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【摘 要】影响高寒地区混凝土坍落度损失的原因很多。本文从混凝土原材料、混凝土配合比及施工工艺上分析坍落度损失原因，并提出防治措施。
【关键词】高海拔 混凝土坍落度损失 解决措施
一、坍落度损失原因分析
（一）水泥品种和质量。水泥对混凝土坍落度损失的影响主要体现在水泥细度和化学参数两个方面。水泥矿物成分铝酸三钙和硅酸三钙含量达时，凝结硬化快；水泥颗粒越细，其总表面积越大，与水接触的面积就越大，水化反应越快，凝结硬化也越快。凝结硬化快，增大早期水化热，势必加剧坍落度损失。
（二）高效减水剂和水泥的相容性不好。由于高海拔自然环境昼夜温差大，面板混凝土处于迎水位。为提高耐久性采用较小水灰比，降低水化热，以便减小混凝土温度裂缝；为使混凝土的和易性满足现场施工条件，要在这种情况下要掺入适量的高效减水剂，但并不是每一种符合国家标准的水泥在使用一定的高效减水剂后都有同样的流动度。水泥和高效减水剂的相容性不好，不仅影响高效减水剂的减水率，更重要的是造成严重的混凝土坍落度损失。
（三）骨料特性及砂率。集料的特性包括集料的最大粒径、形状、级配、吸水性、含泥量等，这些特性将不同程度地影响新拌混凝土的和易性。例如：卡基娃其中一仓面板浇筑时，砂的含泥量的增加，使混凝土的坍落度损失也很大。到达施工现场的混凝土黏聚型差、流动性小，并且振动时不易翻浆，导致工作性能变差，施工缓慢，并且强度降低。砂率也会对坍落度产生影响，砂率过低，细集料的含量小，造成混凝土拌和物和易性较差，如果砂率过高，细集料的含量大，相应的比表面积大，则对水分的吸收也增大，所以砂率过大对混凝土拌和物的坍落度不利。
（四）外加剂类型。高效减水剂品种很多，它们都有很高的减水效能，在保持相同坍落度的情况下，可很大程度减少用水量，提高混凝土的密实性和耐久性。但是，由于性能上的差别， 某些减水剂分子的憎水基团定向极不理想，随着时间的延长，混凝土所获得的增大的流动性又较快地损失了。高效减水剂添加时机对混凝土的坍落度也有较大影响，减水剂先掺时，有较多的减水剂被水泥中吸附力较强的铝酸盐矿物吸附，较少了硅酸盐矿物所需要的减水剂，使液相中的减水剂不足。
（五）混凝土的温度和环境温度。卡基娃水电站位于青藏高原与云贵高原的过渡带，山脉走向近南北向，受构造控制明显。海拔高程一般3500～4500m，相对高差1500～2000m，呈现出典型的高山峡谷地貌。高海拔气候的主要特征：白天太阳辐射强，升温快，温度高；夜晚，大气逆辐射很少热量散失快，降温快，气温低。气温温差大，年变化小。卡基娃大坝面板浇筑典型月份温度统计显示：卡基娃大坝混凝土施工过程中的温差大，最高气温平均值在24℃左右。卡基娃属于高海拔气候，外界最高气温并不高，但白天太阳辐射强，在此条件下的混凝土拌和物的坍落度损失依然会很快。
二、解决措施
（一）水泥。经过多次的试拌及试验，选用与外加剂适应性好的水泥及用水量少的优质水泥。本工程在对比多个厂家的水泥后，选用了用水量较少并且与所选的JG-2H聚羧酸高效减水剂有较好的适应性的中热42.5水泥，以降低水化热和坍落度损失。
（二）骨料。前期经过多次试验对比水洗砂和未水洗砂，水洗砂拌制的混凝土性能优于未水洗砂，所以建议本工程混凝土骨料选用水洗砂。根据实践证明，水洗砂拌制的混凝土和易性好，满足现场施工要求。同时，骨料堆场应搭设遮阳棚，避免阳光直射，以保证骨料的入机温度，从而保证混凝土的出机温度。
