硫鋁酸鹽早強(qiáng)水泥在人防工程冬季施工中的應(yīng)用

　　沈陽市十三緯路綜合樓工程，總建筑面積15000米2，主樓13層、8層，裙房4層。一至四層為銀行證券大廳和辦公用房，4層以上為寫字樓。地下一層為人防工程，建筑面積為1760米2，其使用功能，平時為小型汽車庫，戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換做物資庫。由于工期緊迫，地下室工程要求進(jìn)行冬期施工，為確保工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿足人防工程的防護(hù)、防水的高標(biāo)準(zhǔn)要求，采用哪種工藝和材料是一重大課題。
　　在市人防辦質(zhì)檢站、中國建材研究院等單位的推薦下，采用了唐山特種水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽早強(qiáng)水泥，并將該工程做為冬季施工的試點(diǎn)工程。于1994年1月份進(jìn)行了人防地下室基礎(chǔ)底板、梁的鋼筋混凝土工程，完成了近1600米2混凝土冬期施工的任務(wù)，無達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。
一、施工現(xiàn)場概況
　　該綜合樓地下室設(shè)計(jì)采用梁板式筏形基礎(chǔ)，底板厚1米，梁1.2×2.0米、2.0×2.0米，跨距7.8米。設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度為C30、抗?jié)B標(biāo)號為S8，高低層間留后澆帶寬為1米。以后澆帶分界二期澆筑混凝土，第一期1月3日至17日，澆筑混凝土量1310米3，第二期1月23日至25日，澆筑混凝土量455米3?；炷辆淮芜B續(xù)澆筑完成，澆筑混凝土其當(dāng)時室外最低氣溫為-16℃～-18℃。
二、原材料及混凝土配合比
1、水泥
　　唐山市特種水泥廠生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥，標(biāo)號為525﹟，其性能符合JC435-92中的規(guī)定。
2、細(xì)集料
　　為質(zhì)地堅(jiān)硬的天然砂，細(xì)度模數(shù)為2.42，泥土雜物含量小于1%。其它質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)符合JCJ59-92標(biāo)準(zhǔn)。
3、粗集料
　　為質(zhì)地堅(jiān)硬的渾河水洗礫石，含泥量小于1%，粒徑5～20mm。
4、水
　　城市自來水
5、緩凝劑
　　為中國建材研究院研制。
6、混凝土配合比
　　混凝土為C30、水泥C=380公斤，砂S=695公斤，石子G=1235公斤，水W=144公斤。緩凝劑摻量為0.8～1%。
三、施工工藝
1、在冬季施工中，應(yīng)充分利用硫鋁酸鹽水泥的特性。
　　（1）采用硫鋁酸鹽混凝土可以做到快硬早強(qiáng)。該混凝土在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，一天可達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)等級的70～80%，3天可達(dá)到同標(biāo)號普通硅酸鹽水泥的28天強(qiáng)度，在實(shí)驗(yàn)室第一次試配時，由于水泥用量大，3天后強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)養(yǎng)時28天強(qiáng)度的120%。該水泥化反應(yīng)放熱集中在早期，通過施工現(xiàn)場測溫財(cái)情況更說明這一點(diǎn)。測溫點(diǎn)每間隔7～8米設(shè)一測溫孔，孔深為0.5米，每相差3小時測溫一次，其實(shí)測結(jié)果是，當(dāng)混凝土入模溫度保證5℃～10℃時，混凝土覆蓋塑料薄膜下表面平均溫度4℃～8℃；底板0.5米深測孔中的混凝土平均溫度為25℃，最高時溫度達(dá)42℃。混凝土開始升溫時間為澆筑后1～2小時，升至最高溫度時間為4～6小時。
　?。?）充分利用硫鋁酸鹽混凝土的高抗?jié)补嘈阅?BR>由于該水泥配制混凝土其水化熱早期產(chǎn)生，所以在混凝土澆筑完畢后立即覆蓋一層塑料薄膜，在薄膜上蓋草袋子等保溫材料，三天拆模后均沒有發(fā)生表面剝蝕等現(xiàn)象，這是普通硅酸鹽水泥不能相比的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，是在室外負(fù)溫的條件下應(yīng)用蓄熱法進(jìn)行混凝土冬期施工的理想材料。
　?。?）充分利用硫鋁酸鹽混凝土的抗?jié)B性能
該工程地下車庫，設(shè)計(jì)外防沙漠采用二氈三油，內(nèi)部為有機(jī)硅砂漿抹面。根據(jù)沈陽市人防工程多年施工后考察，油氈防水效果極差。又由于該工程地下水位低，-18米沒見水，經(jīng)人防質(zhì)檢站、設(shè)計(jì)院等商定，取消外部二氈三油的柔性防水，利用硫鋁酸鹽水泥微膨脹的特性，做混凝土剛性自防水。
2、施工方法
　　采用硫鋁酸鹽混凝土做冬季施工，其具體做法如下幾點(diǎn)：
　　（1）水泥運(yùn)輸和貯存時，不得受潮和混入雜物，不得與其它品種水泥混放、混用。
　　（2）砂石應(yīng)清除凍塊和雜物，砂平均加熱到30℃，水溫加熱至60℃以下。
　　（3）在澆筑混凝土前，先行清除雜物，打掃干凈，如有凍冰雪在模板或鋼筋上采用蒸汽噴管予以清除。
　　（4）配制混凝土出，按配合比嚴(yán)格控制。拌合時頭料次序是：砂石→水→水泥。拌合時間不少于2分鐘，混凝土入模溫度為5℃～10℃，采用連續(xù)一次澆筑。
　　（5）澆筑混凝土做到充分振搗，振點(diǎn)加密，不允許發(fā)生漏振現(xiàn)象，從拆模后觀測沒見松軟和麻面現(xiàn)象。
　　（6）澆筑混凝土后立即覆蓋一層塑料薄膜，上面再加蓋草袋子，做到保溫和防止失水。實(shí)踐證明保溫效果很好。
四、使用硫鋁酸鹽水泥的經(jīng)濟(jì)效益
　　在冬季施工的實(shí)踐中，可見硫鋁酸鹽水泥的各種特性，與普通硅酸鹽水泥相比較，在早期得到了發(fā)揮，因此其經(jīng)濟(jì)效益也是可觀的。
　　1、該工程原施工方案采用暖棚法，由采用硫鋁酸鹽混凝土，改為蓄熱法，為此，節(jié)約了暖棚搭設(shè)費(fèi)，節(jié)約能源消耗。
　　2、硫鋁酸鹽混凝土具有早強(qiáng)特性，三天強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級100%，因此拆模早，減少了模板投入量，比用普通硅酸鹽混凝土節(jié)約2/3模板用量。
　　3、原工程設(shè)計(jì)為二氈三油柔性防水，采用硫鋁酸鹽混凝土，利用其高抗?jié)B的性能，取消外包柔性防水，計(jì)3900米2，按17元/米2計(jì)節(jié)省資金為6.6萬元。
　　總之，硫鋁酸鹽水泥在沈陽市十三緯路地下人防工程冬期施工應(yīng)用是成功的，給今后人防工程建設(shè)保質(zhì)量、搶進(jìn)度，做了成功試點(diǎn)。同時可以說該水泥是“三北”地區(qū)冬期施工的新型材料，應(yīng)予廣泛推廣試用。
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