CN101607808B - 堤坝混凝土及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种堤坝混凝土及制备方法，其特征是配料采用如下：堤坝混凝土配料有水泥、水、砂、石子、硅灰粉、引气剂松香皂、减水剂采用木钙。水泥选择矿渣掺量50％～70％的矿渣水泥，水采用饮用水，砂细度模数要大于2.5，石子粒径控制在150mm以内，硅灰粉用量为水泥用量的5％。引气剂松香皂掺量为水泥用量的1％。减水剂木钙掺量为水泥用量的0.5％。堤坝混凝土灌筑时采用预制钢筋混凝土镶面板作为永久性模板。堤坝混应避免在水位变动区设置施工缝。施工缝处采用喷涂环氧黏结剂的方法。对于高大的堤坝混凝土结构构件，对配制的混凝土采用分层减水，每0.3m减水0.5％，并采取二次振捣和二次抹面的措施。本发明具有耐久性强和抗腐蚀性强的特点。

Description

堤坝混凝土及制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别涉及堤坝混凝土及制备方法。
背景技术
堤坝混凝土由于经常地或周期性地与海水相接触，受到海水或海洋大气(含有氯离子)的物理化学作用，或者受到波浪的冲击、磨损等作用，很容易使这种环境的混凝土遭受损害而缩短其耐用年限，因此，堤坝混凝土除满足施工的和易性、强度和其他要求外，还应根据建筑结构的具体使用条件，具有海洋工程所需的抗渗性、抗蚀性、抗冻性、防止钢筋锈蚀和抵抗冰凌撞击的性能。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种堤坝混凝土及制备方法，解决传统混凝土耐久性、抗腐蚀性等物理性能不佳的问题。
本发明的目的是这样实现的：
堤坝混凝土配料有水泥、水、砂、石子、硅灰粉、引气剂松香皂、减水剂木钙。
水泥选择矿渣掺量50％～70％的矿渣水泥，水采用饮用水，砂细度模数要大于2.5，石子粒径控制在150mm以内，硅灰粉用量为水泥用量的5％。引气剂松香皂掺量为水泥用量的1％。减水剂木钙掺量为水泥用量的0.5％。
堤坝混凝土砂率和用水量与混凝土粗骨料及外加剂有关，根据试验结果，水灰比为0.5，粗骨料用卵石，砂细度模数为2.7，混凝土拌合物的坍落度为60mm的条件下，堤坝混凝土砂率和用水量如表1所示，砂率和用水量条件变化调整值如表2所示。水泥用量和砂石用量根据混凝土强度按照传统方法进行计算。
表1堤坝混凝土砂率和用水量选取表
  石子最大粒径/mm   砂率/％   用水量/kg/m3
  20   36   165
  40   31   145
  80   26   129
  120   24   111
  150   22   105
表2砂率和用水量条件变化调整值
堤坝混凝土灌筑时采用预制的钢筋混凝土镶面板作为永久性模板，应避免在水位变动区设置施工缝。施工缝处采用喷涂环氧黏结剂的方法。
对于高大的堤坝混凝土结构构件，对配制的混凝土采用分层减水，每0.3m减水0.5％，并采取二次振捣和二次抹面的措施。
本发明具有耐久性强和抗腐蚀性强的特点。
具体实施方式
某堤坝混凝土的强度等级为C25，强度保证率为95％，混凝土的抗渗等级为P8。混凝土拌和物的坍落度为80mm。堤坝混凝土配料有水泥、水、砂、石子、硅灰粉、引气剂松香皂、减水剂木钙。
混凝土中的粗骨料采用卵石，其最大粒径为150mm，级配为：特大石子(150～80mm)、大石子(80～40mm)、中石子(40～20mm)和小石子(20～5mm)各占一定比例，其比例为30∶30∶20∶20，密度为2.70g/cm3，中石子和小石子的表面含水率为0.3％和0.8％，大石子和特大石子为饱和面干状态。混凝土中的细骨料采用河砂，其细度模数为2.60，密度为2.65g/cm3，表面含水率为4.5％。
水泥选择矿渣掺量50％～70％的矿渣水泥，水采用饮用水，硅灰粉用量为水泥的5％。
引气剂松香皂掺量为1％。减水剂木钙掺量为0.5％。
堤坝混凝土配料原理如下：
掺加硅灰粉降低导电量从而增强混凝土的抗氯盐腐蚀的性能。堤坝混凝土的抗氯盐腐蚀，实际是指混凝土的抗氯离子的腐蚀，其抗氯离子腐蚀性能指标主要是通过测定氯离子在混凝土中的扩散系数来确定的，堤坝混凝土导电量降低后抗氯离子腐蚀性能增强。
水泥采用选择矿渣掺量50％～70％的矿渣水泥，以满足堤坝混凝土的抗硫酸盐性能。
水采用饮用水，水中的氯离子含量不大于200mg/L，硫酸根离子含量不大于0.22％，pH值应大于4。
根据表1、表2选择堤坝混凝土砂率和用水量，并按照传统方法进行计算水泥用量和砂石用量。混凝土的配合比和每立方米混凝土材料的用量如表3所示。
表3混凝土的配合比和每立方米混凝土材料的用量
Figure G200910150376XD00031
堤坝混凝土灌筑时采用预制钢筋混凝土镶面板作为永久性模板。这是由于预制钢筋混凝土镶面板不仅可作为模板进行成型，而且具有较强的抗波浪冲击和抗冰凌撞击的能力，从而可以保护混凝土结构，延长使用年限。
堤坝混凝土应严格进行施工缝的处理，堤坝混凝土结构构件多数从水位变动区产生破坏，因此，应避免在水位变动区设置施工缝。
对于留置的施工缝应严格进行处理，老混凝土的表面应凿毛，并利用高压水除去松动部分，使粗骨料的暴露深度达到6mm。在灌注新的混凝土之前，水平缝处应铺一层厚度为1～2cm的水泥砂浆，其水灰比应小于混凝土的水灰比，必要时可将施工缝局部范围内的混凝土强度提高一级。施工缝处采用喷涂环氧黏结剂的方法。
对于高大的堤坝混凝土结构构件，应根据施工经验或混凝土配合比设计的要求，对配制的混凝土采用分层减水，每0.3m减水0.5％。
采取二次振捣的方法，以增强顶层混凝土的密实性。二次振捣的时间应在混凝土初凝时间的1/3～1/2范围内进行。
预制钢筋混凝土镶面板的安放，应当在预期的最大风速、浪高和流速下安全地进行。在施工过程中，还要考虑施工所处地区天气预报的可靠性和预期安放的时间，以及水流速度随深度的变化。
利用低潮位时灌注混凝土时，应仔细考虑模板组装所需要的时间、灌注混凝土的时间和混凝土表面上升高度与潮水位上涨的关系。从还未达到低潮位之前就进行模板的组装作业，使混凝土灌注有充足的时间。
对浇筑完毕的堤坝混凝土要充分进行养护，在有施工条件的工程中，要做到混凝土浇筑养护1个月后再接触海水。

