速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，包括抗凍混凝土具體配比方法、抗凍混凝土的含氣量檢測質量檢測方法、混凝土鋪平整平方法、拋光結束后進行平整度檢測方法、設置冰場伸縮縫方法以及速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土中間膨脹縫的設置方法。本發(fā)明提供的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，使混凝土擁有優(yōu)秀的抗裂、抗?jié)B、抗凍融等耐久性能以及劈拉、收縮、極限延伸、韌性等力學及變形性能。
【專利說明】速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混凝土配比及施工方法，尤其涉及一種速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法。

【背景技術】
[0002]在速滑館施工中，混凝土抗裂、抗?jié)B、抗凍融性能是施工中關鍵指標。現有技術中，速滑館冰場混凝土道面普遍容易發(fā)生凍融病害，嚴重影響道面的使用壽命，也相應增加了場館的維護成本，并且對滑行的安全構成隱患。本發(fā)明針對現有技術中冰場混凝土道面易發(fā)生凍融病害的缺陷，提出了一種不同于現有技術的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，使混凝土擁有優(yōu)秀的抗裂、抗?jié)B、抗凍融等耐久性能以及劈拉、收縮、極限延伸、韌性等力學及變形性能，同時擁有最佳的工作性能，包括分散性、坍落度、和易性、表觀裝飾性等。
[0003]


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，同現有技術相比使混凝土擁有優(yōu)秀的抗裂、抗?jié)B、抗凍融等耐久性能以及劈拉、收縮、極限延伸、韌性等力學及變形性能。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，同現有技術相比使混凝土擁有優(yōu)秀的抗裂、抗?jié)B、抗凍融等耐久性能以及劈拉、收縮、極限延伸、韌性等力學及變形性能。
本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其中，主要方法為:
(1)混凝土采用纖維素纖維增強型C40自密實抗凍混凝，自密實混凝土的自密實性能包括流動性、抗離析性和填充性，每種性能均采用坍落擴展度試驗、V漏斗試驗和U型箱試驗一種以上方法檢測，抗凍混凝土采用堅硬骨料，具體配比方法為I)混凝土采用鋼纖維混凝土 ；2)水灰比不大于0.45，送料過程中不得隨意加水；3)水泥采用不低于42.5標號的普通硅酸鹽水泥；4)級配良好的骨料，最大粒徑不大于12毫米，細骨料采用潔凈河沙，細度模數2.4-2.7，含泥量少于1% ;5)砂率控制在35-40%，使用純水泥配置；
(2)抗凍混凝土的含氣量檢測質量檢測方法是將拌制的抗凍混凝土做三個150x150x150mm試塊，同抗壓試塊一起養(yǎng)護，待達到標準強度后，將其烘干并稱重量，然后浸泡在水中30分鐘取出后將表面水分風干再稱重，將結果與原來烘干試塊的重量作比較，三個試塊取平均值，氣隙量即含水量不超過6.5% ；
(3)混凝土澆筑，按地坪標高人工將混凝土鋪平，鋪平的同時使用振搗棒振搗混凝土，邊角加密振搗，鋪平振搗完成的部位用大型激光整平機整平，混凝土初凝后進行打磨和拋光； (4)拋光結束后進行平整度檢測，平整度檢測方法為:1)采用靠尺，3m內平整度要求為±3_ ；2)混凝土平整度檢測完畢后，澆水鋪塑料膜進行養(yǎng)護。
[0006]上述的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其中，混凝土澆筑整平機整平后，采用手動整平尺進行第二次刮平，去掉混凝土表面的浮游物等雜質，局部和邊角部位處由人工進行整平。
[0007]上述的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其中，速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土施工完畢后設置冰場伸縮縫，其具體方法是；
