擾動對表層碾壓混凝土性能的影響

顏 瑜

(中國水利水電第十六工程局有限公司，福建 福州 350000)

1 概 述

在碾壓混凝土施工過程中，尤其是以汽車運輸為主要入倉方式的碾壓混凝土澆筑倉面，在澆筑下一層混凝土時，運輸汽車不可避免地要在上一層混凝土面上來回行駛，某些已碾壓的混凝土則會不間斷受到汽車的擾動影響。本文將局部混凝土受汽車不間斷擾動后采取不同處理方式對混凝土拌合物性能的影響進行研究。

2 混凝土原材料

2.1 水 泥

水泥采用福建永安建福水泥有限公司生產“建?！迸芇·O42.5水泥。經檢測水泥化學指標滿足相應規范要求，三氧化硫指標略高，施工要采取防硫酸鹽侵蝕；水泥物理力學指標較高，28 d抗壓強度達到50.5 MPa，強度較高，后期增長較高對長齡期(90 d齡期)混凝土有利。水泥化學成分見表1。

表1 水泥化學成分分析 %

2.2 粉煤灰

粉煤灰為福建大唐同舟益材環?？萍加邢薰緦幍路止局圃斓摹按筇婆啤盕類Ⅱ級粉煤灰。粉煤灰化學指標及物理指標均滿足相關規范要求，燒失量1.18%，相對較低，需水量比96%相對較低，整體品質較優。粉煤灰化學成分和物理性能見表2～3。

表2 粉煤灰化學成分分析 %

表3 粉煤灰物理力學性能 %

2.3 細骨料

細骨料使用的是周寧抽水蓄能電站砂石系統提供的人工砂。人工砂物理性能滿足相關規范要求[1]，細度模數2.41較小，石粉18.8%適中，適合配制碾壓混凝土。

2.4 粗骨料

粗骨料為周寧抽水蓄能電站砂石系統所提供的人工碎石，粒徑不等，有5～20 mm粒徑碎石、20～40 mm粒徑碎石、40～80 mm粒徑碎石。粗骨料指標滿足相關規范要求，粒徑、粒形較好，壓碎值5.7%，骨料抗壓較好，適于碾壓。

2.5 外加劑

本試驗所使用的外加劑為河北省石家莊市長安育才建材有限責任公司提供的GK-4A緩凝高效減水劑，GK-9A液體引氣劑。高效減水劑摻量為0.6%時減水率20%，28 d抗壓強度比達到157%，減水劑品質較優；引氣劑各項指標滿足規范要求。

3 試驗使用配合比

本次試驗配合比采用本工程實際施工配合比，試驗使用的碾壓混凝土(灰漿)施工配合比見表4。

表4 碾壓混凝土(灰漿)施工配合比

4 試驗內容

本次試驗為對比試驗，在機口抽取多盤剛拌制好的碾壓混凝土和倉內取樣已碾壓密實后經汽車不間斷擾動的碾壓混凝土分別進行試驗。

4.1 拌和站機口取樣試驗

將拌和站機口取到的多組碾壓混凝土在未受擾動情況下，成型凝結時間試件和抗壓強度試件，然后模擬現場不間斷擾動，在(4±0.2) h后，分3種不同處理方式(第一種：未處理；第二種：加水拌和至VC值達到4～6 s；第三種：加與對應標號碾壓混凝土相同水灰比灰漿拌和混凝土至VC值達到4～6 s)成型凝結時間測試試件、抗壓試件，并測試VC值和含氣量。

4.2 倉面取樣試驗

倉面在經過汽車不斷擾動混凝土的碾壓，在入倉后(4±0.2)h取樣。①陽光照射下，VC值會損失較多的擾動混凝土，噴霧機也無法噴到原有的混凝土表面上，將此混凝土按本文章節4.1處理方式處理后試驗；②噴霧機噴到的混凝土VC值損失較小的混凝土，也按本文章節4.1處理方式處理后試驗。

5 試驗結果

5.1 拌和站機口取樣

拌和站出機口取樣模擬現場施工機械擾動后，經處理后試驗成果見表5～6。

表5 混凝土拌和站機口取樣檢測成果(標號C9025，摻GK-4A緩凝高效減水劑)

表6 混凝土拌和站機口取樣檢測成果(標號C9015，摻GK-4A緩凝高效減水劑)

5.2 倉面取樣

澆筑倉面取樣現場施工機械擾動后的碾壓混凝土，經處理后試驗成果見表7～8。

表7 倉面擾動混凝土取樣檢測成果(標號C9025，摻GK-4A緩凝高效減水劑)

表8 倉面擾動混凝土取樣檢測成果(標號C9015，摻GK-4A緩凝高效減水劑)

5.3 上述試驗結論

1)汽車輪載在已碾壓密實的混凝土面上的再次碾壓(擾動)對混凝土拌合物性能有一定影響[2]。

2)經過碾壓壓實的混凝土的碾壓混凝土再經歷(4±0.2)h連續攪動較未經過碾壓的混凝土初凝時間大約會延長1 h，抗壓強度降低約4%。表層約10 cm厚的RCC部分表面已出現了松散現象，失水較快，此時VC值最大，含水量最低，若不及時處理，難以密實。

3)經過碾壓壓實的碾壓混凝土在經過(4±0.2)h連續擾動后，加水攪拌后(直接灑水或者碾壓機噴水灑水)至VC值為4～6 s，混凝土初凝時間會有所延長，混凝土強度降低約40%。通過加水可以補償混凝土因蒸發而喪失的水分，但自由水的增加使得混凝土拌合物與水結合面孔隙增多，其強度顯然降低。

4)經過碾壓壓實的碾壓混凝土在經過(4±0.2)h連續擾動后，加漿攪拌后(混凝土面直接鋪撒一層凈漿再進行碾壓)至VC值達到4～6 s，初凝時間會延長，混凝土強度基本不變或略微降低?，F場施工鋪灑一定量的灰漿，以此處理表層受汽車碾壓擾動的碾壓混凝土較為合適，既可以延長混凝土的初凝時間，又有助于混凝土碾壓工作的順利進行，加漿后也未能改變原RCC水灰比，基本不影響碾壓混凝土的強度。

5)對于已經碾壓密實的混凝土，其在經過汽車長時間的碾壓但仍未能初凝的混凝土，仍需要在下層混凝土結合面鋪灑一層灰漿，不應直接噴水(噴霧)碾壓。

6 結 語

碾壓混凝土受施工機械不間斷擾動后采用鋪灑適量灰漿的處理方式對混凝土拌合物性能的影響基本無影響，且有利于施工。有施工實踐證明：對于已經碾壓密實的混凝土，其在經過汽車長時間的碾壓但仍未能初凝的混凝土，下層混凝土結合面鋪灑一層灰漿是最適宜的處理方法之一。

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