试论超缓凝混凝土的配制与应用
赵俊勇
[摘要]就初凝时间来看，在无特殊要求的情况下，混凝土初凝时间一般在lOh以内，为满足咬合桩施工需求，需对超缓凝混凝土进行配制，其初凝时间在72h以上。在明确工程概况之后，本文提出超缓凝混凝土的配合比设计思路，确定试验用原材料，并对配合比设计试验进行探究，确定缓凝剂具体用量，探寻原材料与混凝土质量控制的有效方式，并通过工程实践中应用情况进行验证，旨在令超缓凝混凝土各项指标达到施工标准与要求，仅供相关人员参考。
[关键词]超缓凝混凝土;配置;应用
文章编号：2095 - 4085（ 2019） 04 - 0001 - 02
咬合桩施工对于超缓凝混凝土存在特殊化要求，纵观咬合桩施工现状可以发现，后施工桩成孔过程中，需要将其两侧相邻先施工桩的桩身混凝土进行部分切割，以促进桩咬合，进而有效止水。该施工方式下对于桩身混凝土凝结时间提出较高要求，为促进咬合桩施工的顺利进行，对超缓凝混凝土配制与应用进行探究，具有一定现实意义。
1工程概况及配合比设计思路
本文以某医院改扩建工程为例，该工程中主要包括基坑支护与土石方工程施工，钻孔咬合桩施工则主要应用于基坑支护施工中，该工程需要在白天进行，并且超缓凝桩的切割次数达到两次，受到成孔、机械等多项因素的影响，需要对初凝时间进行科学延长。在本次工程施工中，要求超缓凝混凝土的初凝时间在72h以上，并能够满足C20水下灌注混凝土的性能与强度，在84h抗压强度需在3MPa以内。
在配合比设计过程中，需要对C20水下灌注混凝土形成一个正确的认知，从其基准配合比人手，通过缓凝剂增加的方式来对凝结时间进行延长，从而达到超缓凝的标准。
2试验用原材料与配合比设计试验
为确保超缓凝混凝土配制试验得以顺利进行，要科学选择试验用原材料，保证其质量与性能可靠。水泥主要选用P.0 42.5型普通硅酸盐水泥，其28d抗压强度不低于48MPa。所选用的掺合料为II级粉煤灰，除此之外还包含S95级的矿粉。试验所选用的砂主要为河砂，能够满足建筑施工要求，其来源为珠江人海口，就颗粒级配情况来看，其级配优良且稳定，以水进行清晰后，能够达到洁净状态。试验用砂的细度模数为2.8，含泥量为0. 4%，其中氯离子含量为0. 002%。就石子选用情况来看，主要选用碎石，碎石规格在5mm以上，但不超出25mm，针片状碎石含量为4%，其含泥量为0.2%。试验所选用的减水剂的性能较高.为聚羧酸减水剂，通过多种原材料的协调应用，来为试验的顺利进行打下良好基础。
在明确超缓凝混凝土设计具体指标的基础上，明确配合比设计试验的具体目标，C20水下桩灌注要求来对超缓凝混凝土的性能进行控制，令其保持优良的和易性，并在出机状态下令混凝土坍落度在200 -220mm之间，混凝土实际扩展度不可低于450mm。以C25来对混凝土强度进行评定，令超缓凝混凝土28d的强度达到合格标准，若混凝土性质为水下混凝土，则需令其等级有所提升。为更好的延长混凝土的初凝时间，令其在72h以上，并令抗压强度达到相关标准，需要科学选择水泥品类，确保其初终凝时间都长于一般水泥。在配合比设计过程中，要将结合超缓凝混凝土实际性能来控制掺合料的具体用量，尤其是要精准控制粉煤灰用量，并将缓凝剂适量掺入其中。实际试验过程中要结合实际需求科学选择混凝土缓凝时间的延长方法，以达到良好的试验效果，确保混凝土凝结时间得到明显延长。
以C25水下混凝土配制经验为依据，对普通C20水下混凝土配合比相关参数加以确定，并开展初步试验。C20水下桩混凝土基准配合比如表1所示，其中各项数据以kg/m3为单位。
通过试验研究可以发现，在此种配合比下，混凝土出机时能够具有良好的和易性，坍落度与扩展度也能够达到相关标准，检测其28d抗压强度可以发现，所得数据也能够满足设计与施工的指标要求。
3超缓凝减水剂中缓凝剂用量确定
就该工程项目建设的现实情况来看，超缓凝混凝土桩主要应用于地下，实际距离在Im～ 35m之间，超缓凝混凝土桩周围为泥土。依据地质勘查资料出发，对超缓凝混凝土桩的环境进行分析，将其与标准养护室环境进行对比可以发现，二者存在相似性。因此在实际试验过程中，可将超缓凝混凝土试件置于标准养护室中，对试件进行仔细观察，全面把握不同时间下试件表面硬化程度。
通过研究可以发现，在超缓凝混凝土配制过程中，要高度重视混凝土凝结时间与后期强度恢复增长这两项问题，实际操作过程中要发挥缓凝剂的应用价值，通过产量控制增加来促进水泥水化反应延长，这是令混凝土凝结时间得以有效延长的一种有效方式。一般情况下，减水剂中包含缓凝剂，因此在全面把握混凝土生产整体情况的基础上，科学控制缓凝剂与减水剂产量，并通过分别掺人的方式来将二者掺入到混凝土中，以满足试配要求。待试配陈官后，依照标准掺入比例进行生产，确保超缓凝减水剂生产得以规范化进行。混凝土试配及生产过程中，缓凝剂产量的确定需找准基准，这就需要发挥水泥的应用价值，令水泥的水化反应得到明显的延缓。试验过程中缓凝剂材料类型多样，以糖类效果最佳。