1)檢查澆筑好的結構縫,對結構縫彈線找齊,表面打磨平整；
2)使用混凝土表面處理劑將表面塵土、浮渣擦干凈，在處理好的結構縫上面涂抹WaboPaste Adhesive粘接劑,涂抹程度要飽和；
3)將橡膠管按照尺寸要求切割成型，端頭打磨，要求平整，堵頭打磨，整個結構縫根據總長度，分段安裝，初定50米一段，段與段連接采用膠粘，接頭粘好后，在接頭四周涂滿環(huán)氧粘接I父，對接頭加強；
4)用鋼絲刷刷橡膠管涂膠面，去掉表面氧化層，使用表面處理劑將橡膠管表面擦抹干凈，將加工好的橡膠管上涂抹粘接劑；
5)橡膠管接頭部位預留在站臺下方，最小距軌道部位2m距離；
6)把Aladin橡膠條放進縫隙中，平齊放置，兩側是用環(huán)氧粘接膠封邊，再進行充氣膨脹。
[0008]上述的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其中，速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土中間膨脹縫的設置；在四個半圓形滑道的端點設置膨脹縫，膨脹縫為20mm，為通縫，并設置300mm長D320150圓鋼傳力桿，其余滑道區(qū)域每6米設置伸縮縫，伸縮縫與滑道垂直，伸縮縫寬2mm，深度為20mm，所有伸縮縫均采用柔性填縫材料填充。
[0009]上述的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其中，混凝土中埋入制冷管道，對混凝土做真空處理，通過風扇葉輪達到平滑的混凝土面，在澆注混凝土過程中要始終檢查平滑度，通過紅外檢查混凝土密度是否均勻。
[0010]本發(fā)明相對于現有技術具有如下有益效果:本發(fā)明提供的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，通過抗凍混凝土的配比施工操作、抗凍混凝土的質量檢測方法、抗凍混凝土平整度檢測方法以及對混凝土地面裂縫、裂紋控制措施的操作，使混凝土擁有優(yōu)秀的抗裂、抗?jié)B、抗凍融等耐久性能以及劈拉、收縮、極限延伸、韌性等力學及變形性能，同時擁有最佳的工作性能，包括分散性、坍落度、和易性、表觀裝飾性等。
[0011]

【具體實施方式】
[0012]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0013]本發(fā)明提供一種速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法。
[0014]通過對混凝土裂縫的深入研究，結合國內外專家建議和工程實際經驗，對混凝土構筑物從材料方面提出了高抗裂抗?jié)B的混凝土耐久性解決方案，提出“纖維素纖維混凝土”概念，并第一個將纖維素纖維成功應用于混凝土工程領域。羅賽纖維(Roycele Fiber)，是專用于FRC (FibreReinforced Concrete纖維增強混凝土)領域的纖維素纖維，是基于生物、化學及混凝土材料工程學歷經20多年研發(fā)生產，從經基因改良的特殊樹種中提取的、以獨特工藝制造的高性能生物纖維。羅賽纖維作為混凝土次增強材料，由于其特殊的材料來源和空腔結構設計，擁有完全超越于傳統(tǒng)的聚丙烯等化學纖維的獨特優(yōu)異性能，大量試驗研究證明:在同等摻量下，羅賽纖維混凝土擁有最優(yōu)秀的抗裂、抗?jié)B、抗凍融等耐久性能以及劈拉、收縮、極限延伸、韌性等力學及變形性能，同時擁有最佳的工作性能包括分散性、坍落度、和易性、表觀裝飾性等。
[0015]一、纖維素纖維增強型C40自密實F200抗凍混凝優(yōu)勢。
[0016]本發(fā)明中混凝土采用纖維素纖維增強型C40自密實抗凍混凝，該自密實混凝土是指在自身重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同時獲得很好均質性，并且不需要附加振動的混凝土。介于冰場混凝土施工的特殊性，所以大道速滑冰面的混凝土采用自密實混凝土。
