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摘要：通过在施工现场重复碾压扰动，对碾压混凝土凝结时间的影响进行研究，结果表明：扰动使碾压混凝土的凝结时间有所延长，增加了层面之间塑性结合的可能，并使碾压混凝土的层面结合良好。在碾压混凝土施工生产中，其运输、摊铺、碾压过程的环节，均对碾压混凝土造成一定程度的扰动。试验成果表明：该扰动对碾压混凝土凝结时间及层面的结合，并无不利的影响，相反还会使碾压混凝土层面结合良好。这与在工程实际生产中，对部分超过了初凝时间的碾压混凝土层面取芯检查结果相一致。
关键词：碾压混凝土凝结时间重复压振扰动
中图分类号：TV544+.921 文献标识码：A文章编号：
1 前 言
在碾压混凝土工程施工中，使用碾压混凝土材料（如胶凝材、外加剂等）的初凝时间必须大于层面铺筑的间隔时间，以此，保证上层碾压混凝土施工在下层碾压混凝土初凝之前，完成摊铺、碾压、测试等工作程序。保证层面的塑性结合，使层面结合良好，防止形成渗水通道。
在实际生产施工过程的正常情况下，由于气候条件（如：风速大小、温湿度高低、日照及降雨量多少）拌制能力（如：拌合机容量、拌制时间、拌制工艺等）、运输问题（如：运输距离、运输时间、转运方式等）及仓面施工水平（如：人员素质及其分工、仓面大小、入仓方式、摊铺碾压作业时间等）因素的影响，超过碾压混凝土材料初凝时间的现象时有发生，但通过事后钻孔取芯样证明，其层间结合良好，芯样长度可达到数米，并未出现所谓“千层饼”现象，这引起了我们的重视，进而進行了模拟的试验研究。
2 原材料
2.1 水 泥
水泥使用云南祥云县水泥厂生产的中热硅酸盐42.5水泥，其水泥熟料的矿物组成成份，见表-1；水泥的物理力学性能检测结果，见表-2；水泥部分化学指标及其水化热指标，见表-3。
表-1 水泥熟料的矿物成份检验结果
表-3水泥部分化学指标检验结果
2.2 粉煤灰
粉煤灰为云南昆明火电厂生产的粉煤灰，其化学成分见表-4，物理力学性能检验结果，见表-5。
表-4昆明粉煤灰化学成份检验结果
表-5 昆明粉煤灰物理力学性能检验结果
2.3 外加剂
碾压混凝土的外加剂应具有减水、缓凝的功能，为保证碾压层间结合良好，缓凝作用要求更为迫切。为此，为了提高减水率，延长混凝土拌合物凝结时间，试验选用了两种缓凝高效减水剂，ZB-1A和ZB-1Rcc缓凝型高效减水剂以及TG-1A引气剂。掺加减水剂、引气剂混凝土性能检测按照《水工混凝土外加剂技术规范》（DL/T5100-1999）进行，其中：
掺加减水剂和引气剂混凝土的性能检测成果，详见下表-6、表-7。
外加剂对水泥、粉煤灰的适应性试验检测成果，详见下表-8。
表-6 掺减水剂混凝土性能检验结果
表-7 掺引气剂混凝土性能检验结果
表-8外加剂的适应性试验结果
试验结果表明:
ZB-1A缓凝型高效减水剂和ZB-1RCC超缓凝型高效减水剂在与TG-1A引气剂、粉煤灰联掺时，同祥云中热42.5,水泥相互适应，无促凝、假凝等现象发生；同时，随着粉煤灰掺量的增加，水泥的凝结时间也相应地延长。
2.4 砂石骨料
选用灰岩人工砂石骨料，砂细度模数为2.73，石粉含量（≤0.16mm）为13.07%。
3试验方法及试验结果
3.1试验配合比
表-9外加剂的适应性试验结果
3.2试验方法
