高温材料对水泥砼施工的影响及应对措施分析

摘 要：通过对现场材料的各种试验、模拟现场材料在各种温度情况下进行砼的各项性能指标试验、分析高温材料影响，结合粤赣高速公路28标水泥砼路桥面施工的实际情况，分析总结了应对措施，为今后的砼施工提供参考及借鉴。

关键词：高温材料；水泥砼施工；影响；措施；分析

中图分类号：U4文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）09-0395-02

1 引言

粤赣高速公路作为阿（荣旗）深（圳）公路国家主干线的一部分，位于广东的东北面，与江西连接。全长136Km，第Ⅱ段水泥砼路面共长16Km，由广东晶通公路工程有限公司施工，2004年开工建设，2005年底建成通车。2005年8月在施工17标铁旗峰大桥桥面砼时，发生砼坍落度损失严重的情况，搅拌站测得出机砼的坍落度满足规范要求，但运输（运输时间仅为三十分钟左右）到摊铺现场时坍落度检测为零，没办法再进行摊铺施工。根据出现的情况，各方都给以了高度重视，并立即对此情况进行调查，总监办以中心试验室为主要力量，组织各方进行相关试验，最终得出引起坍落度损失严重的原因，针对查出的原因再进行各种可能情况的试验，以指导现场的施工。

2 坍落度损失的原因分析

造成坍落度损失的原因有很多，如周围环境、搅拌及运输情况、水泥与外加剂的匹配情况等。针对17标铁旗峰大桥桥面砼施工时出现的情况，进行了必要的系统分析，首先对混凝土用的原材料进行排查，原材料没有变化；对水泥与外加剂的匹配情况进行排查，原材料没有变化的情况下水泥与外加剂的匹配情况也不可能发生变化；其次搅拌及运输情况进行排查，拌和楼搅拌正常，运输也正常；最后的焦点集中在周围环境上，周围环境的改变（特别是温度的改变）会导致砼的工作性能的改变，经现场测定当天最高温度已达35。C以上。

3 相关试验情况

3.1 实测材料温度情况

各种材料昼夜温度变化情况见下表：

材料堆放各部位温度变化情况（在日间最高温度时测定）见下表：

3.2 模拟现场实际的温度情况，对各种材料进行性能试验

由于砂石材料不会因为高温而发生性能的改变，所以没有进行相关试验，只对水泥进行了试验，具体情况见下表：（表中列出了20.Ｃ~120.C的不同温度标准稠度用水量、初终凝时间、抗折强度的影响）

试验表明：（1）水泥温度对稠度的影响很大，随着温度的升高，标准稠度用水量也将逐渐增加。说明要保持相同的工作性时，必须增加用水量。（2）温度的提高，水泥初终凝时间逐渐提前。（3）抗折强度有所降低。

3.3 砼试验情况

根据不同温度的情况下拌制砼，测得砼的坍落度、温度及强度情况：

3.4 应对措施试验分析

（1）鉴于材料温度的升高，导致坍落度损失严重，结合上述试验情况进行改变砼的用水量试验或改变搅拌方式的试验。以得到解决由材料温度引起的坍落度损失的有效方法。主要是A通过利用增加不定量的水量，维持坍落度不变，在保持砼和易性不变的情况下测定其抗折强度。B试验通过维持水泥在常温的情况下，通过增加不定量的水量，增加坍落度，在加大砼和易的情况下测定其抗折强度。C试验通过在同个配合比的基础上，通过不同的搅拌方法，测定其抗折强度。

试验数据：①试验所用水泥为韶峰P.O42.5，标准稠度用水量为25%，细度为2.8%，3天抗折为5.3 Mpa，抗压为31.4；Mpa；水泥与减水剂的相适应，流动度为210mm。

②试验所用碎石产于蛇埂石场，规格为4.75~9.5mm，9.5~19mm，19~26.5mm碎石，吸水率分别为0.6%，0.4%，0.3%。各项指标符合JTG F30-2003规范Ⅰ级碎石含量要求。

③试验所用砂产于东江砂场，细度模数为2.92的中砂，各项指标符合JTG F30-2003规范Ⅰ级砂的要求。

④试验所用减水剂为厦门优诏工贸有限公司的FDN-5缓凝高效减水剂。

⑤基准配合比：具体用量如下表

试验结果：①水泥温度从低到高，通过增加不定量的水量，维持坍落度不变，砼和易性不变的情况下的强度结果，具体见下表：

（2）水泥、集料温度为室温，通过增加不定量的用水量，增大坍落度，使砼流动性变大的情况下砼强度结果，具体见下表：

（3）采用基准配合比，通过不同的搅拌方法，测定其抗折强度，具体操作及结果见下表：

通过上述试验说明，高温材料在拌制砼时调整用水量在15%以内，砼的强度没有明显的降低，但坍落度却有较大的提高，表明适当改变用水量以抵消高温引起的水量损失是可行的。另外，从以上试验说明，对高温材料进行充分的预拌，使材料的温度得到降低，所以改变搅拌方式和保证搅拌时间也是很有效的办法。

3.5 对现场材料的存储方式进行改良

（1）水泥方面：尽可能采用袋装水泥，确实需要用散装水泥时，应保证水泥出厂温度满足规范要求。并对水泥罐采取必要的遮阳设施，避免阳光直射引起温度的升高。

（2）碎石方面：增加遮阳设施，提前进行撒水处理，降低其温度。

（3）水池方面：增加遮阳设施，并对水进行搅拌。另外在使用前也可以向水中适当增加冰块以降低水的温度。

4 建议

(1)加强对材料的把关，特别是水泥，在进场时必须检测其温度，以便在施工采取必要的改善措施。

(2)加强材料存储工作的管理，特别是夏季施工时，更应注意材料的温度的检测，从而确保混凝土的拌和质量。

(3)如检测发现材料温度升高异常，就必须采用积极的应对措施，如采用上述的各种方法，以消除由温度带来的影响。

(4)加强混凝土工作性能的检测工作，及时发现异常情况，以便及时研究应对措施。

参考文献

［1］公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG F30-2003［Ｓ］.北京：人民交通出版社，2006.