CN110845192A - 一种超长水池施工所用的复合混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种超长水池施工所用的复合混凝土，所用原料按质量份数计算由180‑260份PO42.5硅酸盐水泥、70‑80份矿渣S95、70‑80份II级煤灰、680‑750份黄砂、1000‑1100份碎石、4.5‑6.0份外加剂、170‑190份自来水和一定量的抗裂纤维组成。该超长水池施工所用的复合混凝土R7标养强度为21.8‑28.6MPa、28d抗压强度为33.1‑43.4MPa、塌落度保留值为145‑150mm、抗渗等级达到P8级、表观密度为2320‑2340Kg/m3。由于其具有较强的抗压、抗渗抗裂性能，且流动性较好，满足超长水池施工对混凝土坍落度、抗渗和抗裂等性能的要求。

Description

一种超长水池施工所用的复合混凝土
技术领域
本发明涉及一种混凝土组合物，具体涉及一种超长水池施工所用的复合混凝土，属于混凝土技术领域。
背景技术
目前水池防渗常采用办法包括补偿收缩混凝土、设置施工后浇带、预应力技术等。其中，选择合适的材料和级配优先考虑的办法，这种办法提高混凝土的水密性，保证施工质量，混凝土中掺加添加剂，避免因施工不当引起混凝土开裂。
深水拖曳水池建筑物呈细长条块形(东西走向)，深水拖曳水池的基础为桩+ 承台形式。框排架结构。水池结构采用U型现浇整体式桩基结构，长398.a+7m、宽18m，深10.3m，采用半埋式结构形式，水池底板板面标高-3.90m，池壁顶标高为+6.4m,水池顶设跨度为18.8m的拖车。水池结构底板及池壁均采用C30混凝土，抗渗等级为P8，底板厚度为1000-1500mm，水池壁厚度为800-2000mm。
对于上述的深水拖曳水池即超长水池，由于水池具有结构超长、面积超大的特点，混凝土水化过程中由于温度应力和收缩的作用，因此很容易造成结构中的水池侧壁等部位在施工阶段出现裂缝，因此对水池结构的施工质量和抗渗漏要求较高。因此，有必要配制满足超长水池壁施工所用的复合混凝土。
目前，还没有一种现成的混凝土配方适用于超长水池，特别是400米长、18 米宽、10.3米深的半埋式水池的施工对所用混凝土坍落度、抗渗和抗裂的要求。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种适用于超长水池，特别是400米长、18米宽、 10.3米深的半埋式超长水池施工所用的复合混凝土，其性能满足超长水池结构的施工对混凝土坍落度、抗渗和抗裂等性能的要求。
本发明的目的之二是提供上述的一种超长水池施工所用的复合混凝土的制备方法，其制备过程简单，操作方便。
本发明的技术方案
一种超长水池施工所用的复合混凝土，所用原料由PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石、外加剂、自来水和抗裂纤维组成；
其中PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水的用量，按质量份数计算如下：
Figure BDA0002258255690000021
其中所述的黄砂为中砂，其粒径为2.5-2.8mm；
所述的碎石的粒径为5--25mm；
所述的外加剂为SH306(B)聚羧酸高性能减水剂，生产厂家为上海贝德；
其中抗裂纤维的用量，按PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石、外加剂和自来水混合后所得的混合物的总体积计算，即每立方米混合物添加0.6kg抗裂纤维；
所述的抗裂纤维为聚丙烯纤维，优选为SD-A3混凝土纤维，当量直径为20-30 μm，长度为12±1mm，抗拉强度≥500mpa，弹性模量≥5000mpa，断裂伸长率≥ 20％。
上述的超长水池施工所用的复合混凝土的制备方法，具体步骤如下：
首先依次将碎石、黄砂、PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰放入干混，然后加入水混合，接着加入外加剂和抗裂纤维，搅拌均匀，最终得到超长水池壁施工所用的复合混凝土。
采用上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土对总体长度398.7m、宽度 18m，水深9.4m的水池壁进行施工，水池结构底板及池壁均上述超长水池施工所用的复合混凝土，底板一次浇筑、池壁多次浇筑，底板施工厚度为 1000-1500mm，水池壁施工总厚度为800-2000mm。
上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土，经检测，测定R7标养强度为 21.8-28.6MPa、28d抗压强度为33.1-43.4MPa、塌落度保留值为145-150mm、抗渗等级达到P8级、表观密度为2320-2340Kg/m3。由此表明，本发明的超长水池施工所用的复合混凝土由于具有较强的抗压、抗渗抗裂性能，且流动性较好，满足超长水池施工对混凝土坍落度、抗渗和抗裂等性能的要求。
本发明的有益效果
本发明的一种超长水池施工所用的复合混凝土，由于采用了特殊外加剂 SH306(B)聚羧酸高性能减水剂和抗裂纤维SD-A3混凝土纤维，它们与PO42.5 硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石等协同作用，最终减少混凝土用水量5％以上，从而增强了超长水池施工所用的复合混凝土的抗渗能力和抗拉强度，其强度符合C30混凝土等级要求，抗渗能力符合设计要求达到P8。经检测，R7标养强度为21.8-28.6MPa、28d抗压强度为33.1-43.4MPa、塌落度保留值为145-150mm、抗渗等级达到P8级、表观密度为2320-2340Kg/m3。
