1、淺析重復(fù)壓振擾動(dòng)對碾壓混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響吳濤 中國水利水電第八工程局有限公司 長沙550004摘要：通過在施工現(xiàn)場重復(fù)碾壓擾動(dòng)，對碾壓混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響進(jìn)行研究，結(jié)果表明：擾動(dòng)使碾壓混凝土的凝結(jié)時(shí)間有所延長，增加了層面之間塑性結(jié)合的可能，并使碾壓混凝土的層面結(jié)合良好。在碾壓混凝土施工生產(chǎn)中，其運(yùn)輸、攤鋪、碾壓過程的環(huán)節(jié)，均對碾壓混凝土造成一定程度的擾動(dòng)。試驗(yàn)成果表明：該擾動(dòng)對碾壓混凝土凝結(jié)時(shí)間及層面的結(jié)合，并無不利的影響，相反還會(huì)使碾壓混凝土層面結(jié)合良好。這與在工程實(shí)際生產(chǎn)中，對部分超過了初凝時(shí)間的碾壓混凝土層面取芯檢查結(jié)果相一致。關(guān)鍵詞：碾壓混凝土 凝結(jié)時(shí)間 重復(fù)壓振 擾動(dòng) 中圖分類號：

2、TV544+.921 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1 前 言在碾壓混凝土工程施工中，使用碾壓混凝土材料（如膠凝材、外加劑等）的初凝時(shí)間必須大于層面鋪筑的間隔時(shí)間，以此，保證上層碾壓混凝土施工在下層碾壓混凝土初凝之前，完成攤鋪、碾壓、測試等工作程序。保證層面的塑性結(jié)合，使層面結(jié)合良好，防止形成滲水通道。在實(shí)際生產(chǎn)施工過程的正常情況下，由于氣候條件（如：風(fēng)速大小、溫濕度高低、日照及降雨量多少）拌制能力（如：拌合機(jī)容量、拌制時(shí)間、拌制工藝等）、運(yùn)輸問題（如：運(yùn)輸距離、運(yùn)輸時(shí)間、轉(zhuǎn)運(yùn)方式等）及倉面施工水平（如：人員素質(zhì)及其分工、倉面大小、入倉方式、攤鋪碾壓作業(yè)時(shí)間等）因素的影響，超過碾壓混凝土材料初凝時(shí)

3、間的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，但通過事后鉆孔取芯樣證明，其層間結(jié)合良好，芯樣長度可達(dá)到數(shù)米，并未出現(xiàn)所謂“千層餅”現(xiàn)象，這引起了我們的重視，進(jìn)而進(jìn)行了模擬的試驗(yàn)研究。2 原材料2.1 水 泥水泥使用云南祥云縣水泥廠生產(chǎn)的中熱硅酸鹽42.5水泥，其水泥熟料的礦物組成成份，見表-1；水泥的物理力學(xué)性能檢測結(jié)果，見表-2；水泥部分化學(xué)指標(biāo)及其水化熱指標(biāo)，見表-3。表-1 水泥熟料的礦物成份檢驗(yàn)結(jié)果C3SC2SC3AC4AFf-CaOMgOSO358.4518.265.5616.110.690.901.1表-2 水泥物理力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果水泥品種細(xì)度（%）密度(Kg/m3)標(biāo)準(zhǔn)稠度（%） 凝結(jié)時(shí)間（h:min） 抗

4、折強(qiáng)度（MPa）抗壓強(qiáng)度（MPa）安定性初凝終凝3d7d28d3d7d28d硅酸鹽中熱水泥0.53.2125.63：104：214.67.99.021.236.748.8合格GB200-2003101:0012:00 3.0 4.5 6.5 12.0 22.0 42.5 合格表-3 水泥部分化學(xué)指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果水泥品種燒失量 （%） 氧化鎂 （%） 堿含量 （%）水化熱（J/g）3d7d祥云中熱42.51.34.210.28232285GB/T 21372-20083.05.00.62512932.2 粉煤灰粉煤灰為云南昆明火電廠生產(chǎn)的粉煤灰，其化學(xué)成分見表-4，物理力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果，見表-5。表

