大面積斜板清水混凝土的制備
清水混凝土是隨著混凝土結構的發展不斷發展的。20世紀70年代,在內澆外掛體系的施工中,清水混凝土主要應用在預制混凝土外墻板反打施工中,取得了進展。后來,由于人們將外裝飾的目光都投諸于面磚和玻璃幕墻中,清水混凝土的應用和實踐幾乎處于停滯狀態。直至1997年,北京市設立了“結構長城杯工程”獎,大力推廣清水混凝土施工,使清水混凝土重獲發展。近年來,部分建筑工程如海南三亞機場、首都機場、上海浦東國際機場航站樓、東方明珠的大型斜筒體等都采用了清水混凝土。隨著我國經濟建設的快速發展,綠色建筑的客觀需求,人們環保意識的不斷提高,返樸歸真的自然思想的深入人心,清水混凝土工程在我國的需求已不再局限于道路橋梁、廠房和機場,在工業與民用建筑中也得到了廣泛的應用。
1.工程概況
西安 灞商務中心工程位于西安市 灞生態區內灞河左岸,毗鄰東湖路與濱河路交匯處。本工程由西北建筑設計院設計,建筑外形新穎、現代,側視仿佛一艘揚帆待發的巨艦停泊于灞河之濱,俯視又似一條隨風飛舞的彩帶充滿靈動。本工程地基采用旋挖成孔灌注樁樁筏基礎,上部結構為框架剪力墻結構,總建筑面積57482m2,建筑高度28.6m,建筑層數為地下一層、地上七層,局部五層。清水混凝土施工面積約為15000m2。
西安 灞商務中心工程首次在西北地區采用了飾面清水混凝土施工工藝,該工藝與浐灞生態區立區理念相吻合,主要凸現混凝土本身的質樸與穩重,彰顯精致與大氣,突出生態區的自然、環保、生態、節能意識。飾面清水混凝土對混凝土的施工工藝要求非常高,主要以混凝土本身的自然質感和設計安排的明縫、蟬縫和對拉螺栓孔組合形成的自然狀態為裝飾面,要求一次成形,不做任何裝飾,成形后僅在混凝土外表面浮刷一層透明保護涂料?;炷敛鹉:?,其表面要達到高級抹灰標準。明縫、蟬縫及對拉螺栓孔眼排列整齊美觀。不允許出現任何明顯的觀感缺陷,且要求在距離建筑物5米外肉眼觀察不到明顯色差。
2.影響色差的重要因素
本工程清水混凝土施工采用商品混凝土澆筑,由于自密實清水混凝土首次應用于西北地區,很多商品混凝土廠家還沒有建立起清水混凝土的概念,經考察、論證,最終確定天石混凝土商品站為本工程指定混凝土供應商。
實驗初期,對比樣板可以清晰的觀察到,影響清水混凝土感官質量最大的兩個方面分別是:①色差;②樣板表面汽泡過大、過于集中。對于以上問題,實驗室經過40余次反復試驗,在不斷優化混凝土配合比的基礎上,得出的結論是,對清水混凝土表面顏色影響最大的因素依次為:①粉煤灰;②水泥;③外加劑;④骨料清水混凝土表面氣泡過于集中的問題可通過摻加消泡劑的方式予以解決。因此如何確保清水混凝土的施工質量,控制混凝土的原材料就變得尤為重要。
3.清水混凝土原材料要求
3.1水泥
水泥的選用是整個混凝土工程施工的基礎,選用的水泥應具有活性好、標準稠度用水量小、水泥與外加劑間的適應性好,并且原材料色澤均勻一致的特性。本工程選用陜西耀縣秦嶺水泥總廠生產的秦嶺牌P.O.42.5R普通硅酸鹽低堿水泥,要求采用同一批熟料。
[Page]
3.2骨料
粗骨料選用的原則是知底堅固均勻,粒形和級配好,非堿活性(檢驗依據CECS48:93),空隙率?。ú怀^40%)并且同一顏色的碎石。工程選用的粗骨料為產地涇陽的碎石。
3.3 水
一般符合國家標準的生活飲用水,可直接用于拌制各種混凝土。地表水和地下水首次使用前,應按有關標準進行檢驗后方可使用。
混凝土拌合用水的技術要求:
1.所用于拌合混凝土的拌合用水所含物質對混凝土、鋼筋混凝土不應產生以下有害作用:①影響混凝土的和易性和凝結;②有損于混凝土的強度發展;③降低混凝土的耐久性,加快鋼筋腐蝕;④污染混凝土表面。2.采用待檢驗水和蒸餾水或符合國家標準的生活用水,試驗所得的水泥初凝時間差及終凝時間差均不得大于標準規定時間的30min。3.采用待檢驗水配制的水泥砂漿或混凝土的28d抗壓強度,不得低于用蒸餾水或符合國家標準的生活飲用水拌制的對應砂漿或混凝土抗壓強度的90%。4.水的pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸鹽、硫化物的含量應符合下表的要求。
3.4摻合料
3.4.1粉煤灰
本工程選用渭河電廠II級磨細粉煤灰。要求清水混凝土用的粉煤灰為同一批號。(檢驗依據GB/T1596-2005,并綜合混凝土耐久性要求)
3.4.2磨細礦渣
