沙特阿拉伯王國(guó)南北鐵路，是從南部的利雅得出發(fā)，經(jīng)過(guò)Buraydah（布賴帶）和Hail（哈伊勒）至北部也門（Amman）國(guó)和約旦（Jor鄄dan）國(guó)邊境，主線大致呈南北走向，全長(zhǎng)2400千米，是目前沙特境內(nèi)最宏偉的基建項(xiàng)目之一。CTW200合同段，位于南北鐵路的中部，呈“T”型布置，沿線構(gòu)造物以現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵為主。

　　沙漠氣候干燥炎熱，尤其是7~8月份，氣溫在50攝氏度以上，故對(duì)混凝土的質(zhì)量要求高;混凝土體積小，后續(xù)路基填方工期緊，強(qiáng)度增長(zhǎng)速度要求高;點(diǎn)多線長(zhǎng)，構(gòu)造物分散，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，對(duì)泵送混凝土的品質(zhì)要求高。

　　在高溫下澆筑混凝土將對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生下列潛在的影響：

　　(1)混凝土用水量的增加；

　　(2)混凝土坍落度損失加??；

　　(3)對(duì)混凝土的抹面、壓實(shí)、硬化等帶來(lái)不便；

　　(4)由于混凝土的用水量增加，將會(huì)降低混凝土的28天強(qiáng)度值或相應(yīng)地增加水泥用量，增加混凝土生產(chǎn)成本；

　　(5)混凝土水分蒸發(fā)快和水泥用量的增加，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生干縮裂縫的機(jī)會(huì)增加；

　　(6)由于裂縫的增加，降低了混凝土的耐久性。

　　在參考其它工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程的特點(diǎn)：工期緊、沙特現(xiàn)有水泥品種單一等因素，制定了現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵的夏季高溫施工技術(shù)措施，進(jìn)行高溫季節(jié)不間斷施工，達(dá)到了預(yù)期效果。

　　優(yōu)化混凝土原料及施工配合比

　　選用高溫高效外加劑，使用合理的配合比，減少混凝土絕熱溫升，使混凝土在本質(zhì)上得到改善，放寬混凝土允許入倉(cāng)溫度，是混凝土夏季施工最關(guān)鍵的措施。

　　1.采用高溫型緩凝高效減水劑

　　采用高溫型緩凝高效減水劑，特別是國(guó)內(nèi)龍游混凝土外加劑廠生產(chǎn)的ZB-1RCC15能降低水泥早期水化熱，延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間。該劑在35℃時(shí)摻量0.7%，初凝時(shí)間達(dá)15小時(shí)；經(jīng)水化熱測(cè)試試驗(yàn)，在相同條件下，可降低水泥水化熱44%。參照其它工程的試驗(yàn)資料及該工程的試驗(yàn)結(jié)果，從2008年5月31日開(kāi)始使用ZB-1RCC15高溫型緩凝高效減水劑，其摻量根據(jù)混凝土入倉(cāng)溫度來(lái)確定：31℃~35℃為0.7%，若高于35℃為0.75%。

　　2.優(yōu)化施工配合比

　　為保證混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，減少混凝土內(nèi)部溫度最高值的梯度，混凝土在總膠材不變的情況下，粉煤灰摻量擬按大氣溫度及混凝土入倉(cāng)溫度不同而進(jìn)行調(diào)整。

　　降低原材料的初始溫度

　　為保證混凝土入倉(cāng)溫度不大于36℃，盡可能地降低原材料拌和時(shí)的基礎(chǔ)溫度，各種原材料料倉(cāng)均搭設(shè)涼棚及噴霧設(shè)施。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試得出下列結(jié)果：

　　1.從骨料倉(cāng)搭設(shè)遮陽(yáng)棚前后材料溫度對(duì)比結(jié)果來(lái)看，在未采取措施時(shí)，砂石料溫度比氣溫要高2℃~5.5℃，而采取措施后溫度基本上與氣溫相同。相比之下采取措施后砂石料加權(quán)平均降低3.6℃，另外為減少砂石料的含水量,便于控制混凝土VC值，故料倉(cāng)上安裝的噴霧設(shè)備已施工，但未啟用。

　　2.水泥罐搭設(shè)涼棚及安設(shè)噴水設(shè)施，其前后溫度對(duì)比見(jiàn)下表。測(cè)試時(shí)間均為下午3~4時(shí)，水泥采取措施后平均降低溫度18.5℃。

　　混凝土運(yùn)輸控制

　　為了不使混凝土運(yùn)輸過(guò)程中和泵車輸送管道溫度過(guò)高，在攪拌車罐體和泵車管道外壁四周用麻袋包裹，并在其上覆蓋草包并反復(fù)淋水、降溫，減少混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中吸熱溫升及VC值的損失。
　　混凝土入模溫度控制 [Page]

