摘要:本文通过工程案例概述了清水混凝土的原材料选用与配合比确定以及生产与施工质量控制经验。
关键词:清水混凝土;综合楼;应用;施工
中南控股集团新总部基地位于海门市行政中心南、张謇大道以西、上海路899号,其综合楼采用框剪混凝土结构,地下一层、地上六层,建筑面积48000㎡,混凝土强度等级C45、C30;混凝土同时要求采用不做任何装饰、以自然色为饰面的清水混凝土,施工难度较大,具有较大面积混凝土裂缝控制,因此要求混凝土外表一致,平整光滑,节缝平顺,棱角分明,无碰损和二次污染。
一、技术途径
1 提高抗裂性能
引起混凝土开裂的原因很多,而且复杂,必须通过合适的技术途径来防止和减少塑性、干燥收缩,降低由于水泥水化热引起的温升。
(1)优选原材料。选取对于降低混凝土绝热温升有利的水泥、掺合料、集料以及外加剂,从而降低水泥水化热,延缓水化过程,降低放热速率及峰值,减少温度收缩,避免温缩裂缝产生。
(2)优化混凝土配合比,采用控制水胶比、单位胶凝材料总量、单位水泥用量和砂率等措施,尽量降低混凝土的绝热温升,减少混凝土的内外温差,同时减小混凝土干缩和自收缩,提高混凝土体积稳定性。
(3)改善混凝土和易性,减少泌水、避免离析,提高混凝土作为非均质材料的宏观均匀性,避免产生薄弱区域,提高混凝土构筑物的整体抗变形能力。
(4)通过掺入合适的掺合料和性能优越的外加剂,改善水泥基体与集料的界面结构状态,提高界面粘结强度,从而提高混凝土抗拉极限强度。
2 提高外观质量
混凝土外观质量是指混凝土硬化后,其外表颜色一致,平整光滑,节缝平顺,棱角分明,防止出现蜂窝麻面,露筋、裂缝、胀模、掉角等外观缺陷。产生这些原因是多方面的,可以从材料、施工的各个方面、各个环节入手,采取切实可行的技术途径。
(1)选择同一产地、同一品牌的水泥、掺合料、砂、石、外加剂等原材料,并严格控制原材料质量,确保混凝土性能的稳定性和外观颜色的均匀性。
(2)优化混凝土配合比,通过改善混凝土的粘聚性,减少泌水,避免离析,提高混凝土色泽均一性;提高混凝土的易密实性,避免宏观缺陷。
(3)选用透气性良好的模板,减少气泡在模板表面的聚集,严格把关模板表面的光洁度和模板安装的平整度,防止出现露浆、麻面、蜂窝等现象。
(4)制定严谨、科学的混凝土施工工法,采用合适的浇筑和振捣工艺,避免混凝土生产过程的质量波动和局部外观缺陷,提高混凝土整体质量的均匀性和完整性。
(5)浇筑完成的混凝土做好养护和必要的修复措施,并对拆模后的混凝土做好必要的保护,以避免混凝土的二次污染,影响外观。
二、实施方案
1. 原材料
(1)水泥
选用具有一定规模、质量稳定的海螺水泥股份有限公司生产的海门海螺P.II52.5,颜色稳定一致。
表1 水泥性能指标
(2)掺合料
粉煤灰选用南通盛源粉煤灰有限公司的常熟电厂I级优质粉煤灰,质量稳定,烧失量1.5%,45μm筛筛余6.8%,需水量比93%。
矿粉选用嘉华南钢S95级矿粉,7d活性77%,28d活性105%。
(3)粗细骨料
粗骨料选用句容5-20mm碎石,含泥量0.5%,压碎指标值7.6%,针片状颗粒含量9%,连续级配,颜色一致。
细骨料选用赣江河砂,属II区中砂,细度模数2.6,含泥量0.9%,使用前筛除卵石等杂物,颜色稳定一致。
(4)外加剂
减水剂选用江苏苏博特新材料股份有限公司SBT-901(B)聚羧酸系高效减水剂,推荐掺量0.6-1.5%,减水率25%,外加剂与水泥的适应性良好。
(5)拌和用水
采用河水,各项指标符合饮用水标准。
2. 混凝土配合比
(1)胶凝材料的用量
