[發(fā)明專(zhuān)利]嚴(yán)寒地區(qū)鐵路施工用超低溫高性能混凝土的施工工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210319814.2
• 申請(qǐng)日: 2012-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102797358A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖太昌;帖鋒斌;劉百成;魏杏色;谷煉平;張永鴻;薛琪;仲維玲;趙朝陽(yáng);馬穎仙;曹萬(wàn)玲;張利民;馮艷娜;沈亞妮;馮英瑞;李坦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵二十局集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E04G21/02
• 分類(lèi)號(hào): E04G21/02;C04B28/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種嚴(yán)寒地區(qū)鐵路施工用超低溫高性能混凝土的施工工藝。

背景技術(shù)

新建鐵路哈爾濱至齊齊哈爾客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)站前土建工程位于黑龍江省西南部，沿線(xiàn)地區(qū)的主要?dú)夂蛱卣鳛椋簶O端最高氣溫39.8℃，極端最低氣溫-42.6℃，最冷月平均氣溫均低于-15℃，線(xiàn)路全長(zhǎng)280.893km，冬季嚴(yán)寒干燥漫長(zhǎng)，冬休期長(zhǎng)達(dá)六個(gè)月，沿線(xiàn)土壤最大凍結(jié)深度為1.89m～2.14m。根據(jù)目前客專(zhuān)施工工期安排及鐵道部的要求，冬季施工必不可少，而冬季高性能混凝土的施工質(zhì)量控制與普通混凝土的施工質(zhì)量控制是不一樣的，普通混凝土只需要考慮早期強(qiáng)度及大體積混凝土的水化熱問(wèn)題，高性能混凝土不但要考慮前兩條，還要考慮后期強(qiáng)度及耐久性能，高性能混凝土（High?performance?concrete,簡(jiǎn)稱(chēng)HPC）是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎(chǔ)上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土。它以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，針對(duì)不同用途要求，對(duì)下列性能重點(diǎn)予以保證:耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為此，高性能混凝土在配置上的特點(diǎn)是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效外加劑。目前，國(guó)內(nèi)在嚴(yán)寒地區(qū)混凝土冬季施工經(jīng)驗(yàn)等方面無(wú)文獻(xiàn)資料可借鑒。對(duì)于高性能混凝土早期強(qiáng)度是否影響后期強(qiáng)度及耐久性能，初、終凝時(shí)間如何控制，臨界強(qiáng)度達(dá)到多少不至于受到凍害等都是需要解決的問(wèn)題。因此，研究嚴(yán)寒地區(qū)高性能混凝土施工對(duì)指導(dǎo)今后鐵路工程施工具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種嚴(yán)寒地區(qū)鐵路施工用超低溫高性能混凝土的施工工藝，其設(shè)計(jì)合理、施工步驟簡(jiǎn)單、操作方便且施工進(jìn)度快、施工成本低，并且所施工完成的混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量好。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種嚴(yán)寒地區(qū)鐵路施工用超低溫高性能混凝土的施工工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟：

步驟一、超低溫高性能混凝土拌合：對(duì)膠凝材料、砂、碎石、高效減水劑、復(fù)合防凍劑和水進(jìn)行均勻拌合后，獲得容重為2350kg/m³～2450kg/m³的超低溫高性能混凝土；所述超低溫高性能混凝土的最大水膠比和砂率，均依據(jù)需施工混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙要求，且按照鐵路施工用混凝土的配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)；所述超低溫高性能混凝土是指適用于環(huán)境溫度為0℃～-40℃條件下進(jìn)行施工的高性能混凝土；

所述膠凝材料由水泥和礦物摻合料按照重量比為88～78︰12～22的比例均勻混合而成；

所述高效減水劑的減水率不小于25%，且所述高效減水劑與所述膠凝材料的重量比為0.5︰100～1︰100；

所述復(fù)合防凍劑與所述膠凝材料的重量比為3︰100～6︰100；所述復(fù)合防凍劑的組成按重量計(jì)為：硝酸鹽30%～35%，有機(jī)化合物30%～33%，甲酸鈣0.5%～1%，余量為水；所述硝酸鹽為硝酸鈣或亞硝酸鈣，所述有機(jī)化合物為甲醇或乙醇；

步驟二、超低溫高性能混凝土澆注：需施工混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋籠綁扎與支模過(guò)程完成后，采用混凝土泵送設(shè)備完成步驟一中所述超低溫高性能混凝土的澆注過(guò)程，獲得澆注成型的混凝土結(jié)構(gòu)物；

實(shí)際進(jìn)行澆注時(shí)，當(dāng)外界環(huán)境溫度為0℃～-10℃時(shí)，所述超低溫高性能混凝土的入模溫度控制在5℃～10℃；當(dāng)環(huán)境溫度為-10℃～-20℃時(shí)，所述超低溫高性能混凝土的入模溫度控制在10℃～15℃；且當(dāng)外界環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)，所述超低溫高性能混凝土的入模溫度不低于15℃；

步驟三、超低溫高性能混凝土養(yǎng)護(hù)：對(duì)步驟二中澆注成型的混凝土結(jié)構(gòu)物進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)。

上述嚴(yán)寒地區(qū)鐵路施工用超低溫高性能混凝土的施工工藝，其特征是：步驟一中對(duì)膠凝材料、砂、碎石、高效減水劑、復(fù)合防凍劑和水進(jìn)行均勻拌合之前，先采用加熱設(shè)備將拌合所述超低溫高性能混凝土用的水加熱至50℃～70℃；之后，再將砂、碎石、水、礦物摻合料、水泥和混凝土外加劑，按照設(shè)計(jì)配比由先至后分別投放入攪拌設(shè)備內(nèi)均勻拌合，便獲得拌合而成的所述超低溫高性能混凝土；

其中，所述混凝土外加劑包括高效減水劑和復(fù)合防凍劑。

上述嚴(yán)寒地區(qū)鐵路施工用超低溫高性能混凝土的施工工藝，其特征是：步驟一中對(duì)膠凝材料、砂、碎石、高效減水劑、復(fù)合防凍劑和水進(jìn)行均勻拌合之前，需先對(duì)所述復(fù)合防凍劑進(jìn)行制備，且所述復(fù)合防凍劑由硝酸鹽、有機(jī)化合物、甲酸鈣和水按照設(shè)計(jì)配比均勻混配而成；