清水混凝土在乐凯大街南延工程中的应用

周亮，丁丽芳

（河北建设集团股份有限公司混凝土分公司，河北 保定 071000）

保定市乐凯大街南延工程北起乐凯大街与三丰路交叉口北 400m 处，南至清苑和平大街，全长 11.93km。跨南站主桥为乐凯大街南延工程控制性工程，桥型结构为双塔单索面预应力斜拉桥，桥跨布置由北向南依次为 145m+240m+110m，全长为 495m，桥宽 39.7m，同时跨越京广铁路 21 股铁路线及城市道路建国路，施工难度、技术含量全国第一。该工程墩身及箱梁要求清水混凝土，本文从水泥品种、脱模剂、外加剂及配合比等几方面进行对比试验，对试验数据分析总结，优选原材料，配制出清水混凝土。

1 水泥

保定地区水泥有北京金隅水泥、京兰水泥、石家庄曲寨水泥，对三种水泥颜色、混凝土性能分别进行对比，详细数据见表1。

表1 水泥数据对比

外加剂掺量对比金隅和曲寨较低；坍落度损失曲寨最好，金隅损失 20mm，京兰出现后滞；28d 强度金隅最高，曲寨最低；从拌合物颜色外观对比分析，曲寨水泥与金隅水泥颜色接近，但是表面泛金色，京兰水泥颜色不稳定，有的批次颜色发青，有的批次颜色发黄。综合对比最终选定金隅水泥。

2 脱模剂

对水性脱模剂、油性脱模剂、模板漆、色拉油和蜡质脱模剂分别进行对比（表2），通过排除法确定最佳脱模剂。试验用混凝土配合比为：水泥 : 砂 : 石 : 粉煤灰 : 矿粉 : 外加剂 : 水=1:2.68:3.43:0.17:0.26:0.03:0.61。

表2 不同脱模剂对混凝土的影响

气泡数量对比：水性脱模剂＞油性脱模剂、色拉油、蜡质＞模板漆

外观光泽度对比：模板漆＞油性脱模剂、色拉油、蜡质＞水性脱模剂

强度对比：水性脱模剂＞模板漆＞油性脱模剂＞色拉油＞蜡质

综合分析对比：虽然水性脱模剂强度最高，但是气泡和光泽度最差。模板漆表面气泡最少，光泽度最好，强度居中，选定模板漆作为脱模剂。

3 粉煤灰

生产清水混凝土使用的原材料除水泥厂家有三家外，其它原材料均为同一家，其中粉煤灰颜色深，矿粉发白，两种色差较大，考虑对混凝土外观影响大，从配合比调整方面，对双掺和单掺配合比进行了对比。试验用混凝土配合比及混凝土外观情况见表3。

表3 混凝土配合比及外观情况

通过对比试验柱发现，单掺粉煤灰颜色深青色，配合比中掺入矿粉后会影响拆模后外观颜色，因为矿粉本身颜色发白，掺入后会使拌合物整体颜色变浅。另外在选用粉煤灰时，应避免选用脱硝灰和泛油灰。电厂采用脱硝工艺生产粉煤灰时，减少了 NOX气体的排放时间，含有 NOX气体的粉煤灰遇到碱性环境会产生氨气（NH3），致使混凝土表面气泡增多，影响混凝土外观；电厂为了提高燃煤效率在燃煤过程中喷入油性物质作为助燃剂，这些油性助燃剂如果没有完全燃烧，会在粉煤灰中残留油分，油性助燃剂不溶于水，在混凝土中造成油分上浮形成色差。

4 外加剂

4.1 拌合物对比

从混凝土拌合物性能、成型过程振捣及拆模后外观对北京建工、天津双龙、江苏苏博特、保定慕湖外加剂进行了对比，结果见表4。

试验用配合比为：水泥 : 砂 : 石 : 粉煤灰 : 矿粉 : 外加剂 : 水 = 1:2.03:3.32:0.26:0:0.03:0.49。

表4 不同外加剂对混凝土拌合物的影响

表5 不同外加剂对混凝土性能的影响

本次以 C40 配合比拌制混凝土拌合物，检测指标有坍落度损失，用倒排空来判断拌合物粘聚性。1.5h 后粘聚性对比：苏博特最好，其次保定慕湖，天津双龙稍差，北京建工最差。1.5h 坍落度损失：北京建工损失最大，天津双龙出现后滞，排除北京建工和天津双龙两种外加剂，用苏博特和保定慕湖两种外加剂做试验柱对比试验。

4.2 试验柱对比试验

用上述 C40 配合比拌制混凝土做试验柱对比试验，从混凝土拌合物粘聚性、含气量、振捣气泡排出情况、拆模后外观及强度综合对比（结果见表5），优选外加剂。

通过对比发现，苏博特外加剂虽然混凝土拌合物粘聚性好，但是振捣过程中气泡大，不容易排出，并且拆模后外观不如保定慕湖；苏博特外加剂强度在设计强度的 110%～120%，保定慕湖外加剂强度在 120%～130%，综合对比，实际生产选用保定慕湖外加剂。

5 结论

配制清水混凝土，在满足强度要求前提下外观颜色与气泡控制是关键。原材料选用时尽量避免使用与外观颜色差别较大的原材料，拌合物粘聚性由配合比和外加剂来进行调整，降低拌合物粘聚性有利于气泡排出。确定原材料后生产清水混凝土使用同一厂家原材料，生产过程中不得随意更改原材料厂家，并且在浇筑振捣、拆模养护过程中与工地共同配合控制清水混凝土外观质量。