摘要：本文论述了在冬季施工条件下高性能混凝土中原材料的温度对混凝土出机后的工作性能的影响。随着科学技术的发展及工程实际的需要，各种严酷环境中使用的重大混凝土结构要求施工难度大，工程耐久性高。高性能混凝土因具有高耐久性、高工作性等优点从而代替了传统混凝土。现结合工程实际，谈谈原材料温度对高性能混凝土工作性能的影响。
关键词：原材料；温度；高性能混凝土；影响
一、工程概况简介
中交第三航务工程局有限公司鲁南高铁RLTJ-4标项目经理部所承建工程，线路起讫里程为D1K84+997.839～D1K95+183.676（沂河特大桥D1K84+997.839至日临段终点），正线长度10.186km。临沂北动车走行线长度5.913km（含临沂北动车所）。管段位于山东省临沂市兰山区、河东区，东起郑旺镇，西至白沙埠镇。由于本工程地处沂河之上，气候属暖温带半湿润大陆性季风气候，因而四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷少雨雪。年平均气温13.1℃至13.4℃。查阅当地气象资料发现，近近五年时间，夏季最高气温超过40℃，施工环境温度更是高达45℃，冬季最低温度在-10℃以下。加之施工现场距离拌合站路程较远，由于受沂河影响，施工混凝土罐车需要绕行，混凝土从开盘达到工地的实际时间约为1.5h～2.0h，因此混凝土到达工地后的工作性能尤其重要，在施工中密切关注混凝土用各种原材料在冬季施工时温度变化对混凝土工作性能的影响，保证混凝土的顺利施工和确保工程质量，就显得格外重要。为此，我们用同一配合比冬季施工时在不同原材料温度下对混凝土的工作性能进行对比试验。
二、试验原材料
2.1 水泥：费县沂州水泥集团有限公司 P.O42.5，其重要性能指标见表1
表1 水泥的技术要求
2.3 细集料：山东省沂南县东方印刷有限公司水洗沙分公司 Ⅱ区中砂 细度模数2.3～3.0，含泥量≤2.0%，其重要性能指标见表3
表3 砂的技术要求
2.5 减水剂：聚羧酸高性能减水剂，掺量为10%，其主要性能指标见表5。
表5 减水剂的性能
2.6 引气剂：AE型引气剂，掺量0.5%，其性能指标符合表6.
表6 引气剂性能要求
三、原材料温度对混凝土出机性能的影响
3.1 水泥（粉煤灰等粉料）对混凝土出机工作性能的影响
由于混凝土冬季施工对于混凝土出机温度要求大于等于10℃、达到施工现场混凝土的入模温度≥5℃，综合施工距离、环境温度低于-10℃、混凝土运输过程中的水泥水化热，经过多次试验发现，混凝土的出机温度宜高于12℃。
根据混凝土热工计算公式发现，水泥的温度与混凝土的出机温度、达到工地的入模温度成正比，也就是说，水泥的温度越高，混凝土的出机温度、入模温度越高。但实际施工中发现，混凝土原材料水泥的温度高于55℃时，其他条件不变的情况下，混凝土的出机温度较高，混凝土出机工作性能良好，但实际混凝土达到工地后坍落度明显变小，经试验发现，水泥温度高于55℃时，混凝土出机后的坍落度经时损失过快，导致混凝土达到施工现场后坍落度不满足施工现场要求。见图1，图2。
图2 现场坍落度80
3.2 拌合用水的温度对混凝土出机工作性能的影响
根据混凝土热工计算公式发现，拌合用水的温度与混凝土的出机温度、达到工地的入模温度成正比，也就是说，水的温度越高，混凝土的出机温度、入模温度越高。但实际施工中发现，混凝土原材料水的温度高于60℃时，其他条件不变的情况下，混凝土的出机温度较高，混凝土出机坍落度符合设计要求，但混凝土的扩展度小见图3。混凝土工作性能差，无法满足现场施工要求。经试验发现，拌合用水的温度高于60℃时，混凝土出机后出现假凝现象，导致混凝土达到施工现场后坍落度不满足施工现场要求。
图3 混凝土出机坍落度200，但扩展度明显过小
3.3 水泥温度、拌合用水温度对混凝土外加剂性能的影响
经多次试验，我们发现，与常温（20℃）条件下混凝土拌合物性能指标的测定值进行比较，低温条件下，减水剂有明显的滞后效应，且出现了轻微的泌水现象，不利于混凝土现场施工；而在高温条件下，混凝土不但出现了明显的坍落度损失现象，且拌合物初始状态也达不到配合比设计的初始状态，不能满足现场施工要求。由此，为了满足施工的要求，我们要严格控制混凝土用水泥、拌合用水的加热温度。
四、结果分析与结语
4.1 水泥（粉煤灰等粉料）对混凝土出机温度的影响随水泥的温度升高而升高，但随着水泥温度的升高，也影响混凝土出机后的工作性能。由于水泥温度过高，会引起水泥利用水蒸发来进行降温，这也是我们能明显发现，水泥过高时出机混凝土会出现明显的蒸汽现象，所以要求我们严格关注水泥等粉料的使用情况，严禁使用刚出炉的粉料。
4.2 拌合用水的温度对混凝土出机温度的影响随水泥的温度升高而升高，但随着拌合用水温度的升高，也严重影响混凝土出机后的工作性能（见图3）。故要求我们在混凝土的浇筑过程中时时关注拌合用水的温度，避免拌合用水加热温度过高，建议使用自动加热控制设备，保证混凝土的正常生产。
冬季施工是工程施工中的重点难点，所以要求我们严格控制原材料质量的同时，应及时关注把控混凝土生产过程中的原材料温度，确保工程质量与顺利施工。
论文作者:李林英
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/23
标签：混凝土论文; 温度论文; 水泥论文; 性能论文; 用水论文; 原材料论文; 发现论文; 《防护工程》2018年第2期论文;