在建筑施工中, 水下混凝土的應用范圍越來越廣, 規(guī)模越來越大, 不但能澆注一般的水泥混凝土, 還能澆注纖維、瀝青、樹脂混凝土, 如鉆孔灌注樁, 水中澆注基礎結構, 水下、海工結構的施工等。施工中為了避免混凝土與水接觸, 在進入澆注地點后, 混凝土澆筑過程宜連續(xù)進行, 直至達到一次澆注所需高度或高出水面為止, 并盡可能使與水接觸的混凝土始終為同一部分, 以減少環(huán)境水的不利影響, 減少清除凝固后強度不符合要求的混凝土數(shù)量。
1 水下工程施工中原材料的選擇
1.1 膠凝材料
為了保證混凝土質量和水下壓漿的順利施工, 宜選用細度大、泌水小和收縮率較小的水泥。如硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥可用于一般要求的水下混凝土工程; 火山灰水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥可用于具有一般要求及有侵蝕性海水、工業(yè)廢水中的水下混凝土工程。水泥標號一般選用42.5, 且摻入活性摻和料礦物質超細粉, 以降低水泥石孔隙率、改善孔結構以及增加混凝土拌和物的流動度和黏度, 使混凝土具有很高的耐久性。
1.2 骨料
細骨料: 細度模數(shù)為2.1～2.8 之間的中砂, 表面要平滑, 顆粒渾圓。為滿足流動性要求, 其含砂率較大, 一般為40%～50%。若用碎石, 砂率必須再增加3%～5%。對水下壓漿混凝土, 以采用顆粒渾圓的細砂為宜, 砂的粒徑應滿足: dmax≤Dh /( 15～20) ≤2.5 mm dmax≤Dhmin/( 8～10) 。式中: Dh 為預填骨料的粒徑, mm; Dhmin 為預填骨料的最小粒徑mm。如果采用顆粒較粗的砂, 易破壞砂漿的黏性, 引起離析, 還阻礙水泥砂漿在預填骨料空間的流動。
粗骨料: 粗骨料的粒徑與填注方法和澆注設備的尺寸有關。
外加劑: 為了增加混凝土的黏性, 使混凝土受水沖洗時不產生分離,在水下澆注混凝土時應摻入水下不分散性外加劑; 但為了保證混凝土的流動性, 水下不分散劑應與三聚氰胺系高效減水劑配合使用。這樣一來,既提高了混凝土的黏性, 又提高了混凝土的流動性。
2 水下澆注混凝土的性能
2.1 新拌混凝土性能
與普通混凝土相比, 水下澆注混凝土具有抗水的沖洗作用、流動性大、填充性好、緩凝、無離析等特點, 用導管澆注水下混凝土時, 其流動形態(tài)有分層流動和隆起流動兩種。分層流動形式的澆注, 對混凝土而言, 僅是面層有水膜層, 接觸不緊密影響混凝土的質量。
2.2 硬化混凝土性能
水下澆注混凝土的強度受兩方面因素影響: 一是水下不分散劑; 二是水下澆注的密實程度。水下澆注混凝土在水中制作的試件, 其抗壓強度與采用的水下不分散劑的添加量有關, 大約為空氣中制作試件的90%; 且彈性模量與相同強度的普通混凝土相比也稍低些。
1 水下工程施工中原材料的選擇
1.1 膠凝材料
為了保證混凝土質量和水下壓漿的順利施工, 宜選用細度大、泌水小和收縮率較小的水泥。如硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥可用于一般要求的水下混凝土工程; 火山灰水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥可用于具有一般要求及有侵蝕性海水、工業(yè)廢水中的水下混凝土工程。水泥標號一般選用42.5, 且摻入活性摻和料礦物質超細粉, 以降低水泥石孔隙率、改善孔結構以及增加混凝土拌和物的流動度和黏度, 使混凝土具有很高的耐久性。
1.2 骨料
細骨料: 細度模數(shù)為2.1～2.8 之間的中砂, 表面要平滑, 顆粒渾圓。為滿足流動性要求, 其含砂率較大, 一般為40%～50%。若用碎石, 砂率必須再增加3%～5%。對水下壓漿混凝土, 以采用顆粒渾圓的細砂為宜, 砂的粒徑應滿足: dmax≤Dh /( 15～20) ≤2.5 mm dmax≤Dhmin/( 8～10) 。式中: Dh 為預填骨料的粒徑, mm; Dhmin 為預填骨料的最小粒徑mm。如果采用顆粒較粗的砂, 易破壞砂漿的黏性, 引起離析, 還阻礙水泥砂漿在預填骨料空間的流動。
粗骨料: 粗骨料的粒徑與填注方法和澆注設備的尺寸有關。
外加劑: 為了增加混凝土的黏性, 使混凝土受水沖洗時不產生分離,在水下澆注混凝土時應摻入水下不分散性外加劑; 但為了保證混凝土的流動性, 水下不分散劑應與三聚氰胺系高效減水劑配合使用。這樣一來,既提高了混凝土的黏性, 又提高了混凝土的流動性。
2 水下澆注混凝土的性能
2.1 新拌混凝土性能
與普通混凝土相比, 水下澆注混凝土具有抗水的沖洗作用、流動性大、填充性好、緩凝、無離析等特點, 用導管澆注水下混凝土時, 其流動形態(tài)有分層流動和隆起流動兩種。分層流動形式的澆注, 對混凝土而言, 僅是面層有水膜層, 接觸不緊密影響混凝土的質量。
2.2 硬化混凝土性能
水下澆注混凝土的強度受兩方面因素影響: 一是水下不分散劑; 二是水下澆注的密實程度。水下澆注混凝土在水中制作的試件, 其抗壓強度與采用的水下不分散劑的添加量有關, 大約為空氣中制作試件的90%; 且彈性模量與相同強度的普通混凝土相比也稍低些。