混凝土外加剂在衬砌工程中的应用研究
2011-02-10田中刚
田中刚
(新疆生产建设兵团农十师水利工程管理处 北屯 836000)
混凝土外加剂是指掺量一般不大于水泥重量的5%,能对混凝土的正常性能按要求进行改变的工业产品,被公认为混凝土中除水泥、砂、石和水以外的第五种成分。目前,生产的品种有减水剂、高效减水剂、早强剂、早强减水剂、缓凝剂、引气剂、速凝剂、防冻剂、膨胀剂、养护剂、防水剂等。为了提高抗冻和防渗等级,北屯灌区的引水总干渠工程(控制灌溉面积2.26万hm2)和二干渠扩建工程(控制灌区面积1.41万hm2),在衬砌混凝土中都掺和了混凝土外加剂,衬砌混凝土量达到2.14万m3。经过几年来的运行,工程运行状况良好。
1 混凝土衬砌板设计指标
北屯灌区引水总干渠全长28.007km,平面布置由三段组成,第一段为一级阶地段,长4.9km,第二段长9.05km,第三段为台地段,长11.427km。13+950~16+580段,采用现浇C20混凝土与0.3mm塑膜双防渗,梯形断面,现浇混凝土板厚8cm,渠道设计流量13m3/s,渠道纵坡1/600,渠宽1.5m,渠道内坡1∶1.7.5,渠深2.12m,水深1.53m。
北屯灌区二干渠长6.89km,采用C20预制混凝土板与0.3mm塑膜防渗,预制板厚8cm,设计流量20.0m3/s,梯形断面,渠道纵坡1/6500,底宽2.8m,糙率0.017。渠道内坡 1∶1.5,外坡 1∶1.5,水深 2.88m。根据经验,渠道衬砌采用预制混凝土板与塑膜双防渗,坡比以1∶1.5为宜,如采用现浇混凝土板与塑膜双防渗,坡比宜采用1∶1.75,以便于施工。
2 减水剂和引气剂的作用与原理
2.1 减水剂
减水剂能使混凝土显著地减少拌和用水量,减水剂大多属于阴离子型表面活性剂,在水中极易离解为带负电荷的阴离子和金属阳离子,这样水泥颗粒表面吸附着大量的减水剂阴离子,使水泥颗粒之间的吸引力为电斥力,水泥充分扩散,改善和易性,另外还能改善水泥的水化过程,促进水泥矿物晶体的成长,改善水泥石的孔结构,提高混凝土密实度。……