本发明提供的一种超长水池施工所用的复合混凝土，由于具有较强的抗压、抗渗抗裂性能，且流动性较好，因此可满足超长水池施工对混凝土坍落度、抗渗和抗裂等性能的要求。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
本发明的各实施例中所用的原料及生产厂家信息如下：
水泥：PO42.5硅酸盐水泥，江苏金峰水泥集团；
黄砂：中砂，芜湖兴隆砂石建材厂生产
矿粉：S95，江苏新澄；
II级煤灰：凤台粉煤灰厂生产；
碎石：粒径为5--25mm，产地舟山定海天龙碎石厂；
外加剂，SH306(B),上海贝德厂生产；
抗裂纤维，为SD-A3混凝土纤维，当量直径为20-30μm，长度为12±1mm，抗拉强度≥500mpa，弹性模量≥5000mpa，断裂伸长率≥20％,江苏射阳丝鼎纤维制造厂生产。
对本发明的各实施例中所得的超长水池施工所用的复合混凝土的28d抗压强度、塌落度、抗渗透系数等按照5150-2017《水工混凝土试验规程》进行测定。
实施例1
一种超长水池壁施工所用的复合混凝土，所用原料由PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂、自来水和抗裂纤维组成；
其中PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水的用量，按质量份数计算如下：
Figure BDA0002258255690000041
其中抗裂纤维的用量，按PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石、外加剂和自来水混合后所得的混合物的总体积计算，即每立方米混合物添加0.6kg抗裂纤维。
上述的超长水池施工所用的复合混凝土的制备方法，具体步骤如下：
首先依次将碎石、黄砂、PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰放入干混，然后加入水混合，接着加入外加剂和抗裂纤维，搅拌均匀，最终得到超长水池壁施工所用的复合混凝土。
上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土，经测定R7标养强度为 25.9MPa、28d抗压强度为38.8MPa、塌落度保留值为150mm、抗渗透系数为P8、表观密度为2320Kg/m3。
上述结果表明，上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土适用于水池总体长度398.7m、宽度18m，水深9.4m的施工对混凝土抗压、抗裂、防渗以及施工流动性要求。
采用上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土对总体长度398.7m、宽度 18m，水深9.4m的水池壁进行施工，水池结构底板及池壁均上述超长水池施工所用的复合混凝土，底板一次浇筑、池壁2次浇筑，底板施工厚度为1000mm，水池壁施工总厚度为800mm。施工结束一个月后，视觉观察水池结构表面无明显裂纹和表面平整，由此表明本发明的超长水池施工所用的复合混凝土满足超长水池施工对抗裂、流动性等的要求。
实施例2
一种超长水池壁施工所用的复合混凝土，所用原料由PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石、外加剂、自来水和抗裂纤维组成；
其中PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水的用量，按质量份数计算如下：
Figure BDA0002258255690000051
其中抗裂纤维的用量，按PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水混合后所得的混合物的总体积计算，即每立方米混合物添加0.6kg抗裂纤维。
上述的超长水池施工所用的复合混凝土的制备方法，具体步骤如下：
首先依次将碎石、黄砂、PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95放入干混，然后加入水混合，接着加入外加剂和抗裂纤维，搅拌均匀，最终得到超长水池壁施工所用的复合混凝土。
上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土，经测定R7标养强度为 21.8MPa、28d抗压强度为33.1MPa、塌落度保留值为145mm、抗渗透等级达到 P8、表观密度为2330Kg/m3。
上述结果表明，上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土适用于水池总体长度398.7m、宽度18m，水深9.4m的施工对混凝土抗压、抗裂、防渗以及施工流动性要求。
采用上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土对总体长度398.7m、宽度 18m，水深9.4m的水池壁进行施工，水池结构底板及池壁均上述超长水池施工所用的复合混凝土，底板一次浇筑、池壁2次浇筑，底板施工厚度为1250mm，水池壁施工总厚度为900mm。施工结束一个月后，视觉观察水池结构表面无明显裂纹，由此表明本发明的超长水池施工所用的复合混凝土满足超长水池施工对抗裂、流动性等的要求。
实施例3
一种超长水池壁施工所用的复合混凝土，所用原料由PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石、外加剂、自来水和抗裂纤维组成；
其中PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水的用量，按质量份数计算如下：
Figure BDA0002258255690000061