[0017]自密實混凝土的硬化性能與普通混凝土相似，而新拌混凝土性能則與普通混凝土相差很大。自密實混凝土的自密實性能主要包括流動性、抗離析性和填充性。每種性能均可采用坍落擴展度試驗、V漏斗試驗(或T50試驗)和U型箱試驗等一種以上方法檢測。配制自密實混凝土的原理是通過外加劑、膠結材料和粗細骨料的選擇與搭配和精心的配合比設計，將混凝土的屈服應力減小到足以被因自重產生的剪應力克服，使混凝土流動性增大，同時又具有足夠的塑性粘度，令骨料懸浮于水泥漿中，不出現離析問題，能自由流淌并充分填充模板內的空間，形成密實且均勻的膠凝結構。
[0018]1、抗凍混凝土(C40、F200)的配制要求:
抗凍混凝土的抗壓強度級配與普通混凝土相同?？箖龌炷脸丝箟簭姸韧膺€應具有較好的抗凍性能。為了使混凝土耐凍害，要求混凝土更加密實，氣隙少，含氣量低。因此配制混凝土時需添加外加劑。為了減少混凝土的孔隙，水灰比需控制在0.45以下，添加適量的減水劑和引氣劑。其具體份量按生產減水劑和引氣劑的廠家說明書使用。
[0019]2、抗凍混凝土要求采用堅硬優(yōu)質骨料。
[0020]I)必須由有資質的商品混凝土攪拌站生產，建議混凝土采用摻入抗裂纖維的混凝土，或直接采用鋼纖維混凝土，采用上述兩種混凝土，抗裂纖維或鋼纖維均勻的分布在混凝土內部，能有限抵抗因混凝土收縮而產生的裂縫。
[0021]2)水灰比:不大于0.45，送料過程中不得隨意加水。
[0022]3)水泥:采用不低于42.5標號的普通硅酸鹽水泥。
[0023]4)骨料:級配良好的骨料。最大粒徑不大于12毫米。細骨料采用潔凈河沙，細度模數2.4-2.7為宜，含泥量少于1%。
[0024]5)混凝土配合比:為避免產生表面質量問題，砂率應控制在35-40%。使用純水泥配置，因通常采用的粉煤灰等摻合料易產生表面裂縫。
[0025]二、抗凍混凝土的質量檢測方法。
[0026]I)抗壓強度檢測與普通混凝土相同。
[0027]2)含氣量檢測:將拌制的抗凍混凝土做三個150x150x150mm試塊，同抗壓試塊一起養(yǎng)護。待達到標準強度后，將其烘干并稱重量。然后浸泡在水中30分鐘，取出后將表面水分風干，再稱重，將結果與原來烘干試塊的重量作比較，氣隙量不超過6.5%(即含水量)，三個試塊取平均值。
[0028]該工程混凝土澆筑，首先按地坪標高人工將混凝土大致鋪平，鋪平的同時使用振搗棒振搗混凝土，邊角加密振搗。鋪平振搗完成的部位立即用大型激光整平機整平，確保地坪的平整度。激光整平機采用Laserscreed，其有效半徑為3m。使用激光整平機時應注意激光發(fā)射器的擺放位置和有效半徑，以免出現死角。整平機整平后，應采用手動整平尺進行第二次刮平，去掉混凝土表面的浮游物等雜質，并再一次提高表面的平整度。局部和邊角部位處由人工進行整平?；炷脸跄筮M行打磨和拋光。
[0029]當新澆筑混凝土初凝后，用加裝圓盤的磨光機進行提漿作業(yè)，施工中至少要提漿兩次。完成地面提漿施工后，根據混凝土的硬化情況，當地坪表面漸無光澤后，即可進行面層的收光施工。每次收光開始時調節(jié)一次葉片的角度，避免損傷地坪。收光是地坪最終修飾作業(yè)，所以施工時一定要選擇責任心強、技術水平較高的人員進行作業(yè)。機械作業(yè)處理不到的部位則由人工用鐵抹子進行壓光處理，施工時人工收光應稍早于機械收光，作業(yè)時不允許砂眼和收光痕跡的出現，并保持接縫平整，以確保整個地面的施工質量。刮平完成，混凝土面沒有水漿后，采用單盤磨光機進行研磨提漿，研磨三遍。根據硬化強度，采用雙盤磨光機進行拋光，拋光作業(yè)進行兩次。
[0030]三、平整度檢測方法。
[0031]1、拋光結束后進行平整度檢測，采用3m靠尺，3m內平整度要求為±3mm。
[0032]2、混凝土平整度檢測完畢后，澆水鋪塑料膜進行養(yǎng)護，確?；炷脸袎簩铀帜軌蚓鶆蛘舭l(fā)。
[0033]3、工程難點及質量控制點。
[0034]I)混凝土一次性澆筑的水平度的控制，混凝土質量技術要求，坍落度，最大限度的保證混凝土的水平度。
[0035]2)研磨拋光，把握好時機，嚴禁出現混凝土在后期出現起皮、空鼓、裂縫等問題的出現。
[0036]四、混凝土地面裂縫、裂紋控制措施。
[0037]混凝土在硬化后會因為本身的特性及外界溫度的變化會產生收縮是混凝土的特性，本工程冰球館、冰壺館、速滑館短道速滑場地冰面面積1830 rn2(61mX30m),大道速滑場地面積達到5200 rtf，為防止混凝土表面出現不規(guī)則的、影響美觀的裂縫，至少從如下幾點進行考慮:原材料和混凝土配比方案；冰場內外側伸縮縫的設置；大道速滑場地中間膨脹縫的設置；混凝土表面層材料及工藝。