5、-4 昆明粉煤灰化學(xué)成份檢驗(yàn)結(jié)果lossSiO2SO3Fe2O3AI2O3CaOMgO7.147.020.7613.1221.364.200.93表-5 昆明粉煤灰物理力學(xué)性能檢驗(yàn)結(jié)果煤灰品種密 度（Kg/m3）細(xì) 度（%）需水量比(%)含水量(%)三氧化硫含量(%)燒失量(%)28d抗壓強(qiáng)度比（%）松散容重（Kg/m3）昆明級灰2.3711.298.00.10.542.0抗折抗壓655GB/T1596-2005級12951.03.05.07070級201051.03.08.070702.3 外加劑碾壓混凝土的外加劑應(yīng)具有減水、緩凝的功能，為保證碾壓層間結(jié)合良好，緩凝作用要求更為迫切。為此，為

6、了提高減水率，延長混凝土拌合物凝結(jié)時(shí)間，試驗(yàn)選用了兩種緩凝高效減水劑，ZB-1A和ZB-1Rcc緩凝型高效減水劑以及TG-1A引氣劑。摻加減水劑、引氣劑混凝土性能檢測按照水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)范（DL/T5100-1999）進(jìn)行，其中：摻加減水劑和引氣劑混凝土的性能檢測成果，詳見下表-6、表-7。外加劑對水泥、粉煤灰的適應(yīng)性試驗(yàn)檢測成果，詳見下表-8。表-6 摻減水劑混凝土性能檢驗(yàn)結(jié)果外加劑品種摻量(%)減水率(%)含氣量(%) 泌水率比(%)凝結(jié)時(shí)間差 (min)抗壓強(qiáng)度比 (%)初凝終凝3d7d28dZB-1A0.519.43.773.5165228135152130ZB-1RCC0.51

7、9.03.90197236131152133規(guī)范要求153.0100+120 +240125125120表-7 摻引氣劑混凝土性能檢驗(yàn)結(jié)果外加劑品種摻量(/萬)減水率(%)含氣量(%) 泌水率比(%)凝結(jié)時(shí)間差 (min)抗壓強(qiáng)度比 (%)初凝終凝3d7d28dTG-1A0.77.64.645.8-74-88969387規(guī)范要求6.04.55.570-90 +120909085表-8 外加劑的適應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果水泥品種昆明級灰(%)TG-1 （1/萬）ZB-1A（%）ZB-1RCC （%）安定性標(biāo)稠（%）凝結(jié)時(shí)間（h:min）初凝終凝祥云中熱42.5250.330.47/合格23.59:1313:

8、25350.330.47/合格24.19:5213:41試驗(yàn)結(jié)果表明:ZB-1A緩凝型高效減水劑和ZB-1RCC超緩凝型高效減水劑在與TG-1A引氣劑、粉煤灰聯(lián)摻時(shí)，同祥云中熱42.5,水泥相互適應(yīng)，無促凝、假凝等現(xiàn)象發(fā)生；同時(shí)，隨著粉煤灰摻量的增加，水泥的凝結(jié)時(shí)間也相應(yīng)地延長。2.4 砂石骨料選用灰?guī)r人工砂石骨料，砂細(xì)度模數(shù)為2.73，石粉含量（0.16mm）為13.07%。3 試驗(yàn)方法及試驗(yàn)結(jié)果3.1 試驗(yàn)配合比表-9 外加劑的適應(yīng)性試驗(yàn)結(jié)果水膠比砂率(%)石子級配(中：小) 膠凝材料用量 (kg/m3)減水劑（%）引氣劑（1/萬）VC值(秒)水水泥 粉煤灰砂中石小石0.533850:50

