自密實混凝土生產(chǎn)與施工控制

C60自密實混凝土生產(chǎn)與施工控制1前言長期以來，由于對混凝土耐久性缺乏認(rèn)知，建設(shè)者在設(shè)計和施工中只考慮混凝土強(qiáng)度，而忽視了混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境，在海洋城市就混凝土的耐久性不足所導(dǎo)致的問題逐漸暴露出來。近年來的研究及工程實踐表明，混凝土在設(shè)計階段即考慮預(yù)防性的保護(hù)措施，且在施工過程中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)避免裂縫的產(chǎn)生，是提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的有效手段。高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土耐久性的基礎(chǔ)上，以耐久性作為配合比設(shè)計的主要指標(biāo)，通過嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝控制和施工工藝的改進(jìn)，制成具有優(yōu)良的拌合物性能、力學(xué)性能、耐久性能和長期性能的混凝土。該項目被推鑒為高性能混凝土的試點工程，工程項目占地面積104871m2，總建筑面積為1046808.637m2，總體規(guī)劃為五幢高層建筑，本次就2號商業(yè)樓為高性能混凝土評價的主體，其地下室共四層，地上85層，標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.3m，建筑高度392.2m，總建筑面積20.7萬m2。該主體工程剪力墻混凝土53層以下為C60自密實混凝土，滿足JGJ/T385-2015高性能混凝土評價中的強(qiáng)度等級。該工程設(shè)計年限為100年，按工程實際案例論述，主要從原材料、配合比、生產(chǎn)制備、施工等方面對耐久性進(jìn)行論述。2工程混凝土耐久性要求⑴T2塔樓結(jié)構(gòu)耐久性年限為100年，混凝土中的最大氯離子含量為0.06%（不含水泥）。⑵T2塔樓宜使用非堿活性骨料，當(dāng)使用堿活性骨料時，混凝土中的最大堿含量為3.0kg/m3。⑶本工程根據(jù)設(shè)計要求，其核心筒剪力墻混凝土28d碳化深度不大于15mm。⑷氯離子28天電通量不大于1500C，56天電通量≤1000C。⑸混凝土拌和物的泌水率的性能要求為0。3原材料⑴水泥：采用海螺P.Ⅱ52.5硅酸鹽水泥，其熟料的化學(xué)成分和物理性能如表1、表2所示。⑵碎石：增城石場，級配良好5～20mm碎石，含泥量不大于1%，表觀密度為2610kg/m3。含泥量為0.4%，泥塊含量0.2%，石子壓碎值指標(biāo)7.5%。⑶砂：東江河砂，級配良好的中砂，表觀密度為2620kg/m3，細(xì)度模數(shù)2.7，含泥量為0.6%，泥塊含量0.2%。⑷粉煤灰：沙角電廠生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰，燒失量1.8%度為2.46g/cm3，其化學(xué)成分如表1所示。⑸礦粉：采用東莞正盈S95級礦粉，比表面積為400m2/kg，7天抗壓強(qiáng)度為81%，28天抗壓強(qiáng)度為102%；⑹外加劑：選用砼帆緩凝型聚羧酸高性能減水劑，固含量12%，混凝土減水率＞28%。⑺水：本試驗中攪拌用水采用潔凈自來水。4配合比設(shè)計⑴配合比設(shè)計以摻入礦物摻合料進(jìn)行優(yōu)化，減小水泥水化的發(fā)熱量，降低水泥用量。⑵選用緩凝型聚羧酸高性能減水劑，減小混凝土的收縮。根據(jù)廣東省《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》DBJ/T15-130-2017的相關(guān)要求，對常規(guī)品高性能混凝土的水膠比不應(yīng)大于0.45，同時膠凝材料的用量不大于550kg/m3，混凝土配合比見表3所示。5施工過程控制5.1混凝土生產(chǎn)前準(zhǔn)備工作⑴混凝土開盤前3h，應(yīng)組織技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)用原材料按設(shè)計配比進(jìn)行驗證并留樣，制備的新拌混凝土需檢測各項性能指標(biāo)，檢驗指標(biāo)如下：坍落度擴(kuò)展度、U形儀、V形漏斗、T50等試驗，混凝土工作性能測試。⑵混凝土在開盤前2h生產(chǎn)及設(shè)備維修人員應(yīng)做好準(zhǔn)備工作。調(diào)度員與質(zhì)檢員要當(dāng)面做好鏟車、機(jī)操、機(jī)修、電工、司機(jī)等崗位的班前交底工作，各項工作應(yīng)落實到人。⑶做好生產(chǎn)運輸組織協(xié)調(diào)工作。開盤前2h，應(yīng)組織專門人員對各路段交通狀況進(jìn)行考察，根據(jù)路況制定運輸路線，確?；炷猎诔稣咀疃痰臅r間內(nèi)到達(dá)施工現(xiàn)場。