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搜索“高强无收缩细石混凝土”的,十有八九是现场施工员或项目经理,正在为设备基础二次灌浆或结构加固层浇筑选材料、定方案。他们最关心的不是百度百科上的定义,而是这东西到底怎么用、强度能不能保证、干了之后会不会裂。下面这些,是我在工地上实打实干出来的经验。
很多人以为细石混凝土就是石子小一号的普通混凝土,这是个误区。高强无收缩细石混凝土的核心在于“无收缩”,靠的是膨胀组分补偿水泥水化收缩,而不是单纯减少用水量。实际工程中,粗骨料粒径必须控制在5~12mm,不能超过构件最小截面尺寸的1/4或钢筋净距的3/4(参照GB 50204-2015第7.2.5条)。我用过粒径10mm的石灰岩碎石,连续级配,含泥量控制在0.5%以内,效果比卵石好——卵石表面光滑,与水泥浆粘结力弱,对高强度等级(C40以上)不利。砂子必须用中粗河砂,细度模数2.6~3.0,含泥量不超过1.5%。
高强无收缩细石混凝土的配合比不能按普通混凝土的强度公式来推。我经历的一个工程实例:某电厂汽轮机基础二次灌浆,设计要求28天抗压强度≥50MPa,限制膨胀率0.02%~0.05%(干空养护7天测)。我们用了P·O 42.5水泥,掺入8%的UEA膨胀剂(硫铝酸钙类),水胶比控制在0.32,砂率42%。试配结果:出机坍落度180mm,30分钟后坍落度损失15mm,28天抗压强度56.2MPa,限制膨胀率0.035%。注意,膨胀剂掺量不能超过12%,否则后期干缩率会反弹,导致开裂。具体掺量必须根据原材料试验确定,不能照搬厂家推荐值。
现场施工时,温度对高强无收缩细石混凝土影响很大。夏季气温超过35℃时,拌合物坍落度损失加快,容易出现“假凝”——表面干了但内部还没水化。我建议在30分钟内完成运输和浇筑,必要时掺缓凝型减水剂(比如聚羧酸系,掺量0.8%~1.2%)。浇筑厚度超过100mm时,必须分层振捣,每层厚度不超过300mm,用平板振捣器配合插入式振捣棒(棒径25mm,避免碰触模板)。振捣时间以表面泛浆、无气泡冒出为准,一般15~20秒。特别提醒:不能过度振捣,否则骨料下沉、浆体上浮,造成分层离析。有一次在浇筑200mm厚的设备基础时,工人振了40秒,结果表面浮浆厚达30mm,后期起砂严重,返工了。
高强无收缩细石混凝土的养护必须从终凝后立即开始。因为膨胀剂需要充足水分才能生成钙矾石晶体,补偿收缩。我一般要求:终凝后(约4~6小时)覆盖塑料薄膜保湿,12小时后开始洒水养护,保持表面湿润14天(参照GB 50550-2010第7.4.5条)。切缝时间要早于普通混凝土:C40强度等级,夏季施工24小时后即可切缝,冬季不超过48小时。缝深为板厚的1/3,不小于30mm,缝宽8~10mm。切缝后立即用柔性密封胶填缝,上口留5mm深度,等养护结束后再用耐候胶封平。这个做法能有效防止收缩裂缝从切缝处延伸。
验收时,除了按GB 50204-2015做标准养护试块(每100m³至少一组),还要做限制膨胀率试件(尺寸40mm×40mm×160mm,每组3个),在标准养护条件下测7天和28天的膨胀率。合格指标:水中养护7天限制膨胀率≥0.025%,干空养护21天限制膨胀率≥0.010%(参照GB/T 50448-2015第6.3.3条)。现场检查裂缝时,用裂缝宽度观测仪,要求表面无宽度大于0.2mm的裂缝。实际操作中,我发现很多项目只测强度不测膨胀率,结果混凝土虽然强度达标,但后期收缩开裂,导致设备基础松动。这个教训,希望同行们引以为戒。
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