高性能混凝土技術總結一、工程概況武漢****文化藝術中心****大劇院工程是由一個1800座大劇院、一個400座多功能廳、多個排練廳、汽車庫、公共服務空間、交通輔助用房等組成的劇院建筑，總建筑面積65650m2，建筑總高度40.300m，建筑基底面積24543m2，地下一層，局部四層，地上六層。規模巨大，造型新穎，質量標準高，施工難度大，工期短，本工程高性能混凝土用量達65600m3，主要由辦公區、舞臺區、觀眾區、休息區四大塊組成，設計有一道永久性伸縮縫及八道后澆帶，最大一塊面積達4500m2。同時，在舞臺區及休息區設有勁性鋼骨柱29根，其內混凝土采用了自密實細石混凝土。超長、超大面積及大體積混凝土是本工程結構的重要特色之一，其裂縫控制、混凝土的耐久性能也是本工程施工的重點與難點。二、高性能混凝土施工技術本工程混凝土最大輸送距離達280m，最大輸送高度為40m，為滿足泵送混凝土和大劇院復雜特殊造型的施工要求，我們大量采用了高性能混凝土施工技術。針對本工程的需要，配制高性能混凝土時為了優選原材料和配合比，我們應用“雙摻”技術，除提高混凝土的可泵性外，還有意識地預先通過試驗確定低收縮率的混凝土配合比，同時減少水泥用量，降低混凝土的水化熱和改善其收縮性能。2.1優選原材料選用優質的原材料，如底板施工中采用連續級配骨料，增大混凝土的密實度。嚴格控制混凝土出機和人泵坍落度，隨不同施工階段的設計要求與天氣變化情況跟蹤調整配合比，詳見下表。原材料選用表私應用部位影水叛垂侵泥鳴粗骨料仁細骨料任拌和水燈地下室底板塌洋房戀42.5途晴硅酸鹽水泥咽碎石，粒充徑肢5~印31.5m米m促含泥量燙≤扔0.7%重中粗砂，細度銜模儉數自2.6~3.潮0旋含泥量汪≤疊0.6%家自來水摸看難聽臺伶華新蚊42.5毒硅酸鹽水泥有碎石，針片狀落顆粒含量版≤平6.9受%包壓碎指繁標季6.6木%脊，含泥量淺≤接0.7%事中砂，細度模牲數擋2.5距含泥量炸≤紡0.6%養自來水非樓層板悲洋房怠42.5臟礦渣硅酸鹽水赤泥葬碎石，粒輔徑悅10~鍬20mm農，含泥量虧≤囑1的%叛，針片狀顆粒祥含量揀≤禁10%斃普通河砂，細請度模慎數鋒2.5~3獄2汽，含泥量仍≤謙1.2%膚自來水2.2采用“雙摻技術在本工程施工中，地下室底板使用KFDN-SP8外加劑，看臺樓層等混凝土結構根據具體情況，選用FDN-9000高效緩凝減水劑、FE—C2外加劑等，這些高效外加劑具有高減水率和良好的保塑性能。摻外加劑混凝土與基準混凝土的減水效應比較如圖所示。摻外加劑混凝土與基準混凝土減水效應比較根據本工程的具體情況，我們分別選用武漢發電廠、湖北科能環保公司等的I級或Ⅱ級粉煤灰，采用粉煤灰這種活性的水硬性材料代替部分水泥，補充泵送混凝土中的細骨料，提高混凝土的抗滲性、耐久性和流動性，并改善其可泵性和降低水化熱，從而提高混凝土的后期強度。2.3配合比選擇混凝土的配合比決定了混凝土的強度、抗滲性、和易性、坍落度、水泥用量、水化熱大小、初凝和終凝時間以及混凝土收縮率等性能指標。根據結構的不同特點和設計要求、氣候條件，摻人粉煤灰的影響以及施工現場的生產管理狀況，采用不同技術指標，由實驗室試配確定。(1)地下室底板施工階段根據現場條件，對底板混凝土提出以下指標：①坍落度12—14cm；②初凝時間6—8h；③摻加高效減水劑，超量摻加I級粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；④通過試驗選定收縮率較小的配合比。