杭州地铁工程混凝土耐久性的质量控制.doc

PAGE ·PAGE 3· 杭州地铁工程混凝土耐久性的质量控制 王章夫 周堂贵 凌金 周群 （浙江华威建材集团有限公司） 摘要：地铁工程结构混凝土处于地下水腐蚀性环境，环境作用等级为Ⅳ－C级。为确保地铁百年工程混凝土耐久性，必须优选原材料，其配合比设计应按混凝土所处环境结构的性能指标进行，正确执行混凝土配合比的符合性是工艺控制的主要目标。整体工程结构的混凝土耐久性，需由工程设计、混凝土供应商和施工单位共同服务完成的。 关键词：工程混凝土耐久性；质量控制 一、杭州地铁工程混凝土性能特点要求 地铁工程是我市正在进行的大规模基础设施工程之一，其工程结构混凝土处于地下水腐蚀性环境，环境作用等级为Ⅳ－C级。为确保地铁百年工程混凝土耐久性，根据设计对象、施工单位已向预拌混凝土供应商提交所需混凝土性能要求的书面文件。性能要求如下： 1、氯盐环境下的配筋混凝土采用大掺量矿物掺合料的低水胶比混凝土，迎土面混凝土为补偿收缩防水混凝土。 表1 结构各部位混凝土要求 结构部位 混凝土等级 最大水胶比 主体结构顶、底板及梁、墙 C30S8 0.40～0.45 主体结构中柱 C40/C50 0.40～0.36 2、最大胶凝材料不大于450（400）kg/m3，最小胶凝材料不小于340kg/m3。 3、混凝土含气量3%。 4、混凝土凝结时间≥10小时。 5、混凝土抗氯离子侵入性指标：56天电通量小于1200库仑。 工程结构混凝土耐久性指标的提供，是摆在我市预拌混凝土企业面前的一个重大课题，它有助于促进我市混凝土企业加强对混凝土材料耐久性研究，提高混凝土性能水准，也要求我们对混凝土性能的管理转变只按强度和坍落度两个指标进行生产供应的传统思路。混凝土性能要重视混凝土工程对象的需求，更要确保结构混凝土的施工性能和耐久性能的要求。 二、地铁工程耐久性混凝土的配制思路和管理关键 地铁工程混凝土结构包括地下、地上两部分，不同结构部位混凝土所处环境不同，对混凝土材料的耐久性要求不同。因此，选择针对不同结构部位的混凝土性能要求进行配比设计是考虑的重点。其中，解决的关键是尽最大可能降低混凝土的单位用水量，达到设计提出的低水胶比和低浆体用量的要求。将单位用水量作为控制混凝土耐久性质量的一项首要控制手段，贯穿在混凝土生产的各项管理中。 由于地铁主体结构混凝土所处环境、结构的不同，对混凝土材料的耐久性要求也不一样，因此必须从优选原材料开始。 1、优选原材料 1.1、水泥：试验采用两种方案。一是采用P.O42.5水泥；二是针对目前P.O42.5水泥中加入大量的无可奉告的混合材料，造成水泥与混凝土外加剂相容性差，影响混凝土性能的现状，将P.Ⅱ52.5水泥列入地铁混凝土用水泥，确保在配制混凝土性能过程中，可以自主地充分利用现有的技术经验、资源、设备来选用所需矿物掺合料，尽最大可能发挥矿物掺合料的作用，有效提高混凝土的耐久性能。水泥性能指标见表2。 表2 水泥性能指标 品种 比表面积（m2/kg） CL-1含量（%） 安定性 标准稠度（%） 3天抗压强度（Mpa） 28天抗压强度（Mpa） P.O42.5 370 0.018 合格 27.8 25.4 48.5 P.Ⅱ52.5 380 0.016 合格 26.1 34.3 58.4 1.2、选择低需水量比的矿物掺合料，针对不同混凝土所处环境，做好矿物掺合料的品种和掺量范围的选择。 1.2.1、矿粉：S95级，性能指标见表3。 表3 矿粉性能指标 密度（g/cm3） 比表面积（m2/kg） 流动度比（%） 烧失量（%） 7天抗压强度比（%） 28天抗压强度比（%） 含水率（%） 氯离子含量（%） 2.82 426 100 0.03 78 98 0 0.02 1.2.2、粉煤灰：优质Ⅱ级灰，性能指标见表4。 表4 粉煤灰性能指标 细度45um方孔筛筛余（%） 需水量比（%） 烧失量（%） 碱含量（%） 氯离子含量（%） 5.3 101 1.8 1.07 / 1.3、优选外加剂，对LS801-H和LS808两种高效泵送剂进行试对比，见表5。 表5 LS801-H和LS808性能对比 名称 减水率（%） 28天抗压强度比（%） 收缩率比（%） 泌水率比（%） 碱含量（%） 氯离子含量（%） 含气量（%） LS801-H 20.1 115 125 75 2.0 0.11 3.0 LS808 24.5 150 125 35 1.0 0.05 2.9 1.4、重视粗细骨料的粒形和级配的合理搭配。 本地区粗骨料以颚式破碎机生产为主，这种设备生产的粗骨料针片状含量大，空隙率大；细骨料由于天然砂资源日趋减少，搅拌站生产以人工砂居多，而人工砂的粒形和级配不好，使混凝土单位用水量增加，满足不了地铁工程的需求。因此，进行合理的骨料搭配，在保证混凝土