大流态高保塑混凝土施工工法适用范围

《大流态高保塑混凝土施工工法》的适用范围有：

1.适用于采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥生产C20～C50强度等级的素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、高性能混凝土结构施工。

2.对混凝土保塑性能要求特别高的工业与民用建筑工程混凝土施工，特别是使用商品混凝土时，运距远、施工时间长、现场对混凝土流动性能要求高的混凝土结构工程和特殊异形部位。

3.适用于钢管混凝土、大坝混凝土等特殊混凝土施工。

4.宜用于日最低气温-5℃以上的大流态混凝土施工。

大流态高保塑混凝土施工工法工艺原理

《大流态高保塑混凝土施工工法》应用《减水保塑剂研制开发与工程应用》科技成果，通过向混凝土添加自行研制的减水保塑剂，开发出大流态高保塑混凝土。其主要是利用一种矿物超细粉对减水剂的吸附与解吸作用，在混凝土体系中不断释放减水剂，维持混凝土液相中减水剂的浓度，也就是维持水泥粒子表面吸附减水剂的量，从而维持水泥粒子表面的Zeta电位，达到维持水泥分散的目的，从而保持混凝土的工作性能，有效地解决了普通混凝土施工工艺中存在的流动度小和工作性能损失问题，提高了混凝土施工性能和工作效率，为结构质量优良提供了可靠的保证。

大流态高保塑混凝土施工工法施工工艺

• 工艺流程

《大流态高保塑混凝土施工工法》的关键技术是混凝土的保塑技术，因此减水保塑剂的制备、混凝土配合比设计是该工法的关键内容，而由于混凝土具有大流态，其施工操作也相应变得简单起来。

大流态高保塑混凝土施工工法的主要工艺流程见图1。

• 操作要点

《大流态高保塑混凝土施工工法》的操作要点如下：

一、减水保塑剂的制备

（一）减水保塑剂制备原理

通过某种矿物超细粉对减水剂的吸附与解吸作用，在混凝土体系中不断释放减水剂，维持混凝土液相中减水剂的浓度，也就是维持水泥粒子表面吸附减水剂的量，从而维持水泥粒子表面的Zeta电位，达到维持水泥分散的目的，从而保持混凝土的工作性能。

（二）原材料质量要求

1.矿物超细粉技术要求应满足表1规定。

2.高效减水剂减水率≥18%，其他技术要求应满足《混凝土用外加剂》GB 8076—1997的相关规定。

3.水剂减水剂的固含量≥45%，Na₂SO₄含量≤10%。

4.粉剂减水剂的Na₂SO₄：含量≤10%。

5.氯离子含量不大于减水剂中固体含量的0.5%。

6.水应满足《混凝土用水标准》JGJ 63—2006规定。

（三）减水保塑剂制备

1.干法制备

（1）混合

将矿物超细粉和粉状减水剂以2:1比例投入强制式搅拌机，混合均匀；混合过程中持续不断地均匀向混合物料喷洒雾状水，直至物料呈半干半湿的粉状颗粒状态。

（2）晾干

将混合好的物料取出，于常温通风环境中晾干。

2.湿法制备

（1）混合

将矿物超细粉和水剂减水剂以1:1比例投入强制式搅拌机，搅拌混合20分钟直至物料呈均匀糊状。

（2）晾干

将混合好的糊状物料取出，摊开平铺成厚度不大于15毫米的薄层，于太阳下或通风环境中常温晾干成棕色饼状物料。

（3）破碎

使用颚式破碎机将晾干的棕色饼状物料破碎成粒径≤4.75毫米的粉状物料。

（四）减水保塑剂品质检验方法

1.匀质性

减水保塑剂的匀质性试验按《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T 8077—2000规定进行。

2.水泥净浆流动度及其损失试验

按照《混凝土用外加剂》GB 8076—1997规定检验。

3.受检混凝土的性能

受检混凝土的凝结时间、减水率、抗压强度比等性能按《混凝土用外加剂》GB 8076—1997规定进行；坍落度/扩展度按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080—2002规定进行；耐久性按《普通混凝土长期性能与耐久性能试验方法》GB 50082—85规定进行。

（五）减水保塑剂质量要求

减水保塑剂应符合以下质量要求：

1）减水保塑剂中有效减水剂的含量≥25%。

2）减水保塑剂为粉状固体，粒径≤4.75毫米。

3）减水保塑剂掺量为3.0%时，初始水泥净浆流动度≥160毫米，3小时后水泥净浆流动度无损失，受检水泥净浆无泌水现象。

4）减水率≥12%。

5）水灰比0.38条件下，相关试验方法按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080—2002进行，按照3.0%掺量配制的大流动性受检混凝土性能应满足表2要求。

（六）储存

减水保塑剂应储存在干燥的环境中，防止受潮结块，如有结块，应粉碎至全部通过4.75毫米方孔筛，并经性能检验合格后方可使用。

二、混凝土配合比设计

（一）基本规定

1.配合比设计按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2000执行；

2.混凝土单方用水量宜≤185千克/立方米；

3.混凝土水灰比宜≤0.45；

4.配合比设计时应根据混凝土施工要求确定大流态混凝土需要的保塑时间，作为确定减水保塑剂掺量和生产工艺的基本依据之一。这主要是因为减水保塑剂的掺量对保塑时间有明显的影响。