9、9480988406956950.80207.33.2 試驗(yàn)方法凝結(jié)時(shí)間測定是將碾壓混凝土拌和后，按SL48-94水工碾壓混凝土試驗(yàn)規(guī)程中碾壓混凝土拌和物凝結(jié)時(shí)間測定（灌入阻力法）進(jìn)行，為模擬施工現(xiàn)場對碾壓混凝土運(yùn)輸、攤鋪和碾壓過程對下層碾壓混凝土的擾動(dòng)，一次拌和很多組混凝土，正常凝結(jié)時(shí)間測定就是不擾動(dòng)（或之稱為擾動(dòng)時(shí)間為0）的，而擾動(dòng)是將已經(jīng)成型好的凝結(jié)時(shí)間測定試件，在距離加水時(shí)間為T時(shí),將該試件置于VC值測定儀上，加壓振動(dòng)3倍VC值之后，再測定其試件的凝結(jié)時(shí)間。各試驗(yàn)組的間隔時(shí)間及初凝時(shí)間，仍是從拌合物加水時(shí)計(jì)算起?？箟簭?qiáng)度的擾動(dòng)是在已成型好的試件表面，間隔時(shí)間T后，再次加壓振搗，并抹面、

10、養(yǎng)護(hù)。3.3 試驗(yàn)結(jié)果表-10 重復(fù)壓振擾動(dòng)對碾壓混凝土的凝結(jié)時(shí)間影響的結(jié)果 距加水?dāng)_動(dòng)的時(shí)間 (h)0（未擾動(dòng)）4810121416初凝時(shí)間 （h:min）1#13:4014:1016:4019:1019:5021:1022:302#14:1014:5017:2020:0020:3021:0021:40擾動(dòng)對初凝時(shí)間的延長量（h:min）1#00:303:005:306:107:308:502#00:403:105:506:206:507:30 抗壓強(qiáng)度 （MPa）1#15.415.316.416.716.515.915.62#16.117.017.417.317.117.317.6說明：1

11、#配合比采用ZB-1A緩凝高效減水劑，2#配合比采用ZB-1RCC緩凝高效減水劑。 1#2#重復(fù)壓振擾動(dòng)對碾壓混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響0.000.050.100.150.200.250.300.350.400246810121416T擾動(dòng)距加水時(shí)間（小時(shí)）擾動(dòng)對凝結(jié)時(shí)間的延長量（小時(shí)）試驗(yàn)結(jié)果表明：（1）壓振擾動(dòng)對碾壓混凝土的初凝時(shí)間有影響，特別是在正常初凝時(shí)間前后擾動(dòng)影響很大。（2）對拌混凝土的擾動(dòng)，對初凝時(shí)間的影響較小，新拌混凝土4小時(shí)后擾動(dòng)，其凝結(jié)時(shí)間的增加有限，僅增加了1小時(shí)左右，估計(jì)是由于水泥凝結(jié)硬化量較少，擾動(dòng)對水泥結(jié)晶破壞也少，因此，影響甚微。（3）在碾壓混凝土正常的凝結(jié)時(shí)間前后擾動(dòng)，其對凝結(jié)時(shí)間的延長效果較明顯，試驗(yàn)結(jié)果表明：在正常凝結(jié)時(shí)間（14小時(shí)）前后2小時(shí)（即間隔12-16小時(shí)），對混凝土擾動(dòng)后，其緩凝時(shí)間可延長6-9小時(shí)，將初凝時(shí)間延長了40%-64%；（4）試驗(yàn)結(jié)果表明：不擾動(dòng)的兩組混凝土抗壓強(qiáng)度為15.4MPa和16.1MPa，擾動(dòng)后的平均抗壓強(qiáng)度分別為：16.1MPa和17.3MPa，為此，證明擾動(dòng)（重復(fù)壓振）對碾壓混凝土抗壓強(qiáng)度沒有不利的影響。（5）