中東高溫氣候下混凝土施工的質量控制

崔春曉

摘要中東阿曼大部分地區屬熱帶沙漠氣候，全年分為熱季和溫季，最高氣溫高達50℃以上，水分蒸發快，現澆混凝土施工因氣溫高、水分蒸發快易產生收縮裂縫，該文介紹了阿曼馬斯喀特污水處理工程在夏季高溫條件下如何確?，F澆混凝土施工的質量控制措施，通過有效控制原材料溫度、優化配合比、注重施工控制及后期養護，確?；炷另樌盟秃蜐仓|量。

關鍵詞高溫現澆混凝土質量控制

中圖分類號：TV331文獻標識碼： A

1、工程簡介

阿曼蘇丹國位于阿拉伯半島東南，與阿拉伯聯合酋長國、沙特阿拉伯王國、南也門接壤，濱臨阿拉伯海和阿曼灣；馬斯喀特污水收集工程位于阿曼蘇丹國的首都馬斯喀特市，整個工程是以每一住戶的末端污水井為收集點開始鋪設管道，按照重力式自由流動收集污水，管徑由戶連接的直徑160mmUPVC管變至主管線2000mmGRP管，最終收集到中心泵站后經過2根直徑為1200mmGRP的提升管線加壓輸送至污水處理廠，污水處理廠將污水凈化處理后，從污水處理廠返回一根直徑1000mmGRP逐步變徑為150mmUPVC的灌溉管線沿污水主線路壓力輸送至整個馬斯喀特城區；經過2007年的合同談判變更，中國水利水電集團公司承擔Azaibah和Ghubrah兩區的管網施工，污水管網和灌溉管線合計約380KM。

該工程的混凝土使用部位比較分散，點多面廣線長，主要用于Azaibah 中心泵站（10368m3），提升管線及灌溉管線的閥室、鎮墩澆注，污水管網檢查井跌水及墊層澆注；遍布整個Azaibah區和Ghubrah區。

2、混凝土的供應

該工程的混凝土供應分為兩種，一種是從當地的商品混凝土公司購買商品混凝土；另一種是該工程項目部自拌混凝土。

表1商品混凝土供應說明表

序號 強度等級 使用部位 供應廠家 備注

1 C15/20 MSRC 閥室/檢查井墊層 M/S AL Turki cement products LLC

2 C15/20 MSRC 閥室/檢查井墊層 M/S Readymix Muscat LLC

3 C20 type A OPC 中心泵站（墊層） M/S Readymix Muscat LLC

4 C30/20 MSRC 閥室/檢查井 M/S Readymix Muscat LLC

5 C30/10 MSRC 閥室/檢查井 M/S AL Turki cement products LLC

6 C30/20 MSRC 閥室/檢查井 M/S AL Turki cement products LLC

7 C40/20 MSRC 中心泵站（主體） M/S AL Turki cement products LLC

由于近些年阿曼馬斯喀特市正處于基礎設施高速發展期，故商品混凝土呈供不應求的態勢，所以為了緩解這一突出問題，該工程項目部經過多方努力，建立了小型混凝土拌合站，并通過了項目咨詢工程師和江蘇南京水科院（該工程試驗方）的監督、檢測；形成了大方量、質量等級高的部位使用商品混凝土（如中心泵站、提升管線閥室及鎮墩），小方量、點多分散的部位使用自建拌合站生產的混凝土(如墊層混凝土、檢查井跌水混凝土及管子外包混凝土)。

3、氣候對混凝土澆筑的影響

該工程所在地為熱帶沙漠氣候，酷熱干旱；尤其是6—8月份，絕對最高氣溫可超過50℃，地面溫度更高，空氣干燥，加之點多面廣，混凝土構筑物分散，無論是商品混凝土還是自拌混凝土，運輸距離遠，尤其對泵送混凝土的品質要求更高。

3.1分析炎熱氣候對混凝土產生不利影響的原因；需從混凝土的性質入手，對于混凝土的技術性質主要表現在四個方面：⑴混凝土拌合物的和易性⑵混凝土的強度⑶混凝土的變形能力⑷混凝土的耐久性。

3.1.1混凝土的和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(拌合、運輸、澆灌、搗實)并能獲致質量均勻，成型密實的性能。它是一項綜合的技術性質，包括有流動性、粘聚性和保水性三方面的含義。

3.1.2混凝土的強度是指其立方體抗壓強度。是用邊長150mm的正立方體塊，在標準環境(溫度20±3qc，相對濕度90％以上)下，養護28天測得的立方體抗壓極限強度值。從其定義中，我們可以看到，溫度與濕度是影響混凝土強度的重要因素。