（二）混凝土原材料质量要求

混凝土原材料应符合《混凝土结构施工质量验收规范》GB 50204—2002的相关条文要求，且在同一工程中使用的原材料应为同一厂家或产地，另外还应满足以下要求。

（三）混凝土配合比设计关键指标检测方法

1.新拌混凝土性能按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T 50080—2002规定进行；

2.力学性能按《普通混凝土力学性能试验方法》GB/T 50081—2002；

3.耐久性能按《普通混凝土长期性能与耐久性能试验方法》GB 50082—85规定进行。

（四）配合比设计

1.双掺外加剂法配合比设计

双掺外加剂法配合比设计指在混凝土中同时掺加高效减水剂和减水保塑剂，来设计满足施工要求大流态高保塑混凝土配合比，其中直接掺入混凝土中的高效减水剂必须与减水保塑剂制造过程中使用的高效减水剂性能相匹配。

（1）使用高效减水剂，按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2000配制达到大流动性能要求的基准混凝土，得高效减水剂基准掺量A；

（2）将高效减水剂掺量降低至掺量A的60%~70%，使基准混凝土坍落度降低到140±20毫米，然后按照胶凝材料总量的1%~2%向基准混凝土中掺入减水保塑剂，略加搅拌，即可配制出大流态高保塑混凝土；

（3）大流态高保塑混凝土的保塑时间要求越长，减水保塑剂宜选用较高掺量；合适掺量应通过试验确认。

2.单掺减水保塑剂配合比设计

指单独使用自行制做的减水保塑剂配制混凝土，使其满足大流态高保塑混凝土要求。

使用减水保塑剂，按照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2000配制混凝土达到大流动性能要求的基准混凝土，减水保塑剂掺量宜为总胶凝材料的2.5%~4.8%，不同水灰比推荐掺量见表3，具体掺量应根据保塑时间需要通过试验确定，保塑时间要求比较长的混凝土宜选用较高掺量。

3.配合比确定

根据以上配合比设计试验结果，选择符合要求的配合比进行复验，检测其工作性能损失情况以及相关力学性能，确定最后的生产配合比。

三、大流动性高保塑混凝土生产及运输过程控制

（一）一般规定

1.减水保塑剂应按照同一品种、同一天生产以不超过120吨为一个检验批取样检验，合格方可使用。检验指标包括水泥净浆及其流动度损失、减水率、150分钟流态混凝土坍落度损失值、凝结时间；

2.减水保塑剂按质量计量。宜采用电脑自动称量控制系统，配料控制系统标识应清楚、计量准确，计量误差不应大于减水保塑剂用量的2%；

3.运输掺用大流态高保塑混凝土的车辆应具备搅拌功能；到达现场后宜快速搅拌30秒再反转出料；

4.大流态高保塑混凝土必须使用强制式搅拌机生产。

（二）双掺外加剂法配合比生产过程控制

与高效减水剂复合使用时，高效减水剂按同掺法掺加，减水保塑剂粉料宜采取后掺加方法加入水泥混凝土体系。

混凝土生产时，同掺高效减水剂拌制，控制混凝土出机坍落度在140±20毫米，然后采用后掺加方法，将减水保塑剂投入搅拌车中，略加搅拌（搅拌时间不可过长）即可出站。

（三）单掺减水保塑剂配合比生产过程控制

单独掺加减水保塑剂时，宜与胶凝材料同时投料，也可与砂石一起投料。混凝十拌合均匀即可出料，搅拌时间应通过生产试验确定，宜比同强度等级普通混凝土稍短。

（四）运输大流态高保塑混凝土的罐车杂运输过程中，旋转速度不宜过快，宜控制在1转/分钟以内。

四、大流动性高保塑混凝土浇筑施工

（一）混凝土浇筑前，按照《混凝土结构施工质量验收规范》GB 50204—2002进行相关准备工作。

（二）混凝土浇筑宜逐车监测工作性能，在坍落度以及扩展度满足要求的情况下，应该对混凝土均匀性进行目测，确保混凝土不发生离析泌水。

（三）混凝土浇筑宜在设计保塑时间的90分钟内进行。超过设计保塑时间的混凝土，每隔15分钟应对混凝土的流动性能进行复验，合格方可继续浇筑。

（四）由于大流态高保塑混凝土本身具有很好的流动性能，施工振捣时间宜比普通混凝土短，以混凝土表面呈水平并出现均匀的水泥浆为基准，不得漏振欠振。同时应避免过振，使混凝土发生离析。

（五）混凝土宜进行二次收光。

（六）模板工程、钢筋工程、现浇结构分项工程、结构实体检验等其他相关过程均按照《混凝土结构施工质量验收规范》GB 50204—2002相关条文执行。

（七）大流动性高保塑混凝土养护

按照《混凝土结构施工质量验收规范》GB 50204—2002相关条文执行。