Claims (10)

1.一种堤坝混凝土，其特征是配料采用如下：堤坝混凝土配料有水泥、水、砂、石子、硅灰粉、引气剂松香皂、减水剂采用木钙；水泥选择矿渣掺量50％～70％的矿渣水泥，水采用饮用水，砂细度模数要大于2.5，石子粒径控制在150mm以内，硅灰粉用量为水泥用量的5％；引气剂松香皂掺量为水泥用量的1％；减水剂木钙掺量为水泥用量的0.5％。
2.按照权利要求1所述的堤坝混凝土，其特征是水灰比为0.5，粗骨料用卵石，砂细度模数为2.7，混凝土拌合物的坍落度为60mm的条件下，堤坝混凝土砂率和用水量如表1所示：
表1堤坝混凝土砂率和用水量选取表
Figure FSB00000534323000011
。
3.按照权利要求2所述的堤坝混凝土，其特征是，砂率和用水量条件变化调整值如表2所示：
表2砂率和用水量条件变化调整值
Figure FSB00000534323000012
。
4.按照权利要求1所述的堤坝混凝土，其特征是堤坝混凝土灌筑时采用预制钢筋混凝土镶面板作为永久性模板。
5.按照权利要求1所述的堤坝混凝土，其特征是施工缝处采用喷涂环氧黏结剂的方法。 
6.按照权利要求1所述的堤坝混凝土的制备方法，其特征是对于高大的堤坝混凝土结构构件，对配制的混凝土采用分层减水，每0.3m减水0.5％。
7.按照权利要求2所述的堤坝混凝土的制备方法，其特征是对于高大的堤坝混凝土结构构件，对配制的混凝土采用分层减水，每0.3m减水0.5％。
8.按照权利要求3所述的堤坝混凝土的制备方法，其特征是对于高大的堤坝混凝土结构构件，对配制的混凝土采用分层减水，每0.3m减水0.5％。
9.按照权利要求4或者权利要求5所述的堤坝混凝土的制备方法，其特征是对于高大的堤坝混凝土结构构件，对配制的混凝土采用分层减水，每0.3m减水0.5％。
10.按照权利要求1所述的堤坝混凝土的制备方法，其特征是采取二次振捣的方法，二次振捣的时间应在混凝土初凝时间的1/3～1/2范围内进行。 
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