通过对以往试配成功并应用于工程中的超缓凝C25水下混凝土进行研究，能够获得缓凝剂掺量相关数据，并依据以往试配经验，开展缓凝剂掺量试验，并令试验范围扩大化，在不同缓凝剂掺量下，混凝土试验数据结果也存在明显不同。通过试验研究可以发现，缓凝剂掺量为0.28%时，混凝土28d抗压强度达到设计要求，据此可对混凝土配合比加以明确，并科学控制超缓凝混凝土配制过程中缓凝剂实际掺量，确定其最佳比例，以确保超缓凝混凝土配制达到良好的效果。生产厂家依照超缓凝减水剂配方进行生产，并经过试拌验证后方将其投入使用，发现基于现用原材料进行试拌的混凝土在各项指标方面能够达到要求。
4原材料质量控制
在超缓凝混凝土配制过程中，原材料是一項关键因素，其质量直接关系着超缓凝混凝土的凝结时间是否得以延长，因此必须要高度重视原材料质量控制。就水泥来看，在超缓凝混凝土配制过程中，需科学选择水泥品种及规格等，一旦确定后不可在配制过程中进行随意更换，否则会严重影响超缓凝混凝土的配制效果。在选定水泥之后，要对不同批次水泥进行严格监测，来对其初凝时间与终凝时间加以精准确定。若在实际配制过程中所选用的水泥批次不同，必须要在正式配制之前做好试拌验证工作，确保其满足混凝土抗压强度要求，坚决不允许将未达标的水泥应用于超缓凝混凝土生产中。必要情况下对缓凝剂掺量加以合理调整，若条件允许可应用水泥罐开展相关操作，以确保水泥质量满足超缓凝混凝土配制要求。在减水剂母液方面，要确保其厂家、型号与批次相同，以免对超缓凝混凝土实际配制效果产生影响。在缓凝剂方面，同样要做好厂家、型号与批次控制，为满足超缓凝混凝土配制需求，在条件允许的情况下建议一次性采购所需缓凝剂，此种方式下可令缓凝剂效果一致化，对于生产控制的实现具有重要意义。待进货后及生产前对缓凝剂进行试拌验证，以便加强生产质量控制。
5 混凝土质量控制
在超缓凝混凝土配制过程中，若想要达到理想的质量控制效果，必须要科学应用超缓凝减水剂，并优化控制生产过程，保证减水剂使用的规范性和科学性，确保满足超缓凝混凝土配制需求，而坚决不可随意将其应用于其他混凝土生产过程中。为确保超缓凝混凝土配制的规范化，要安排专门人员负责配合比输入的精准度核准工作，确保数据信息精准可靠，为超缓凝减水剂的使用价值发挥提供优良条件。在生产过程中，需科学安排试件，以便随时观察超缓凝混凝土的生产效果。一般情况下，每根超缓凝混凝土桩预留三组试件，分别满足混凝土终凝时间观察、抗压强度观察等方面需求。超缓凝混凝土试件状态的监测，需要安排专门人员定时进行观察和监测，时间间隔一般为3h，以试件表面为主要观察点，全面把握其硬化程度，若72h之内已达到硬化，则需适当控制总胶凝材料中水泥比例，或者对超缓凝减水剂产量进行适度增加，但不可影响混凝土实际工作性能，并且确保超缓凝混凝土强度可靠，通过此种方式来对混凝土初凝时间加以合理化延长，也可对超缓凝减水剂进行适度加工，添加缓凝剂实际用量，以促进其使用功能的发挥。当观察试件表面发现84h抗压强度在3MPa以上时，同样需要采取上述措施来进行处理，以确保超缓凝混凝土配制达到理想的效果。若情况比较特殊，需积极与施工单位协调配合，调整切割时间，从而将配制损失控制在最小范围内。
超缓凝混凝土运送与施工过程中，必须保证各项操作的规范性和可靠性，数据信息录入必须精准且真实，运送不可出现错误，车辆标识牌需进行仔细核对，并规范挂示。在施工现场对超缓凝混凝土进行卸载之前，必须要将桩号与送货单进行对应，要准确区分普通装与超缓凝桩，确认无误后方可进行确认。
6超缓凝混凝土在工程中的应用情况
在该工程项目中，超缓凝混凝土的实际应用量在9000立方以上，超缓凝C20水下混凝土灌注桩的应用数量共计280根。通过调查并进行统计分析可以发现，不同龄期强度下的混凝土均能够满足工程设计与施工要求，生产、运输以及施工各环节的控制都比较严格，施工质量可靠，整个工程项目效益得以维护。
7结語
通过以上分析可知，为确保超缓凝混凝土达到良好的配制效果，要进行科学试配，对缓凝剂产量加以合理控制，并对生产流程进行密切跟踪，全面把握混凝土状态，对其终凝时间及抗压强度进行一个整体化的把握。若在实际配制过程中发现异常问题，必须及时对混凝土配合比进行调整，必要情况下可对减水剂配方进行优化调整，以确保超缓凝混凝土在性能上能够达到工程建设标准和要求，以便加强施工质量控制。
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