3.1.3混凝土的變形性能。它包括化學收縮，干濕變形，溫度變形，荷載作用下變形四個方面。從中我們看到溫度和濕度影響著混凝土的變形能力。

3.1.4混凝土的耐久性。這是混凝土根據其周圍的自然環境及使用上的特殊要求，而具有的特殊性能。

從對混凝土以上四個性質的分析，我們得出氣候對混凝土施工產生影響主要表現在溫度和濕度這兩個方面，而這兩點也正是影響混凝土技術性質的兩個重要因素。

3.2在高溫下澆筑混凝土將對混凝土質量產生的潛在的影響：

3.2.1混凝土用水量的增加。

3.2.2混凝土坍落度損失加劇。

3.2.3對混凝土的抹面、壓實等帶來不便。

3.2.4由于混凝土的用水量增加，將會降低混凝土的28d強度值或相應的增加水泥用量，增加混凝土生產成本。

3.2.5混凝土水分蒸發快和水泥用量的增加，導致混凝土產生干縮裂縫的機會增加。

3.2.6由于裂縫的增加，降低了混凝土的耐久性。

4、控制措施

4.1降低原材料溫度及優化混凝土配合比

4.1.1為了降低混凝土拌合溫度，盡可能降低原材料溫度；各種原材料可以采用搭設涼棚及噴霧的辦法，拌合用水要有制冰機，采用冰水或加冰的辦法，降低混凝土的拌合溫度。

4.1.2選用外加劑（該工程采用Reobuild 857 高效緩凝減水劑），可以防止在溫度較高，運輸距離較遠的情況下，混凝土拌合物發生早凝，使坍落度下降，影響澆注質量，同時可以保持混凝土和易性不變的情況下降低混凝土拌合水量的效果。

表2C30&C40 配合比

強度等級 W/C Mass of material(kg) Reobuild-857(L/m3)

水 水泥 20mm 骨料 10mm骨料 破碎砂 細砂 Micro silica

C30/20 0.50 195 390 626 415 765 79 5.070

C30/20 0.55 193 350 618 409 818 85 4.900

C40/20 0.35 151 395 730 420 670 75 38 7.750

4.2施工過程控制

4.2.1安排好施工計劃，盡量避免在每日最高氣溫時澆筑混凝土。根據阿曼當地的氣溫，如果方量不大的情況，可以選在早上10時以前或下午3時以后；如果大方量的混凝土澆筑，條件允許的情況下，盡可能選在夜間澆筑。

4.2.2做好施工準備工作，并組織好施工人員；澆筑前應該準備好各種工器具和設備，如澆筑溜槽，手推車等，如用泵車澆筑，需提前看好泵車站立位置；另外如果選擇夜間澆筑要準備好照明設備。

4.2.3混凝土澆筑前應對溜槽或泵管進行濕潤冷卻，并對澆注基層及模板灑水濕潤。

4.2.4嚴格控制混凝土的停放時間；混凝土拌合物從拌合站到澆筑現場并完成澆筑，盡量控制在2.5h小時以內，混凝土的入模溫度要控制在30℃以內，否則會影響混凝土的密實度及強度。

4.2.5混凝土澆筑過程應精心組織，在保證連續澆筑和不造成人為施工縫的前提下，應盡量擴大澆注工作面，放緩澆注速度，控制并減少澆筑層厚度，以保證澆注過程中混凝土有一定的散熱時間，要組織好振搗器的振點及走向，保證混凝土振搗密實，防止漏振。

4.2.6采取必要的措施控制混凝土表面的水分蒸發，以防止混凝土收縮開裂。在混凝土澆筑完成并抹平壓實后，應涂刷混凝土養護劑（該工程采用的是Polycure AC 養護劑）。

4.3混凝土的養護

混凝土的養護，就是使混凝土在適宜的溫度和濕度而逐漸硬化，養護不當可使混凝土的強度降低，或使混凝土表面出現收縮裂縫等。

4.3.1混凝土初凝后應立即進行養護，當溫度超過25℃時，應在混凝土澆筑完6h內對混凝土構件采取麻袋片或塑料膜覆蓋、纏繞，定期灑水養護。

4.3.2混凝土澆筑后的前兩天，應保持混凝土處于充分濕潤的狀態；非承重部位養護不少于7d,承重部位不少于14d.

4.3.3養護水溫與混凝土的溫差不得超過20℃，不宜用水直接沖淋混凝土表面，當混凝土構件溫度較高時，嚴禁將涼水直接沖灑到沒有任何覆蓋措施的混凝土構件表面上，以免造成混凝土表面溫度急劇下降，造成混凝土內外溫差過大產生裂縫。

5結語

經過中水電人不斷的探索、研究及實驗，目前阿曼馬斯喀特污水收集工程所實施澆筑的混凝土構筑物已經全部投入使用，混凝土構件無論從外觀還是內在的檢測都得到了業主、咨詢工程師和業內人士的認可和好評，施工質量完全經得住中東準高端市場的考驗。