（三）外加剂。在混凝土配制中常用的外加剂为减水剂，减水剂对水泥普遍存在适应性的问题，因此，要做水泥-外加剂的适应性试验，要与水泥有很好的适应性，同时保证外加剂的稳定性。选用复合型JG-2H聚羧酸高效减水剂。依据本工程经验：复合型JG-2H聚羧酸高效减水剂的减水效果高于JG-3萘系低碱减水剂减水效果；并且JG-3萘系低碱减水剂的混凝土坍落度损失较快，不利于现场施工。JG-2H聚羧酸高效减水剂具有更好的水泥适应性、高减水率、混凝土坍落度经时损失小、早期强度高，更适合配制低水灰比的高强度等级混凝土。
（四）混凝土配合比。充分优化面板混凝土配合比，在高海拔地区施工，昼夜温差大，应根据施工环境条件选择合理的昼（夜）施工配合比，配合比设计中要充分考虑坍落度的损失。为了减小混凝土坍落度损失，降低降低水化热，在满足混凝土和易性、耐久性能以及施工要求的前提下尽量降低胶材使用量。可采用适当增加掺合料如粉煤灰掺量，使用复合型缓凝减水剂等技术措施。
（五）混凝土运输。由于卡基娃面板混凝土入仓坍落度为50-70mm，混凝土运输工具应采用密封性好的混凝土自卸车，以防止运输过程中漏浆。混凝土运输过程，混凝土自卸车应保持一定速度前进，速度不能过快，防止混凝土在运输过程中产生离析；温度高的时候，应加盖雨布，减少太阳光的直射。
（六）混凝土生产施工过程。混凝土生产过程中，及时准确测定其含水率，及时调整施工配合比。混凝土搅拌过程在按照规定的方法和频次对混凝土出机口及入仓坍落度、出机口温度、浇筑温度、含气量等指标进行检测，以便对混凝土坍落度损失进行有效监控，便于对下个工序混凝土施工配合比的调整。
三、总结
通过以上几种技术措施在卡基娃面板混凝土现场施工中一定程度上减小坍落度的损失。但是混凝土本身就是复杂性材料，并且影响混凝土坍落度损失的因素较多，这就要求我们必须结合工程实际情况，不断的进行实践和总结，才能有效地解决混凝土坍落度损失的问题。
参考文献：
[1]全国水利水电工程施工技术信息网组，《水利水电工程施工手册》第3卷混凝土工程〔Z〕，中国电力出版社，2002
[2]中国水利发电工程学会混凝土面板堆石坝专业委员会，《高混凝土面板堆石坝筑坝技术论文》〔C〕，2003.12
【关键词】高海拔 混凝土坍落度损失 解决措施
一、坍落度损失原因分析
（一）水泥品种和质量。水泥对混凝土坍落度损失的影响主要体现在水泥细度和化学参数两个方面。水泥矿物成分铝酸三钙和硅酸三钙含量达时，凝结硬化快；水泥颗粒越细，其总表面积越大，与水接触的面积就越大，水化反应越快，凝结硬化也越快。凝结硬化快，增大早期水化热，势必加剧坍落度损失。
（二）高效减水剂和水泥的相容性不好。由于高海拔自然环境昼夜温差大，面板混凝土处于迎水位。为提高耐久性采用较小水灰比，降低水化热，以便减小混凝土温度裂缝；为使混凝土的和易性满足现场施工条件，要在这种情况下要掺入适量的高效减水剂，但并不是每一种符合国家标准的水泥在使用一定的高效减水剂后都有同样的流动度。水泥和高效减水剂的相容性不好，不仅影响高效减水剂的减水率，更重要的是造成严重的混凝土坍落度损失。
（三）骨料特性及砂率。集料的特性包括集料的最大粒径、形状、级配、吸水性、含泥量等，这些特性将不同程度地影响新拌混凝土的和易性。例如：卡基娃其中一仓面板浇筑时，砂的含泥量的增加，使混凝土的坍落度损失也很大。到达施工现场的混凝土黏聚型差、流动性小，并且振动时不易翻浆，导致工作性能变差，施工缓慢，并且强度降低。砂率也会对坍落度产生影响，砂率过低，细集料的含量小，造成混凝土拌和物和易性较差，如果砂率过高，细集料的含量大，相应的比表面积大，则对水分的吸收也增大，所以砂率过大对混凝土拌和物的坍落度不利。