[0038]1、原材料和混凝土配比方案原材料和混凝土配比方案如上文所述。
[0039]2、冰場伸縮縫設置 I)伸縮縫技術性能
本項目所采用的伸縮縫是一種由氯丁橡膠組成的結構性密封伸縮縫系統(tǒng)。該橡膠條經充氣膨脹劑特制的環(huán)氧樹脂粘結劑安裝到位。正確安裝后，在重復機械運動或溫度變化中，高性能的伸縮縫系統(tǒng)不會脫落、突出或從原來位置滑出。安裝過程中，利用空氣膨脹使環(huán)氧樹脂與橡膠條和縫隙側面完全粘結。
[0040]2)伸縮縫施工技術施工準備: A、結構縫施工前，將基層表面清理干凈，結構縫符合施工要求。
[0041]B、結構縫粘接部位表面平整。表面允許粗糙，不能凹凸不平。
[0042]C、結構縫順直，可以存在一定的弧度，但不得存在錯臺現象。
[0043]D、結構縫結構堅固，邊緣整齊，不能存在結構松散、破損等現象。
[0044]施工工藝:結構縫處理一結構縫抹膠一安裝一充氣一放氣一閉水實驗橡膠管處理—橡膠管抹膠
施工方法:
A、結構縫處理:檢查澆筑好的結構縫，符合設計寬度、深度尺寸要求；對結構縫彈線找齊，表面打磨平整，不得出現錯臺、凹坑、凸起等問題。
[0045]B、結構縫抹膠:使用混凝土表面處理劑將表面塵土、浮渣擦干凈。在處理好的結構縫上面涂抹Wabo Paste Adhesive粘接劑,涂抹程度要飽和,不得有漏涂現象。
[0046]C、橡膠管處理:將橡膠管按照尺寸要求切割成型，端頭打磨，要求平整，不得有凹凸不平的現象，以確保將來粘接牢固、不漏氣；切V型槽口，保證打氣時氣流流通；堵頭打磨，要求所有粘結面必須打磨到位，不得漏打。整個結構縫根據總長度，分段安裝，初定50米一段。段與段連接采用膠粘，接頭粘好后，在接頭四周涂滿環(huán)氧粘接膠，對接頭加強。異型接頭根據現場實際尺寸，切割成型，現場粘接。陰陽角部位，將橡膠管根據要求切割成相應的45°角，涂抹膠水，對粘即可，直線接頭直接在打磨好的橡膠管端頭抹膠水，對粘；粘接堵頭、氣管將打磨好的橡膠管上涂上少量膠水，涂滿即可；將堵頭壓在橡膠管端部，壓實30秒。
[0047]D、橡膠管抹膠:用鋼絲刷刷橡膠管涂膠面，去掉表面氧化層，使用表面處理劑將橡膠管表面擦抹干凈,將加工好的橡膠管上涂抹粘接劑,要求所有齒紋內膠量飽滿。
[0048]E、橡膠管接頭部位預留在站臺下方，最小距軌道部位2m距離，軌道部位不得出現接頭。
[0049]F、放置:把Aladin橡膠條放進縫隙中，平齊放置，兩側是用環(huán)氧粘接膠封邊；再進行充氣膨脹。遇有管道位置時，橡膠條從管道底部穿過；待Wabo paste adhesive粘接劑固化后，再把空氣從橡膠條中放出。用吹風機清潔縫壁結構縫處節(jié)點施工圖。
[0050]3、結構伸縮縫施工質量要求 A、系統(tǒng)型號尺寸符合設計要求。
[0051]B、接頭、端口密封嚴密，無漏氣、錯茬現象，氣嘴安裝牢固。
[0052]C、使用混凝土表面處理劑將表面塵土、浮渣擦干凈混凝土，橡膠管膠量飽滿，無漏刮現象。
[0053]D、涂抹的膠粘劑的厚度應為1.5^3mm,深度應與擬安裝的阿拉丁橡膠條的齒形區(qū)域深度相等。膠粘劑應均勻地抹在縫壁兩側。
[0054]E、安裝后,封邊膠量飽滿,與橡膠管齊口。
[0055]F、安裝完畢無漏水現象。
[0056]五、大道速滑場地中間膨脹縫設置。
[0057]混凝土在平面形狀發(fā)生突變或方向改變的地方，是應力集中的地方，相關區(qū)域容易產生裂縫。因此，大道速滑場地中間需要設置膨脹縫。大道速滑滑道的四個半圓形滑道的端點是應力集中處，最容易產生裂縫。為防止出現不規(guī)則的裂縫，在四個半圓形滑道的端點設置膨脹縫，膨脹縫為20mm，為通縫，并設置300mm長D320150圓鋼傳力桿，其余滑道區(qū)域每6米設置伸縮縫，伸縮縫與滑道垂直，伸縮縫寬2_，深度為20_。所有伸縮縫均采用柔性填縫材料填充，不影響冰場的美觀及使用。
[0058]六、混凝土表面層材料及工藝。
[0059]混凝土面鋪設在持力層上，上部有保護覆蓋?；炷恋呐渲眠x定要求防凍，堅硬，表面精細?；炷林新袢胫评涔艿馈９茏?、管夾根據制冷設計安裝。鋼筋混凝土加固根據結構需求和設計要求——專為厚度極低的混凝土層設計。為確?；炷撩鏌o縫，混凝土澆注要在一天內完成。混凝土的頂層準備特殊硬質材料，混凝土頂層的制成作為混凝土澆注的一部分。對混凝土做真空處理，直至達到目標的水灰比。通過風扇葉輪達到平滑的混凝土面，在澆注混凝土過程中要始終檢查平滑度，通過紅外檢查混凝土密度是否均勻?；炷镣ㄟ^噴水/覆蓋進行后處理。