随混凝土强度的提高,胶凝材料用量增加,水泥用量也相应增加,混凝土水化热也升高,收缩在混凝土中产生的应力更大,故更容易造成开裂,较大的水泥和胶凝材料用量使用也是目前收缩裂缝增多的原因之一。对于清水混凝土必须控制胶凝材料的总用量,可以有效的减少收缩裂缝的产生。但是过低的胶凝材料用量,将很大程度上影响新拌混凝土的性能,容易造成离析、泌水、没有足够的浆体包裹集料,混凝土硬化后产生明显的泌水纹路,造成外表色泽差异,还会产生蜂窝和麻面,严重影响了外观质量,所以必须确定合适的胶凝材料用量。
(2)砂率
砂率不仅影响混凝土的外观质量,而且对混凝土的变形性能也有较大影响,通过不同砂率对混凝土抗裂性能和外观质量的影响试验,确定合理的砂率,以保证粗集料用量。
(3)外加剂的选用
进行配合比设计中使用优质高效减水剂,降低混凝土的单方用水量,提高混凝土强度,改善混凝土和易性,提高混凝土的流动性。
(4)最佳配合比选择
通过试验研究相关因素对新拌混凝土和易性、坍落度损失等的影响,选择合适的混凝土配合比。
表2 混凝土配合比Kg/m3
表3 混凝土拌合物试验结果
3生产控制
生产控制是混凝土从试验室走到工程应用最为关键的一步,优化的混凝土配合比,如果没有严格的生产控制,提高抗裂和外观质量将成为一句空话。生产控制环节中,称量误差是影响混凝土匀质性最重要的因素。同时,必须控制混凝土入模坍落度,这是因为过大的坍落度,混凝土易于振捣,但很容易产生表面浮浆,而过小的坍落度,延长了振捣时间,增加了工作量,也不利于混凝土的整体均匀性。
4浇筑
混凝土的浇筑是清水混凝土工程中的重要工序,要保证色泽一致,光滑美观,消除夹渣、麻面、蜂窝等通病,除了要求配置满足强度等级,坍落度合适,保水性和易操作的混凝土,更重要的要采取合适的浇筑和振捣,确定适用于本工程的混凝土浇筑厚度、浇筑时间、振捣时间、振捣间距、振捣方法。
5养护
为了减少混凝土表面色差和水分蒸发引起失水收缩,要严格控制混凝土的拆模时间,拆模时间应能保证拆模后墙体不掉角,不起皮,以同条件试块试验数据为准。拆模前充分洒水进行养护,待拆模后,在混凝土表面再洒一遍水,然后用塑料薄膜包裹,模板拆除后混凝土表面应及时的采取养护措施。
6修复与保护
虽然清水混凝土在施工过程中,采取了严格的控制措施,但是拆模后不可避免的会出现表面微裂缝、气泡孔、拼缝毛刺,对拉螺栓及预埋件固定螺栓割断后表面不平整,模板拼缝处黏贴的胶带纸部分附在构件表面上,构件表面局部不平整和木线接搓不良等缺陷,外观缺陷修复需采用与基体混凝土粘结性好的材料,其硬化后能与表面保持相同的颜色,而且无明显的界面区域。
脱模后的清水混凝土,应加强成品的保护,防止受到周围及上部结构混凝土浇筑时的浆体和污水的飞溅而造成的二次污染。
7.结语
本工程通过清水混凝土的成功使用,体现了混凝土构件“素面朝天”的品味,质朴、厚重、清雅。从原材料、配合比设计和施工三个方面综合考虑,重视每一个环节的运行,分析影响混凝土抗裂性能和外观质量的因素,通过一定的技术途径,提高了混凝土的抗裂性能,确保了清水混凝土的外观质量,展示了清水混凝土的优势和特点,节省了装饰装潢费用,对混凝土企业的发展开拓了更大的空间。
作者简介:吴雪平,女,工程师,主要从事混凝土生产的技术管理工作。
论文作者:吴雪平,许俊
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
标签:混凝土论文; 外观论文; 质量论文; 用量论文; 水泥论文; 表面论文; 材料论文; 《基层建设》2016年27期论文;