凝结时间测定是将碾压混凝土拌和后，按SL48-94《水工碾压混凝土试验规程》中2.0.6碾压混凝土拌和物凝结时间测定（灌入阻力法）进行，为模拟施工现场对碾压混凝土运输、摊铺和碾压过程对下层碾压混凝土的扰动，一次拌和很多组混凝土，正常凝结时间测定就是不扰动（或之称为扰动时间为0）的，而扰动是将已经成型好的凝结时间测定试件，在距离加水时间为T时,将该试件置于VC值测定仪上，加压振动3倍VC值之后，再测定其试件的凝结时间。各试验组的间隔时间及初凝时间，仍是从拌合物加水时计算起。抗压强度的扰动是在已成型好的试件表面，间隔时间T后，再次加压振捣，并抹面、养护。
3.3试验结果
表-10重复压振扰动对碾压混凝土的凝结时间影响的结果
说明：1#配合比采用ZB-1A缓凝高效减水剂，2#配合比采用ZB-1RCC缓凝高效减水剂。
试验结果表明：
（1）压振扰动对碾压混凝土的初凝时间有影响，特别是在正常初凝时间前后扰动影响很大。
（2）对拌混凝土的扰动，对初凝时间的影响较小，新拌混凝土4小时后扰动，其凝结时间的增加有限，仅增加了1小时左右，估计是由于水泥凝结硬化量较少，扰动对水泥结晶破坏也少，因此，影响甚微。
（3）在碾压混凝土正常的凝结时间前后扰动，其对凝结时间的延长效果较明显，试验结果表明：在正常凝结时间（14小时）前后2小时（即间隔12-16小时），对混凝土扰动后，其缓凝时间可延长6-9小时，将初凝时间延长了40%-64%；
（4）试验结果表明：不扰动的两组混凝土抗压强度为15.4MPa和16.1MPa，扰动后的平均抗压强度分别为：16.1MPa和17.3MPa，为此，证明扰动（重复压振）对碾压混凝土抗压强度没有不利的影响。
（5）试验结果符合工地有时层面间隔时间过长（在初凝时间前后），再经上层铺筑碾压后，层面结合仍处于良好状态的实际情况。
（6）对碾压混凝土来讲，上层振动碾的激振力穿透下层已碾好的碾压混凝土，并对其重复压振，对碾压混凝土层面结合以及碾压混凝土强度发展具有积极作用，也从另一侧面证明：碾压混凝土芯样强度超强很多，其部分原因是：碾压混凝土分层碾压，激振力穿透表层对下层的作用所引起的。
关键词：碾压混凝土凝结时间重复压振扰动
中图分类号：TV544+.921 文献标识码：A文章编号：
1 前 言
在碾压混凝土工程施工中，使用碾压混凝土材料（如胶凝材、外加剂等）的初凝时间必须大于层面铺筑的间隔时间，以此，保证上层碾压混凝土施工在下层碾压混凝土初凝之前，完成摊铺、碾压、测试等工作程序。保证层面的塑性结合，使层面结合良好，防止形成渗水通道。
在实际生产施工过程的正常情况下，由于气候条件（如：风速大小、温湿度高低、日照及降雨量多少）拌制能力（如：拌合机容量、拌制时间、拌制工艺等）、运输问题（如：运输距离、运输时间、转运方式等）及仓面施工水平（如：人员素质及其分工、仓面大小、入仓方式、摊铺碾压作业时间等）因素的影响，超过碾压混凝土材料初凝时间的现象时有发生，但通过事后钻孔取芯样证明，其层间结合良好，芯样长度可达到数米，并未出现所谓“千层饼”现象，这引起了我们的重视，进而進行了模拟的试验研究。
2 原材料
2.1 水 泥
水泥使用云南祥云县水泥厂生产的中热硅酸盐42.5水泥，其水泥熟料的矿物组成成份，见表-1；水泥的物理力学性能检测结果，见表-2；水泥部分化学指标及其水化热指标，见表-3。
表-1 水泥熟料的矿物成份检验结果
表-3水泥部分化学指标检验结果
2.2 粉煤灰
粉煤灰为云南昆明火电厂生产的粉煤灰，其化学成分见表-4，物理力学性能检验结果，见表-5。