為了確保混凝土具有高性能，我們提前對混凝土配合比進行了大量反復多次的試驗，取得十幾組試配數據，測試了不同配合比混凝土的收縮率及收縮與齡期的關系，并采用鋼環試驗方法測試混凝土的長期收縮情況。測定混凝土收縮率后，有意識地模擬澆筑一塊混凝土試件進行試驗，測試其溫度變化和收縮率，確定了表2的配合比，其收縮率為0．12％0，且在14d后基本上不再收縮。實踐證明，本配合比是成功的，用I級粉煤灰代替部分水泥，大大減少了水泥用量和降低了水化熱，在確定了收縮率較小的配比后，據此收縮率確定底板分塊的最大長度為45m，相鄰塊之間混凝土澆筑的時間間隔為14d。底板C35S8高性能混凝土配合比釣水膠比吊水泥漫（押k寸g應）撿I拍級粉煤灰鳳（自k隔g登）計抗誓業吐運砂哥（侍k糾g口）貼石點（泰k輩g棉）遵水環（穿k廣g建）請減水劑氣（竿k泄g篇）巡0.35項300稀80勤760發1095么170掛8.5(2)看臺樓層選擇不同的水泥和多種外加劑進行配合比試驗研究，對外加劑的適應性進行對比試驗，得出針對不同階段和不同施工部位的優化配合比。看臺采用FE—C2外加劑摻量為1．6％，Ⅱ級粉煤灰摻量為22％，既滿足了混凝土的強度要求，又具有良好的可泵性和經濟性。樓層采用FDN-9000高效緩凝減水劑和湖北科能環保公司的Ⅱ級粉煤灰得出的配合比，即：水泥：混合材：砂：石：水：外加劑=l：0．23：2．17：3．20：0．53：0．016，水泥、砂、石、水、粉煤灰、外加劑用量分別為332，722，1063，176，77，5．28/m3，水膠比0．4％，含砂率40．4％，坍落度145mm，質量密度2370kg／m3，初凝時間5—8h，終凝時間8—10h。2.4合理增加施工縫數量以改善約束條件在超大面積現澆底板、看臺和樓層中，通過合理增加施工縫數量，降低了約束應力，減少了混凝土收縮，取得良好的效果。準在地下室底板為論了有效控制混撞凝土底板的收尿縮變形，施工妹前經計算和棍研究，決定調志整底板分塊，序將大塊底板劃潔分成小塊進行允施工，中間增駱加矛6議條施工縫，把鉤整個底板劃分粉成柄16鉤小塊，每塊長壯度基本上控制窮在古30苗m慎內，底板后澆身帶按設計要求續采用橡膠止水怖片，施工縫和嚴側墻后澆帶及貧外墻水平施工歇縫采用鋼板止晶水片。后澆帶界、施工縫采用喊新型永久性模陳板夢——溪快易收口網。景后澆帶待其兩瀉側混凝土齡期鏡達該2散個月后再施工保，采用比設計槽高一等級的微汪膨脹混凝土澆遣筑。底板混凝叔土的澆注采用地跳倉法進行，怖相鄰兩塊底板溪混凝土澆注時阻間間隔為眼14d膨，實踐證明收飛到了很好的效戴果。暈看臺樓層本工澇程形體龐大，彎看臺樓層面積撞巨大，環狀結竟構超長，為防淋止混凝土貫通壺裂縫的產生，紫并有效控制表紗面裂縫的開展替，施工過程中疫在不影響結構膏整體性的前提鴨下，兼顧施工馳方便，沿看臺錫和樓層環向增暴設了兩道施工贈縫，縫處增設嘆構造配筋，合敗理劃分施工流三水段，使施工劇縫有效削減了弊混凝土結構的焰約束應力，減妄少了蓄熱量與宮水化熱的過度江積累，避免了魯有害裂縫的產切生。奴三、自密實混幅凝土施工技術恥本工程在舞臺礦區及休息區設招置賀了贈2陽9臺根頸性鋼骨柱型以支撐上部的栽鋼結構屋蓋體箏系，因勁性柱迎內鋼骨、鋼筋撤密集，混凝土臂很難按正常工點序進行振搗，午為此，我們采梯用了自密實混揪凝土施工技術丙對勁性柱進行答施工。姓3.姐1乖自密實混凝土痛工作原理級自密實高性能尸混凝土是在較陡低的水膠比下像不經振搗僅靠輸自重就能填充押到復雜模型的衣各個角落，具祥有均勻自密實頓成型的性能，帶又保證混凝土叮硬化后具有優枯良的力學性能屢和優異的耐久魯性能。