本工程選用陜西星元建材發展有限公司生產的磨細礦渣。檢驗依據GB/T8046-2000,其余指標應符合該標準要求。
3.5外加劑
1、各種外加劑應由廠商提供的推薦摻量與相應減水率、主要成分(包括復配組分)的化學名稱、氯離子含量、水溶性鈉鹽含量、含堿量以及施工中必要的注意事項如超量或者欠量使用時的有害影響、摻和方法和使用證明等。2、當混合使用多種外加劑前,應事先專門測定它們之間的相容性。3、各種外加劑中的氯離子含量不得大于混凝土中膠凝材料總重的0.02%。
[Page]
3.5.1泵送劑
摻泵送劑的混凝土黏聚性、流動性要好,泌水率要低。坍落度試驗時,坍落度擴展后的混凝土試樣中心部分不能有粗骨料堆積,邊緣部分不能有明顯的漿體和游離水分離出來。將坍落度筒倒置并裝滿混凝土試樣,提起30cm后計算樣品從筒中流空時間,短者為流動性好。泵送劑的各項指標應符合JC473-2001標準的要求。
3.5.2膨脹劑
4.對清水混凝土拌合物的要求
4.1 混凝土工作性能要求
1、混凝土澆筑以汽車泵為主、塔吊為輔的方式澆筑,為了保證泵送能順利進行,要求入泵時坍落度嚴格控制在18cm-20cm。
混凝土攪拌站根據氣溫條件、運輸時間(白天或夜天)、運輸道路的距離、砂石含水率變化、混凝土坍落度損失等情況,及時適當的對原配合比(水膠比)進行微調,以確?;炷翝仓r的坍落度能夠滿足施工生產需要,混凝土不泌水、不離析,色澤保持一致,確保混凝土供應質量。
2、對混凝土和易性的要求
為了保證混凝土在澆筑過程中不離析,要求混凝土要有足夠的粘聚性,在泵送過程中不泌水、不離析。《混凝土泵送施工技術規程》規定泵送混凝土10s時的相對壓力泌水率不得超過40%,因此要求攪拌站供應的混凝土泌水速度要慢,以保證混凝土的穩定性和可泵性。
3、對混凝土初凝時間的要求
為了保證混凝土澆筑不出現冷縫,根據當前氣候,要求商品混凝土在結構施工期間的初凝時間保證在8-10h。
當氣候有變化時,要求混凝土攪拌站提供不同溫度下、單位時間內的坍落度損失值,以便現場能夠掌握混凝土罐車在現場的停置時間,澆筑混凝土時,攪拌站要派一名調度現場調配車輛,以便根據混凝土澆筑情況隨時調整混凝土罐車的頻率。
4.2 混凝土預拌及進場
4.2.1預拌混凝土的質量控制
1、嚴格執行同一配合比,也即是保證原材料不變(同產地、同規格、主要性能指標接近)、水膠比不變(即是嚴格控制誤差在允許范圍內)。2、控制好混凝土攪拌時間,攪拌時間的長短直接關系到混凝土的強度、和易性等指標,本工程混凝土的攪拌時間比普通混凝土延長20-30s。3、根據氣溫條件、運輸時間(白天或夜天)、運輸道路的距離、砂石含水率變化、混凝土坍落度損失等情況,及時適當地對原配合比(水膠比)進行微調,以確?;炷翝仓r的坍落度能夠滿足施工生產需要,混凝土不泌水、不離析,色澤保持一致,確?;炷凉|量。
4.2.2混凝土運輸
1、混凝土攪拌運輸車每次清洗后注意排凈料筒內的積水,以免影響水膠比,同時還要注意將混凝土的運輸時間控制在0.4小時內(根據天氣及路程計算),以免坍落度損失過大,而影響混凝土的勻質性。2、混凝土澆筑現場由專人統一調配車輛,同時做好兩套攪拌設備和車輛,兩條混凝土運輸路線的緊急預案,消除了混凝土運輸過程中的隱患。
[Page]
4.2.3混凝土進場檢驗
嚴格執行混凝土進場交貨檢驗制度。由攪拌站人員向現場檢驗人員逐車交驗,交驗的內容有:目測混凝土外觀色澤、有無泌水離析,試驗員對每車的坍落度進行取樣試驗,對于坍落度大于200mm和小于160mm的混凝土嚴禁使用?;炷撩寇嚤貦z,檢查必須有記錄。
5.管理要求
1、清水混凝土生產期間要固定一套攪拌設備專門生產清水混凝土。同時應有應急措施。2、清水混凝土運輸車輛應固定。3、混凝土運輸車在現場卸料前應先高速轉動料筒2-3分鐘。4、車泵指揮人員要服從現場管理人員的調度。澆筑墻混凝土時,要服從現場安排,移動泵管,做到分層澆筑。
6.結論
1、清水混凝土的質量好壞決定于各種原料的嚴格選擇。2、現場的嚴格管理也是影響清水混凝土的質量好壞的因子。3、本工程經過以上幾個環節的嚴格把關,取得了良好的效果,也贏得了一定的經濟效益。 (作者單位分別為:1、西安 灞生態管委會規劃建設局2、西安 灞生態房地產公司 )
(中國混凝土與水泥制品網 轉載請注明出處)
編輯:
監督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com