（四）外加剂类型。高效减水剂品种很多，它们都有很高的减水效能，在保持相同坍落度的情况下，可很大程度减少用水量，提高混凝土的密实性和耐久性。但是，由于性能上的差别， 某些减水剂分子的憎水基团定向极不理想，随着时间的延长，混凝土所获得的增大的流动性又较快地损失了。高效减水剂添加时机对混凝土的坍落度也有较大影响，减水剂先掺时，有较多的减水剂被水泥中吸附力较强的铝酸盐矿物吸附，较少了硅酸盐矿物所需要的减水剂，使液相中的减水剂不足。
（五）混凝土的温度和环境温度。卡基娃水电站位于青藏高原与云贵高原的过渡带，山脉走向近南北向，受构造控制明显。海拔高程一般3500～4500m，相对高差1500～2000m，呈现出典型的高山峡谷地貌。高海拔气候的主要特征：白天太阳辐射强，升温快，温度高；夜晚，大气逆辐射很少热量散失快，降温快，气温低。气温温差大，年变化小。卡基娃大坝面板浇筑典型月份温度统计显示：卡基娃大坝混凝土施工过程中的温差大，最高气温平均值在24℃左右。卡基娃属于高海拔气候，外界最高气温并不高，但白天太阳辐射强，在此条件下的混凝土拌和物的坍落度损失依然会很快。
二、解决措施
（一）水泥。经过多次的试拌及试验，选用与外加剂适应性好的水泥及用水量少的优质水泥。本工程在对比多个厂家的水泥后，选用了用水量较少并且与所选的JG-2H聚羧酸高效减水剂有较好的适应性的中热42.5水泥，以降低水化热和坍落度损失。
（二）骨料。前期经过多次试验对比水洗砂和未水洗砂，水洗砂拌制的混凝土性能优于未水洗砂，所以建议本工程混凝土骨料选用水洗砂。根据实践证明，水洗砂拌制的混凝土和易性好，满足现场施工要求。同时，骨料堆场应搭设遮阳棚，避免阳光直射，以保证骨料的入机温度，从而保证混凝土的出机温度。
（三）外加剂。在混凝土配制中常用的外加剂为减水剂，减水剂对水泥普遍存在适应性的问题，因此，要做水泥-外加剂的适应性试验，要与水泥有很好的适应性，同时保证外加剂的稳定性。选用复合型JG-2H聚羧酸高效减水剂。依据本工程经验：复合型JG-2H聚羧酸高效减水剂的减水效果高于JG-3萘系低碱减水剂减水效果；并且JG-3萘系低碱减水剂的混凝土坍落度损失较快，不利于现场施工。JG-2H聚羧酸高效减水剂具有更好的水泥适应性、高减水率、混凝土坍落度经时损失小、早期强度高，更适合配制低水灰比的高强度等级混凝土。
（四）混凝土配合比。充分优化面板混凝土配合比，在高海拔地区施工，昼夜温差大，应根据施工环境条件选择合理的昼（夜）施工配合比，配合比设计中要充分考虑坍落度的损失。为了减小混凝土坍落度损失，降低降低水化热，在满足混凝土和易性、耐久性能以及施工要求的前提下尽量降低胶材使用量。可采用适当增加掺合料如粉煤灰掺量，使用复合型缓凝减水剂等技术措施。
（五）混凝土运输。由于卡基娃面板混凝土入仓坍落度为50-70mm，混凝土运输工具应采用密封性好的混凝土自卸车，以防止运输过程中漏浆。混凝土运输过程，混凝土自卸车应保持一定速度前进，速度不能过快，防止混凝土在运输过程中产生离析；温度高的时候，应加盖雨布，减少太阳光的直射。
（六）混凝土生产施工过程。混凝土生产过程中，及时准确测定其含水率，及时调整施工配合比。混凝土搅拌过程在按照规定的方法和频次对混凝土出机口及入仓坍落度、出机口温度、浇筑温度、含气量等指标进行检测，以便对混凝土坍落度损失进行有效监控，便于对下个工序混凝土施工配合比的调整。
三、总结
通过以上几种技术措施在卡基娃面板混凝土现场施工中一定程度上减小坍落度的损失。但是混凝土本身就是复杂性材料，并且影响混凝土坍落度损失的因素较多，这就要求我们必须结合工程实际情况，不断的进行实践和总结，才能有效地解决混凝土坍落度损失的问题。
参考文献：
[1]全国水利水电工程施工技术信息网组，《水利水电工程施工手册》第3卷混凝土工程〔Z〕，中国电力出版社，2002
[2]中国水利发电工程学会混凝土面板堆石坝专业委员会，《高混凝土面板堆石坝筑坝技术论文》〔C〕，2003.12