氣溫最高，月平均氣溫最高可達(dá)40.5℃，東南部的吉大港也可達(dá)38℃；7～9月盛行西南季風(fēng)為雨季，降水豐沛，占全年降水量80％。
　　常年的高溫天氣及大降雨量對工程施工造成一定的影響，如何控制混凝土拌合物的溫度及塌落度顯的尤其重要，對整體工程質(zhì)量的控制起到關(guān)鍵的影響。
　　在無摻合料的情況下如何提高混凝土的28天強度保證混凝土施工質(zhì)量也具有相當(dāng)?shù)囊饬x。
　　2.試驗部分
　　2.1原材料的準(zhǔn)備
　　2.1.1實驗用水泥
　　2.1.1.1下部結(jié)構(gòu)所使用水泥
　　本工程下部結(jié)構(gòu)采用德國海爾德堡水泥廠生產(chǎn)的42.5級復(fù)合硅酸鹽水泥，
　　考慮到此橋跨卡拉夫里河（臨近入�？冢�有潮汐現(xiàn)象，對下部結(jié)構(gòu)的混凝土要求具有抗硫酸鹽腐蝕性能），對下部結(jié)構(gòu)所使用的水泥需做抗硫酸鹽性能試驗
　　42.5級復(fù)合硅酸鹽水泥的初凝時間為2小時5分鐘，終凝時間為3小時45分鐘。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量為155ml。
　　2.1.1.1.1硫酸鹽腐蝕機(jī)理
　　硫酸鹽腐蝕是環(huán)境中的SO42-與硬化水泥漿的某些組成(水化硫鋁酸鈣、氫氧化鈣)起化學(xué)反應(yīng)，生成二水石膏或鈣礬石，其同相體積比反應(yīng)物增加一倍多，在水泥石內(nèi)產(chǎn)生很大的膨張應(yīng)力，造成膨脹開裂以至毀壞。環(huán)境水中SO42-含量不同，能使硬化水泥漿產(chǎn)生不同性質(zhì)腐蝕。當(dāng)SO42-濃度較低時，它使硬化水泥漿產(chǎn)生硫鋁酸鈣腐蝕。當(dāng)SO42-濃度大于1000mg/L時，除了硫鋁酸鈣腐蝕外，還會產(chǎn)生石膏型的腐蝕。因為在正常情況下，二水石膏的溶解度為2020mg/L～2100mg/L，25℃硬化水泥漿中飽和Ca(OH)2的溶解度為1200mg/L，故要達(dá)到SO42-1000mg/L才會產(chǎn)生石膏沉淀。但鈣礬石的溶解度比石膏的小得多，25℃時為CaO:43mg/L；Al2O3:35mg/L；CaSO4:215mg/L。鈣礬石晶體在SO42-濃度不大時就能產(chǎn)生。故當(dāng)SO42-濃度小于1000mg/L時，產(chǎn)生的是鈣礬石的腐蝕破壞，而當(dāng)SO42-大于1000mg/L后，就產(chǎn)生硫鋁酸鹽(鈣礬石)和石膏的混合腐蝕。水泥被侵蝕的外因是外部環(huán)境有侵蝕介質(zhì)(如硫酸鹽或鎂鹽)和侵蝕介質(zhì)的載體——環(huán)境水共同存在，環(huán)境水是指水泥混凝土建筑物所處工作環(huán)境中的地面水和地下水；內(nèi)因是水泥水化形成的水泥石內(nèi)有抗腐蝕性差的組分和水泥石不密實，抗腐蝕性差組分是指水泥石中水化產(chǎn)物Ca(OH)2和CSH，水泥石不密實是有孔隙存在，特別是與外部相通的開口孔隙的存在。當(dāng)外部侵蝕介質(zhì)隨環(huán)境水從開口孔隙入侵水泥石時，Ca(OH)2和CSH與侵蝕介質(zhì)中的SO42-或Mg2+反應(yīng)生成膨脹性較大的石膏、鈣礬石或松散無膠結(jié)能力的Mg(OH)2，久而久之，造成水泥石破壞，通常硫酸鹽侵蝕引發(fā)脹裂破壞，鎂鹽引發(fā)松散剝蝕破壞，硫酸鎂鹽則引發(fā)上述兩種侵蝕破壞[13]。
　　硫酸鹽濃度越大，對混凝土侵蝕越歷害。按照原先美國農(nóng)墾局制訂的標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)[11]，在ACI建筑法規(guī)318-3中將暴露在不同硫酸鹽濃度的混凝土侵蝕分為四種不同程度。