生產(chǎn)人員在接到開盤命令后，應(yīng)馬上組織生產(chǎn)，砂漿30分鐘內(nèi)出站后，生產(chǎn)的第一車混凝土必須在60分鐘以內(nèi)出站，若兩臺泵同時施工時，首次發(fā)車數(shù)量控制在5～6輛車。⑷生產(chǎn)人員與現(xiàn)場值班人員應(yīng)做好及時溝通。生產(chǎn)人員在了解運輸及現(xiàn)場澆筑狀況后，應(yīng)合理控制生產(chǎn)速度。對不同部位、不同標(biāo)號混凝土泵送平均速度形成數(shù)據(jù)統(tǒng)計，根據(jù)泵送速度，合理控制生產(chǎn)節(jié)奏，每臺泵送設(shè)備應(yīng)保證1臺車在泵送，1臺在等待，3臺在運輸。⑸管道布置及固定應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范執(zhí)行：泵送管道的布管錯誤很容易引起泵送堵管，以泵送壓力損失最小為目的，應(yīng)遵循以下五原則：最短距離、最少彎管、最大彎頭、零點原則、泵車應(yīng)選擇高壓泵，泵管亦選擇高壓管。⑹施工前，要根據(jù)現(xiàn)場情況合理布置混凝土泵送設(shè)備數(shù)量，保證混凝土澆筑順利及均勻布料的需要。同時根據(jù)施工的實際情況，考慮到C60自密實高性能混凝土的泵送的連續(xù)性和質(zhì)量保證，現(xiàn)場要準(zhǔn)備備用泵，防止因機(jī)械故障或其它因素影響混凝土施工的及時性和連續(xù)性。⑺現(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備適當(dāng)量的外加劑，預(yù)備混凝土施工性能不滿足要求，作為調(diào)整混凝土工作性能備用。5.2混凝土施工過程控制⑴自密實混凝土應(yīng)在2h內(nèi)澆筑完成，確保其在工作性能狀態(tài)消失前完成泵送和澆筑。T2塔樓混凝土澆筑過程中投入2臺泵，分層澆筑，每層澆筑0.5m，分多次澆筑完成。⑵自密實混凝土在澆筑前應(yīng)通知司機(jī)反轉(zhuǎn)罐體，攪拌過程中，確?；炷翑嚢钑r間在90～120秒。⑶自密實混凝土在卸車前應(yīng)進(jìn)行二次攪拌，攪拌時間不少于2min，以保證混凝土的均勻性，同時對混凝土的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要進(jìn)行現(xiàn)場測定，對不符合質(zhì)量技術(shù)要求的混凝土不得進(jìn)行澆筑。⑷澆筑過程中泵管出料口需要伸入模板內(nèi)，利用混凝土下落產(chǎn)生的動能來達(dá)到混凝土的自密實。⑸澆筑時下料口應(yīng)盡可能處于低位，盡量減少混凝土澆筑落差，同時采取分層澆筑。在澆筑完第一層后，應(yīng)確保下層混凝土未達(dá)到初凝前進(jìn)行第二層的澆筑。⑹自密實混凝土每次澆筑前，技術(shù)人員必須跟第一輛混凝土運輸車到達(dá)施工現(xiàn)場，并協(xié)助工地人員檢測混凝土相關(guān)性能指標(biāo)，制作試件并及時將現(xiàn)場情況反饋生產(chǎn)人員。⑺核心筒剪力墻采取噴淋和薄膜覆蓋相結(jié)合的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。⑻自密實混凝土采取到帶模養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)適當(dāng)延長拆模時間。（9）自密實混凝土在拆模時內(nèi)部與表面溫差大于25℃，撤除養(yǎng)護(hù)措施時，混凝土表面與外界溫差不大于20℃，養(yǎng)護(hù)水溫度與混凝土表面溫度之間的溫度差不大于15℃。本工程C60核心筒鋼板、剪力墻自密實混凝土養(yǎng)護(hù)時間不得少于7天。工地要求混凝土擴(kuò)展度控制650±10mm。目前T2塔樓已封頂，54層以上更換為C50自密實混凝土。5.3施工過程技術(shù)難點處理⑴該工程要求自密實混凝土，對擴(kuò)展度在700±50mm，實際澆筑擴(kuò)展度應(yīng)不小于700mm。石子粒徑不大于20mm，并全部采用反擊破。⑵樓層較高，泵管較長；混凝土要求具有較好的工作性能，不分層泌水，在較大流動性狀況下具有較好的抗離析性能。⑶工期較緊，施工速度72小時一層，正常情況12小時拆模。為保證較好的工作性能，減水劑使用聚羧酸高性能減水劑，在氣溫突降的情況下凝結(jié)時間會隨之延長，因此必須控制和關(guān)注凝結(jié)時間變化。⑷隨著樓層高度的變化，泵送難度逐漸加大，需要混凝土具備更好的可泵性來支撐。6經(jīng)驗總結(jié)⑴制備高性能混凝土，原材料的優(yōu)選是關(guān)鍵因素，沒有好的原材料，高性能混凝土只是空談。此外，高性能混凝土除了考慮性能外，也應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)性。⑵對于生產(chǎn)技術(shù)人員來說，高性能混凝土的設(shè)計與應(yīng)用來自于大量的基礎(chǔ)試驗、經(jīng)驗積累以及生產(chǎn)前期的準(zhǔn)備工作。⑶自密實混凝土技術(shù)是依靠混凝土自身的優(yōu)異的性能