混凝土外加剂在衬砌工程中的应用研究

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发布时间：2021-09-22

资料介绍

【摘要】本文根据北屯灌区的实际，介绍了渠道衬砌混凝土工程中混凝土外加剂的应用情况，指出了实际应用中
应注意的事项。
【关键词】混凝土外加剂引气减水剂衬砌工程应用研究
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hmz)，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rn3。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．O07km，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l1．427km。13+950～16+580
段，采用现浇C20混凝土与O．3mm塑膜双防渗，梯形断
面，现浇混凝土板厚8em，渠道设计流量13m％。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。 ‘
北屯灌区二于渠长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．Om3／，
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l：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而活性剂，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，促进水泥矿物品体的成长，改善水泥石的孔结
构，提高混凝土密实度。掺人减水剂后可起到以下四方面
的作用：
a．在保持和易性和水灰比不变的情况下，可减少水
泥用量，节省水泥。
b．在保持混凝土配合比和水灰比不变的情况下，可
提高混凝土的和易性，并且不降低混凝土强度。
C．在保持和易性和水泥用量不变的情况下，可降低
水灰比，提高混凝土强度和耐久性。
d．有的减水剂对混凝土有缓解作用，终凝时间推迟
2～3h。
2．2 引气剂
引气剂使混凝土中产生细小、互不连通的均匀分布
的通道，直径大部分在0．025～0．30mm之间，硬化后能保
留微气泡，其作用如下：
a．提高耐久性。由于引气剂产生的互不连通的气泡，
隔断了毛细管渗水通道，提高了抗渗性，并且这些气泡能