　　a)當(dāng)土壤中硫酸鹽含量小于0.1%或水中SO42-濃度小于150mg/L時，可認(rèn)為對混凝土沒有侵蝕；
　　b)當(dāng)土壤中硫酸鹽含量在0.1%～0.2%或水中SO42-含量為150mg/L～1500mg/L時，對混凝土有中等程度侵蝕；
　　c)當(dāng)土壤中硫酸鹽含量在0.2%～2%或水中SO42-濃度為1500mg/L～10000mg/L時，為嚴(yán)重侵蝕；
　　d)當(dāng)土壤中硫酸鹽含量超過2%或水中SO42-濃度超過10000mg/L時，對混凝土產(chǎn)生非常嚴(yán)重的侵蝕。
　　經(jīng)鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心橋梁與基礎(chǔ)檢驗站檢測水泥的耐腐蝕性符合要求
　　表2.1水泥耐腐蝕性檢測
　　工程名稱 中鐵大橋局孟加拉卡拉夫里三橋
　　委托項目 水泥耐腐蝕性
　　材料名稱 規(guī)格
　　水泥 “Ruby”PortlandCompositeCement42.5R
　　試件編號 浸泡介質(zhì) 抗折破壞荷載平均值（N） 抗蝕系數(shù)
　　KL-1~9 3%Na2SO4 129 1.05
　　KL-10~18 淡水 123 
　　備注 所用標(biāo)準(zhǔn)砂為飽和面干狀態(tài)
　　經(jīng)武漢理工大學(xué)交通工程研究所檢測中心水泥中氯離子及堿含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求
　　表2.2水泥中氯離子含量檢測
　　委托單位 中鐵大橋局孟加拉卡拉夫里三橋項目部
　　樣品產(chǎn)地 孟加拉吉大港“Ruby”PortlandCompositeCement42.5R
　　實驗依據(jù) GB/T176—1996《水泥化學(xué)分析方法》
　　水泥中氯離子含量檢測結(jié)果（%）
　　檢測內(nèi)容 技術(shù)要求 檢測結(jié)果 單項評價
　　氯離子含量，% ≤0.06 0.05 合格
　　表2.3水泥中堿含量檢測
　　委托單位 中鐵大橋局孟加拉卡拉夫里三橋項目部
　　樣品產(chǎn)地 孟加拉吉大港“Ruby”PortlandCompositeCement42.5R
　　實驗依據(jù) GB/T176—1996《水泥化學(xué)分析方法》
　　水泥堿含量檢測結(jié)果（wt%）
　　檢測內(nèi)容 技術(shù)要求 檢測結(jié)果 單項評價
　　Na2O含量，% / 0.15 /
　　K2O含量，% / 0.50 /
　　堿含量，%（Na2O+0.658K2O） ≤0.6 0.48 合格
　　2.1.1.2上部結(jié)構(gòu)所使用水泥
　　上部結(jié)構(gòu)采用德國海爾德堡水泥廠生產(chǎn)的52.5級普通硅酸鹽水泥。52.5級普通硅酸鹽水泥的初凝時間為2小時25分鐘，終凝時間為4小時05分鐘。
　　2.1.2實驗用砂
　　本項目實驗用砂采用孟加拉Sylhet產(chǎn)品，該砂為中粗砂，符合其規(guī)范要求的級配2區(qū)（見表2.4）
　　表2.4通過B.S.篩子重量的百分比
　　B.S.410
　　試驗篩子 級配1區(qū) 級配
　　2區(qū) 級配3區(qū)
　　9.52mm 100 100 100
　　4.76mm 90-100 90-100 90-100
　　No.7 60-95 75-100 85-100
　　No.14 30-70 55-90 75-100
　　No.25 15-34 35-59 60-79
　　No.52 5-20 8-30 12-40
　　No.100 0-10 0-10 0-10

轉(zhuǎn)載請注明來自：http://www.jinnzone.com/jixielw/5763.html