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混凝土外加剂在防渗工程中的应用

2005/10/07 00:00 来源:

......

摘 要根据齐齐哈尔市江东灌区的工程实际总结了在渠道防渗工程中混凝土外加剂应用情况提出了应用中注意事项。

关键词防渗工程护砌引水剂减水剂掺量质量控制

中图分类号:TV44     文献标识码:B

 

  江东灌区自1997年连续7a被国家水利部列为大型灌区节水续建配套项目主要工程为干渠防渗工程累计完成防渗工程13km混凝土工程量达2.2 m3 。混凝土外加剂是指掺量一般不大于水泥用量5% ,能对混凝土的主要性能按要求进行改变的化工产品是混凝土除水泥、中砂、砾石和水的第五种材料。目前我国生产的外加剂品种有早强剂、高效减水剂、引气剂、缓凝剂、速凝剂、防冻剂、膨胀剂、早强减水剂、减水剂等。为了提高防渗工程的抗冻和防渗标号江东灌区在防渗工程中掺加了引气剂和减水剂。通过近7a的运行已累计引水10亿m3工程运行良好。

1  混凝土护砌设计

渠道边坡防渗采用全铺式复合土工膜作为防渗材料边坡做现浇混凝土板为保护层混凝土板规格为90×100×10cm坡比12 ,护砌防渗高度为设计水位加50cm。板块下接80×35cm的混凝土齿墙。因干渠断面较大防渗渠底回填土压实作为保护层回填土厚度50cm。干渠防渗混凝土强度C20F200C20F150 抗渗标号S8。护砌方式采用水平方向通缝垂直方向错缝。

2  引气剂和减水剂的作用和原理

2.1  引气剂

引气剂使混凝土中产生细小、互不连通的均匀分布的且直径在0.025–0.30mm之间硬化后能保留的微气泡。其作用:(1) 提高耐久性由于引气剂产生的互不连通的气泡隔断了毛细管渗水通道提高了抗渗性并且这些气泡能缓解负温下混凝土水分冻结时产生的膨胀压力也提高了抗冻性。(2)提高和易性气泡在水泥颗粒之间润滑作用增加流动性。(3) 降低强度由于气泡的存在减少了混凝土中颗粒的有效面积使强度降低一般含气量每增加1%,抗压强度降低5%左右。

2.2  减水剂

减水剂一般属于阴离子型表面活性剂在水中极易离解为带负电荷的阴离子和金属阳离子这样水泥颗粒表面吸附着大量的减水剂阴离子使水泥颗粒之间的吸引力为电斥力水泥充分扩散。另外还能改善水泥的水化过程促进水泥矿物晶体的成长改善水泥石的孔结构提高混凝土密实度。掺入减水剂对混凝土可起到4个方面作用: (1) 在保持和易性和水灰比不变的情况下可减少水泥用量节省水泥; (2) 在保持混凝土配合比和水灰比不变的情况下可提高混凝土的和易性并且不降低混凝土的强度; (3) 在保持和易性和水泥用量不变的情况下可降低水灰比提高混凝土强度和耐久性; (4)有的减水剂对混凝土有缓凝作用终凝时间推迟2-3h

3  混凝土护砌采用的外加剂品种及掺量

减水剂和引气剂的品种较多江东灌区防渗工程用的减水剂是木质素磺酸钙M型减水剂。引气剂是SB- G- 2 ,工程实践证明这两种外加剂相溶性好。从试验和工程运行结果证明下列配合比质量可靠经济合理各项指标均能达到设计要求见表1

 

4  使用方法

4.1  M型减水剂

M型减水剂为干粉剂。使用时必须配成溶液施工方法为: (1) 计算M型减水剂用量。日用M型减水剂量= 日完成混凝土量×每m3混凝土用M型减水剂量。要当天配制当天用完; (2) 配制溶液。M型减水剂量∶水量= 13 ,按此比例进行配制; (3) 每次搅拌混凝土中加入M型减水剂量= 每次搅拌混凝土量×1m3 混凝土用M型减水剂量。

4.2  SB - G- Ⅱ引气剂

SB - G- Ⅱ引气剂为液体可直接按每次搅拌混凝土量掺入。

掺入引气剂量= 每次搅拌混凝土量×1m3混凝土用引气剂量。

5  质量控制

(1) 砾石要清洗干净去掉泥土杂物; (2) 先将水、外加剂加入搅拌机以利溶液分散提高均匀性; (3) 再将水泥、骨科加入搅拌机一般拌和3-5min

6  注意事项

(1) 混凝土含气量是生产过程中一个重要控制指标必须经常测试严格控制; (2) 外加剂掺量必须严格控制不能多加也不能少加和漏加; (3) 含气量的影响因素很多除外加剂掺量外如水泥的品种、水泥用量、配合比大小、搅拌时间、振捣时间等应及时试验严格控制含气量; (4) SB - G- Ⅱ引气剂溶液不宜用金属溶器盛装最好用水缸; (5)M型减水剂为干粉剂保存时要防止受潮。

[作者简介]刘文启(1956 - ) ,黑龙江林甸人高级工程师张桂川(1968 - ) ,江苏徐州人工程师杨名玖(1959 - ) ,吉林长春人,高级工程师 ,(1. 齐齐哈尔市江东灌涝区工程管理处黑龙江 齐齐哈尔 161000 ;2. 黑龙江省水利水电勘测设计研究院哈尔滨 150080)

 

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