表-4昆明粉煤灰化学成份检验结果
表-5 昆明粉煤灰物理力学性能检验结果
2.3 外加剂
碾压混凝土的外加剂应具有减水、缓凝的功能，为保证碾压层间结合良好，缓凝作用要求更为迫切。为此，为了提高减水率，延长混凝土拌合物凝结时间，试验选用了两种缓凝高效减水剂，ZB-1A和ZB-1Rcc缓凝型高效减水剂以及TG-1A引气剂。掺加减水剂、引气剂混凝土性能检测按照《水工混凝土外加剂技术规范》（DL/T5100-1999）进行，其中：
掺加减水剂和引气剂混凝土的性能检测成果，详见下表-6、表-7。
外加剂对水泥、粉煤灰的适应性试验检测成果，详见下表-8。
表-6 掺减水剂混凝土性能检验结果
表-7 掺引气剂混凝土性能检验结果
表-8外加剂的适应性试验结果
试验结果表明:
ZB-1A缓凝型高效减水剂和ZB-1RCC超缓凝型高效减水剂在与TG-1A引气剂、粉煤灰联掺时，同祥云中热42.5,水泥相互适应，无促凝、假凝等现象发生；同时，随着粉煤灰掺量的增加，水泥的凝结时间也相应地延长。
2.4 砂石骨料
选用灰岩人工砂石骨料，砂细度模数为2.73，石粉含量（≤0.16mm）为13.07%。
3试验方法及试验结果
3.1试验配合比
表-9外加剂的适应性试验结果
3.2试验方法
凝结时间测定是将碾压混凝土拌和后，按SL48-94《水工碾压混凝土试验规程》中2.0.6碾压混凝土拌和物凝结时间测定（灌入阻力法）进行，为模拟施工现场对碾压混凝土运输、摊铺和碾压过程对下层碾压混凝土的扰动，一次拌和很多组混凝土，正常凝结时间测定就是不扰动（或之称为扰动时间为0）的，而扰动是将已经成型好的凝结时间测定试件，在距离加水时间为T时,将该试件置于VC值测定仪上，加压振动3倍VC值之后，再测定其试件的凝结时间。各试验组的间隔时间及初凝时间，仍是从拌合物加水时计算起。抗压强度的扰动是在已成型好的试件表面，间隔时间T后，再次加压振捣，并抹面、养护。
3.3试验结果
表-10重复压振扰动对碾压混凝土的凝结时间影响的结果
说明：1#配合比采用ZB-1A缓凝高效减水剂，2#配合比采用ZB-1RCC缓凝高效减水剂。
试验结果表明：
（1）压振扰动对碾压混凝土的初凝时间有影响，特别是在正常初凝时间前后扰动影响很大。
（2）对拌混凝土的扰动，对初凝时间的影响较小，新拌混凝土4小时后扰动，其凝结时间的增加有限，仅增加了1小时左右，估计是由于水泥凝结硬化量较少，扰动对水泥结晶破坏也少，因此，影响甚微。
（3）在碾压混凝土正常的凝结时间前后扰动，其对凝结时间的延长效果较明显，试验结果表明：在正常凝结时间（14小时）前后2小时（即间隔12-16小时），对混凝土扰动后，其缓凝时间可延长6-9小时，将初凝时间延长了40%-64%；
（4）试验结果表明：不扰动的两组混凝土抗压强度为15.4MPa和16.1MPa，扰动后的平均抗压强度分别为：16.1MPa和17.3MPa，为此，证明扰动（重复压振）对碾压混凝土抗压强度没有不利的影响。
（5）试验结果符合工地有时层面间隔时间过长（在初凝时间前后），再经上层铺筑碾压后，层面结合仍处于良好状态的实际情况。
（6）对碾压混凝土来讲，上层振动碾的激振力穿透下层已碾好的碾压混凝土，并对其重复压振，对碾压混凝土层面结合以及碾压混凝土强度发展具有积极作用，也从另一侧面证明：碾压混凝土芯样强度超强很多，其部分原因是：碾压混凝土分层碾压，激振力穿透表层对下层的作用所引起的。