其中抗裂纤维的用量，按PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水混合后所得的混合物的总体积计算，即每立方米混合物添加0.6kg抗裂纤维。
上述的超长水池施工所用的复合混凝土的制备方法，具体步骤如下：
首先依次将碎石、黄砂、PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95放入干混，然后加入水混合，接着加入外加剂和抗裂纤维，搅拌均匀，最终得到超长水池壁施工所用的复合混凝土。
上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土，经测定R7标养强度为 28.6MPa、28d抗压强度为43.3MPa、塌落度保留值为150mm、抗渗透等级达到 P8、表观密度为2340Kg/m3。
上述结果表明，上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土适用于水池总体长度398.7m、宽度18m，水深9.4m的施工对混凝土抗压、抗裂、防渗以及施工流动性要求。
采用上述所得的超长水池施工所用的复合混凝土对总体长度398.7m、宽度 18m，水深9.4m的水池壁进行施工，水池结构底板及池壁均上述超长水池施工所用的复合混凝土，底板一次浇筑、池壁2次浇筑，底板施工厚度为1500mm，水池壁施工总厚度为1000mm。施工结束一个月后，视觉观察水池结构表面无明显裂纹，由此表明本发明的超长水池施工所用的复合混凝土满足超长水池施工对抗裂、流动性等的要求。
综上所述，本发明提供的一种超长水池施工所用的复合混凝土，由于采用了特殊外加剂SH306(B)聚羧酸高性能减水剂和抗裂纤维SD-A3混凝土纤维，它们与PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石等协同作用，最终减少混凝土用水量5％以上，增强了超长水池施工所用的复合混凝土的抗渗能力和抗拉强度，其强度符合C30混凝土等级要求，抗渗能力符合设计要求达到 P8。经检测，R7标养强度为21.8-28.6MPa、28d抗压强度为33.1-43.4MPa、塌落度保留值为145-150mm、抗渗等级达到P8级、表观密度为2320-2340Kg/m3，进一步，由于其具有较强的抗压、抗渗抗裂性能，且流动性较好，满足超长水池施工对混凝土坍落度、抗渗和抗裂等性能的要求，特别适用于总体长度 398.7m、宽度18m，水深9.4m的超长水池施工。
以上所述仅是本发明的实施方式的举例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种超长水池施工所用的复合混凝土，其特征在于所述的超长水池施工所用的复合混凝土的R7标养强度为21.8-28.6MPa、28d抗压强度为33.1-43.4MPa、塌落度保留值为145-150mm、抗渗等级达到P8级、表观密度为2320-2340Kg/m3，其制备所用原料由PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石、外加剂、自来水和抗裂纤维组成；
其中PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水的用量，按质量份数计算如下：
Figure FDA0002258255680000011
其中所述的黄砂为中砂，其粒径为2.5-2.8mm；
所述的碎石的粒径为5-25mm；
所述的外加剂为SH306(B)聚羧酸高性能减水剂，生产厂家为上海贝德；
其中抗裂纤维的用量，按PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂、碎石、外加剂和自来水混合后所得的混合物的总体积计算，即每立方米混合物添加0.6kg抗裂纤维；
所述的抗裂纤维为聚丙烯纤维。
2.如权利要求1所述的一种超长水池施工所用的复合混凝土，其特征在于所述的抗裂纤维为SD-A3混凝土纤维，当量直径为20-30μm，长度为12±1mm，抗拉强度≥500mpa，弹性模量≥5000mpa，断裂伸长率≥20％。
3.如权利要求2所述的一种超长水池施工所用的复合混凝土，其特征在于所述的超长水池施工所用的复合混凝土的R7标养强度为25.9MPa、28d抗压强度为38.8MPa、塌落度保留值为150mm、抗渗等级达到P8级、表观密度为2320Kg/m3，其制备所用原料中PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水的用量，按质量份数计算如下：
4.如权利要求2所述的一种超长水池施工所用的复合混凝土，其特征在于所述的超长水池施工所用的复合混凝土的R7标养强度为21.8MPa、28d抗压强度为33.1MPa、塌落度保留值为145mm、抗渗等级达到P8级、表观密度为2330Kg/m3，其制备所用原料中PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水的用量，按质量份数计算如下：
Figure FDA0002258255680000022
5.如权利要求2所述的一种超长水池施工所用的复合混凝土，其特征在于所述的超长水池施工所用的复合混凝土的R7标养强度为28.6MPa、28d抗压强度为43.4MPa、塌落度保留值为150mm、抗渗等级达到P8级、表观密度为2340Kg/m3，其制备所用原料中PO42.5硅酸盐水泥、矿渣S95、II级煤灰、黄砂中砂、碎石、外加剂和自来水的用量，按质量份数计算如下：
Figure FDA0002258255680000023
Figure FDA0002258255680000031
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