園3.2藏自密實混凝土造配合比的優化族方謠法估鄙⑴蟻纖優選原材料，著降低膠結料用渾量，在保證自瓣密實混凝土工矩作性同時，盡由量降低砂率，思并優化集料級闖配。自密實混貪凝土拌合物的折砂率值，對混遍凝土拌合物的俘工作性能有很去大影響。因此些在保證混凝土黎拌和物工作性益的同時，應盡蘆量降低自密實栽混凝土的砂率員，以使其具有衰較好的變形抵鈴抗能力。同普腎通混凝土一樣恨，自密實混凝股土骨料的間隙框要由漿體來填攝充，當骨料級播配較差時，骨閱料的空隙率很腫大，大漁量的漿體被用鏡于填充空隙，元此時混凝土的純膠結料用量較宇高。因此，在狐進行自密實混維凝土的配制時祖，應對骨料的咸級配給予足夠具的重視剪。橫吸⑵魂攝在混凝土拌合索物中加入礦物呢細摻料，由于樓礦物細摻料顆似粒較細，比表買面積較大，增呢加了漿體的保隱水能力和觸變閉性，提高拌合智物的抗分離能扛力。特別是摻升入粉煤灰作為帽礦物細摻料，濾可以發揮其形杜態效應，增加廚混凝土的和易適性。通過摻加青礦物細摻料來癥改善自密實混留凝土的工作性可，不僅可以避非免摻加增粘劑低帶來的不利影淚響，而且可以體節約造價，因佳此是配制自密血實混凝土首選尖的方法意。社血⑶催病合理選用或配琴制復合高效減瞇水劑。外加劑原在配制自密實偽混凝土中起到祝主導作用，是寄能否配制成功蟲的關鍵所在。適隨著我國外加還劑工業的發展容，可供選擇的瓜高效（高性能配）減水劑的品響種越來越多，叨由于自密實混陪凝土對外加劑瞞比較敏感，應綠精心選擇合適過的外加劑。房⑷蟲奴合理采用增粘恰劑以提高混凝險土拌合物抵抗膽分離的能力。哪增粘劑能顯著坑地增加水溶液侮的粘度，解決通高流動度、高從擴展度的新拌廟混凝土的變形馳能力和抗離析箭性的矛盾，提森高自密實混凝灰土的穩定性，皮充填性刊。典秧3.3菌起試驗原材料及柳優化配合播比扯鼓在原材料的選章用方面，水泥俘：采用每亞東水泥廠的燦42.肆5服普通硅酸鹽水掃泥。礦物細摻紅料：陳湖北科能環保旬公司的養Ⅱ刷級粉煤灰。砂科：溜巴河孝河砂，細度模陷數抗為傾Mx=2.破5六。石子：秤黃石陽新升碎石含，穩5鷹～耗20m借m票連續級配。外乳加劑：音以阻FD津N富萘系高效減水襲劑為主的復合援外加劑以及多擦羧酸系減水劑膝。水：普通自扯來水。自密實魯混凝土配合比悟見免下士表所示悟。特挽自密實混凝土襲配合比安水求泥置(嚷kg/m膀3瓶)傳粉煤跌灰塊(祝kg/m塑3村)臨砂謎(kg/m找3便)刮石未(kg/m鴿3窄)談水撓(舅kg/m付3疊)餅外加忍劑撈(刮kg/m悄3亡)曲UEA(kg壟/m陽3哄)污水膠鐵比嘗W/(C+F席)脾350縱100視776肅950率160鈴4.45述45客0.30揭所配制度自密調實混凝土具有累良好的工作性甜，塌落度為蒼253mm損,次塌落擴展度為折600mm壓；亡在房L馳型儀流動性試睡驗中，流過搭800mm宋長所用時間鷹為巡34巧s搶，最終流平長兔度為倘990mm事。因此其流動職性完全符合自票密實混凝土的小工作性要求，裕見員下道圖所示塑。裕己自密實混凝土具工作性試婚驗阿巴3.4燕自密實混凝土謝應用前拉景惹堂自密實混凝土房是在較低水灰扔比條件下，通障過使用復合高誰效減水劑等外制加劑和礦物細灑摻料配制的比尿一般流態混凝冰土的流動性更菜好，具備更良償好的抗分離性筑、填充性、優喇良的穿越稠密某鋼筋間隙性能冤的新型材料。線該混凝土拌合風物在較低的水酬膠比下不經振留搗僅靠自重就責能填充到復雜捉模型的各個角馬落，使其具有燥均勻自密實成證型性能。自密稱實混凝土消除預了澆筑混凝土澇時的振搗噪聲理，提高了施工唯速度與質量，絞實現了混凝土忘澆筑時的省力煩化，為改善和感解決過庸密配筋、