[0060]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護范圍當以權利要求書所界定的為準。
【權利要求】
1.一種速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其特征在于: (1)混凝土采用纖維素纖維增強型C40自密實抗凍混凝，自密實混凝土的自密實性能包括流動性、抗離析性和填充性，每種性能均采用坍落擴展度試驗、V漏斗試驗和U型箱試驗一種以上方法檢測，抗凍混凝土采用堅硬骨料，具體配比方法為I)混凝土采用鋼纖維混凝土 ；2)水灰比不大于0.45，送料過程中不得隨意加水；3)水泥采用不低于42.5標號的普通硅酸鹽水泥；4)級配良好的骨料，最大粒徑不大于12毫米，細骨料采用潔凈河沙，細度模數2.4-2.7，含泥量少于1% ;5)砂率控制在35-40%，使用純水泥配置； (2)抗凍混凝土的含氣量檢測質量檢測方法是將拌制的抗凍混凝土做三個150x150x150mm試塊，同抗壓試塊一起養(yǎng)護，待達到標準強度后，將其烘干并稱重量，然后浸泡在水中30分鐘取出后將表面水分風干再稱重，將結果與原來烘干試塊的重量作比較，三個試塊取平均值，氣隙量即含水量不超過6.5% ； (3)混凝土澆筑，按地坪標高人工將混凝土鋪平，鋪平的同時使用振搗棒振搗混凝土，邊角加密振搗，鋪平振搗完成的部位用大型激光整平機整平，混凝土初凝后進行打磨和拋光; (4)拋光結束后進行平整度檢測，平整度檢測方法為:1)采用靠尺，3m內平整度要求為±3_ ；2)混凝土平整度檢測完畢后，澆水鋪塑料膜進行養(yǎng)護。
2.如權利要求1所述的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其特征在于:混凝土澆筑整平機整平后，采用手動整平尺進行第二次刮平，去掉混凝土表面的浮游物等雜質，局部和邊角部位處由人工進行整平。
3.如權利要求2所述的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其特征在于:速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土施工完畢后設置冰場伸縮縫，其具體方法是； 1)檢查澆筑好的結構縫，對結構縫彈線找齊，表面打磨平整； 2)使用混凝土表面處理劑將表面塵土、浮渣擦干凈，在處理好的結構縫上面涂抹WaboPaste Adhesive粘接劑,涂抹程度要飽和； 3)將橡膠管按照尺寸要求切割成型，端頭打磨，要求平整，堵頭打磨，整個結構縫根據總長度，分段安裝，初定50米一段，段與段連接采用膠粘，接頭粘好后，在接頭四周涂滿環(huán)氧粘接I父，對接頭加強； 4)用鋼絲刷刷橡膠管涂膠面，去掉表面氧化層，使用表面處理劑將橡膠管表面擦抹干凈，將加工好的橡膠管上涂抹粘接劑； 5)橡膠管接頭部位預留在站臺下方，最小距軌道部位2m距離； 6)把Aladin橡膠條放進縫隙中，平齊放置，兩側是用環(huán)氧粘接膠封邊，再進行充氣膨脹。
4.如權利要求3所述的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其特征在于:速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土中間膨脹縫的設置；在四個半圓形滑道的端點設置膨脹縫，膨脹縫為20mm，為通縫，并設置300mm長D320150圓鋼傳力桿，其余滑道區(qū)域每6米設置伸縮縫，伸縮縫與滑道垂直，伸縮縫寬2_，深度為20_，所有伸縮縫均采用柔性填縫材料填充。
5.如權利要求4所述的速滑館冰場冰面下方抗凍混凝土配比及施工方法，其特征在于:混凝土中埋入制冷管道，對混凝土做真空處理，通過風扇葉輪達到平滑的混凝土面，在 澆注混凝土過程中要始終檢查平滑度，通過紅外檢查混凝土密度是否均勻。
【文檔編號】E04G21/02GK104405131SQ201410611372
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】于建, 成軍, 于方超, 徐騰飛, 秦皓, 朱敏敏 申請人:南通四建集團有限公司, 南通大學