　　1.使用制冰機(jī)

　　為達(dá)到混凝土的入模溫度，必須進(jìn)一步降低拌和水溫，必須在冷水箱內(nèi)投入冰塊使混凝土拌和水的溫度降至4℃～7℃。

　　2.掌握混凝土入模溫度計(jì)算方法，確定澆筑時(shí)間

　　正確掌握混凝土溫度計(jì)算，就能了解當(dāng)混凝土原材料溫度一定時(shí)混凝土的入模溫度，從而就能確定該使用多少溫度的冷卻水以確?；炷恋娜肽囟?。在美國(guó)ACI305委員會(huì)的報(bào)告中，提出了新拌混凝土溫度的計(jì)算公式如下：

　　T=0.22(TaWa+TcWc)TwWw
　　0.22(Wa+Wc)+Ww+Wi+W∞+
　　TaW∞-Wi(128-0.5Ti)0.22(Wa+Wc)+Ww+Wi+W∞

　　式中：T為新拌混凝土溫度；TW為用于拌和的冷水溫度；Wc為水泥重量；W∞為含有水分的骨料重量；Ta為骨料的溫度；Tc為水泥溫度；Wa為干的骨料重量；WW為拌和水重量；Wi為冰的重量；Ti為冰的溫度。

　　注：所有材料的重量用千克或磅；所有材料的溫度用℃或F。

　　應(yīng)用上述公式，我們計(jì)算了當(dāng)氣溫在40℃時(shí)拌和27℃混凝土所需的冷水溫度為4℃左右；當(dāng)氣溫在35℃時(shí)拌和27℃混凝土所需的冷水溫度為7℃左右和當(dāng)氣溫在30℃時(shí)拌和27℃混凝土所需的冷水溫度為10℃左右。按照計(jì)算結(jié)果和我們的溫度記錄，確定了在夏季澆筑混凝土的時(shí)間以晚上21∶00至第二天早晨7∶00較好，具體時(shí)間可在澆筑時(shí)確定。

　　3.加強(qiáng)混凝土保濕保溫養(yǎng)護(hù)

　　混凝土抹壓后，當(dāng)人踩在上面無(wú)明顯腳印時(shí)，隨即用塑料薄膜覆蓋嚴(yán)實(shí)，不使其透風(fēng)漏氣、水分蒸發(fā)散失并帶走熱量，且在薄膜上蓋兩層草包保濕保溫養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，延長(zhǎng)散熱時(shí)間，減少混凝土內(nèi)外溫差。養(yǎng)護(hù)齡期是14天。經(jīng)實(shí)測(cè)，混凝土3天內(nèi)表面溫度在48℃～55℃之間，且很少發(fā)現(xiàn)混凝土表面有裂縫情況。

　　4.工作面噴霧降溫

　　噴霧降溫是夏天高溫施工的重要質(zhì)量保證措施之一。上下游模板邊各設(shè)一排簡(jiǎn)易噴霧設(shè)施對(duì)澆筑的混凝土表面不斷噴霧，效果較好，在其工作范圍的混凝土，未發(fā)現(xiàn)失水變白、結(jié)硬現(xiàn)象。通過(guò)噴霧氣溫在49℃時(shí)，可降低5~10秒，VC值停放1.5小時(shí)后并未發(fā)生較大的變化，噴霧達(dá)到了降溫保溫的效果。

　　5.嚴(yán)格控制混凝土的停放時(shí)間

　　混凝土拌和物從出機(jī)口到現(xiàn)場(chǎng)澆筑這段時(shí)間，VC值損失在1~2小時(shí)內(nèi)影響不大，若在3小時(shí)以上VC值損失會(huì)成倍地增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)外資料證明：VC值的大小與密實(shí)度及強(qiáng)度有密切關(guān)系。澆筑混凝土VC值應(yīng)控制在5~15秒之間，以6~10秒最佳。因此為保證混凝土的密實(shí)度，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的停放時(shí)間，一般上從出機(jī)口到現(xiàn)場(chǎng)碾壓的歷時(shí)不大于2小時(shí)。

　　應(yīng)用效果

　　在沙特南部鐵路工程夏季高溫澆筑混凝土?xí)r，共取得如下效果供以后類似環(huán)境混凝土施工時(shí)參考：

　　1.C30混凝土機(jī)口取樣90天抗壓強(qiáng)度最大值為37.3MPa，最小值為31.2MPa，平均值為34.27MPa，保證率為100%，質(zhì)量評(píng)定為優(yōu)良。

　　2.在經(jīng)歷一個(gè)夏季后，箱涵涵身未發(fā)現(xiàn)有溫度裂縫。  　 原作者： 中國(guó)建材報(bào)　段瑞明  
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