摘要:本文主要论述了预应力钢筒混凝土管(简称PCCP),采用立式浇筑生产过程中,因各方面管理控制不到位,而易出现浆体上浮现象,管芯插口端是整个管材的薄弱点,从而会影响管芯的耐久性、管材的安全运行及使用寿命。
关键词:立式浇筑;PCCP管芯;混凝土浮浆;原因;措施
1、引言
目前大口径PCCP管材多用于长距离输水工程,随着城市化建设的不断深入,城市供水等基础设施对PCCP管材的需求将不断加大,尽管国内的PCCP管发展迅速,但PCCP管的产品质量及管道工程的耐久性问题同时也困扰着PCCP管行业的正常发展,通过大量的调查研究分析提出了以下PCCP管芯插口端易产生浮浆的原因及预防处理措施。
2、浮浆产生的原因
2.1实际混凝土浇筑时砂子的细度模数偏小于混凝土配合比设计时砂子细度模数。砂子变细,其比表面积增大,需水量变大。如施工配合比中未降低砂率,就会导致混凝土的砂率偏大,致使砂子的用量增大,且粗骨料用量减少。
2.2骨料含水率偏大或应特殊天气原因,造成单位混凝土拌和物中用水量增大,水灰比增大,随之坍落度增大;骨料含水率饱和状态下,混凝土在拌和、浇筑、振捣过程中会产生自由水,就会导致混凝土拌和物的粘聚性、保水性不良,混凝土离析,进而形成浆体上浮现象。
2.3粉煤灰掺量过大或计量不精确造成了超量掺入,再加之粉煤灰由微细颗粒形成,密度较小,经振捣(过振)或坍落度过大就会容易形成一定量的浮浆层;禁止使用劣质粉煤灰,因为劣质粉煤灰需水量较大,进而影响混凝土单位用水量也随之增大,最终造成混凝土因用水量增大,而形成的浮浆偏大。
2.4在国内PCCP管材生产制造时,用于混凝土的外加剂,均采用聚羧酸减水剂,因为此外加剂性能稳定、减水效果好。如在混凝土拌制生产过程中,掺量过大或计量不精确造成了超量掺入,若不及时调整单位用水量和计量器具的检查,就会导致混凝土经振捣骨料下沉,浆体上浮;临时更换胶凝材料,造成外加剂与胶凝材料的适应性较差,使混凝土拌和物性能较差(如混凝土离析等现象)。
2.5在混凝土拌制过程中,不能单独的为了满足坍落度,肆意的增加混凝土单位用水量,水胶比也随之增大,进而混凝土浆体也会增大,这样会造成混凝土拌和物离析、泌水、和易性较差等现象,反之混凝土质量得不到保障。
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2.6 PCCP管芯混凝土属于高强度混凝土,强度等级一般为C50~C60之间,所以水胶比较低,用水量较少,如搅拌时间过短会产生搅拌不均匀,外加剂与水泥接触不完全,拌和物匀质性差、坍落度不满足要求、浇筑困难、难以振捣等现象;搅拌时间过长,坍落度增加不明显,影响生产进度,以上现象如不解决,在实际中一味的增加单位用水量,来满足混凝土坍落度要求,经振捣后,混凝土拌和物中就会析出多余的自由水,形成浆体上浮的严重后果。
2.7 PCCP管芯为圆形特征,加之PCCP管芯混凝土的坍落度较小,若混凝土入模后不能充分振捣,就会使其密实度达不到要求,往往为了使其达到密实度,盲目的在管芯振捣中延长振捣时间,以提高振捣效果,因此振捣时间过长,就会出现过振现象,浮浆问题也会随之产生。
3、浮浆的预防措施
3.1单位混凝土拌和物中存在丰富的砂量,应及时调整砂率,避免砂灰比增大,造成浆体上浮。
3.2严格控制骨料含水率,如在特殊天气情况下,加密对骨料含水率测试,及时调整混凝土单位用水量,保证水灰比不变,坍落度稳定;对骨料进行脱水处理或翻晒,保证其含水率在可控范围内。
3.3重新计算粉煤灰的置换率,通过试验最终确定出切实可行的粉煤灰最佳掺量;加强对计量器具的校准,每班混凝土拌制称重前,要对称量器具进行零点校准,保证各种材料的科学计量;严格控制粉煤灰质量,优选Ⅰ级粉煤灰。
3.4严格控制外加剂的掺量,杜绝人为原因不通过试验验证,而进行盲目调整掺量;加强对计量器具的校准,每班混凝土拌制称重前,要对称量器具进行零点校准,保证计量器具的有效性和可靠性;如需调整要进行外加剂与胶凝材料的适应性试验,通过试验得到科学可靠的数据,使混凝土质量得以保障、浮浆问题得以控制。
3.5严格控制混凝土单位用水量,加大坍落度的检测,一切的调整要满足混凝土质量的前提下,进行科学有根据的调整。
3.6混凝土的拌和时间要通过实际的生产性试验来确定,且要根据原材料和天气的变化进行变化,来确定混凝土的标准搅拌时间。
3.7解决因过振而产生的浮浆问题,要选择合理的振捣半径和振捣时间,因震动波随振捣半径的延长而减弱,振捣有效范围还跟混凝土的粘稠度有关,对于管芯混凝土,震动能力衰减大,有效距离短。任何完美的振捣方案,都需要操作人员去执行,因此要重视对管芯浇筑工人的培训,以提高其业务能力。
4、总结
在混凝土拌制生产中,应做到事前预防、事中控制、事后跟踪,将导致混凝土产生浮浆的可能性降到最低,并应加强对混凝土拌和物均匀性进行检测,严把原材料质量关,严格控制单位用水量、水灰比和砂率,正确掌握掺加粉煤灰后的水灰比,改进混凝土浇筑关键环节,合理布料,控制好振捣质量。另外,相关从事人员应加强业务学习,熟悉规范要求,勤动手、多分析,是解决PCCP管芯混凝土浮浆等的问题行之有效的方法,具有一定的实际参考意义。
论文作者:胡国兴
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/24
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