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混凝土施工無(wú)需振搗,中建工地新技術(shù)
時(shí)間:2024-09-09    來(lái)源:建筑工程魯班聯(lián)盟    分享:
日前,中建四局自主研發(fā)的C30綠色低碳自密實(shí)混凝土在華潤(rùn)置地貴陽(yáng)九悅綜合體項(xiàng)目成功應(yīng)用,不僅解決了狹小空間混凝土澆筑難問(wèn)題,提高了施工效率和質(zhì)量,而且節(jié)能環(huán)保,顯著降低碳排量。

日前,中建四局自主研發(fā)的C30綠色低碳自密實(shí)混凝土在華潤(rùn)置地貴陽(yáng)九悅綜合體項(xiàng)目成功應(yīng)用,不僅解決了狹小空間混凝土澆筑難問(wèn)題,提高了施工效率和質(zhì)量,而且節(jié)能環(huán)保,顯著降低碳排量。



C30綠色低碳自密實(shí)混凝土,不僅具備自密實(shí)混凝土自密實(shí)、免振搗的特性,而且在生產(chǎn)和施工過(guò)程中降低二氧化碳排放:

  • 自密實(shí)性能

無(wú)需或僅需輕微外力振搗,即可在自重作用下流動(dòng)并充滿(mǎn)模板空間,提高施工效率和質(zhì)量,具有良好的力學(xué)性能、抗凍性、抗?jié)B性,能夠滿(mǎn)足不同工程結(jié)構(gòu)的需求。

  • 低碳環(huán)保

通過(guò)優(yōu)化配比和添加高性能摻合料,有效解決了混凝土早期收縮開(kāi)裂問(wèn)題,延長(zhǎng)建筑物的使用壽命;在混凝土生產(chǎn)和使用過(guò)程中顯著降低二氧化碳排放,減少對(duì)環(huán)境的影響。



C30綠色低碳自密實(shí)混凝土,主要技術(shù)原理包括膠凝材料復(fù)配技術(shù)、補(bǔ)償收縮技術(shù)、外加劑保坍技術(shù)等:

  • 膠凝材料復(fù)配技術(shù)

通過(guò)合理搭配不同種類(lèi)的膠凝材料,如水泥、粉煤灰、礦渣粉等,降低水泥用量,改善混凝土性能,減少碳排放。

  • 補(bǔ)償收縮技術(shù)

在混凝土中添加適量的膨脹劑,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生微膨脹力,補(bǔ)償混凝土的收縮變形,提高混凝土的抗裂性能。

  • 外加劑保坍技術(shù)

使用高性能外加劑,如減水劑、保塑劑等,提高混凝土的流動(dòng)性和保坍性,確?;炷猎谶\(yùn)輸和澆筑過(guò)程中保持良好的工作性能。


針對(duì)項(xiàng)目施工環(huán)境嚴(yán)峻、樓板上空管線(xiàn)復(fù)雜、操作空間狹窄等挑戰(zhàn),中建四局通過(guò)施工技術(shù)、材料選擇、環(huán)保理念等方面的精心策劃和周密組織,充分發(fā)揮了C30綠色低碳自密實(shí)混凝土高流動(dòng)度特性,使得在狹窄的操作空間內(nèi)也能輕松完成澆筑,無(wú)需或僅需輕微振搗,即可實(shí)現(xiàn)混凝土的均勻分布和密實(shí)填充,大大提高了施工效率和質(zhì)量。



同時(shí),中建四局自主研發(fā)的高性能復(fù)合摻合料C30綠色低碳自密實(shí)混凝土,有效解決了混凝土早期收縮開(kāi)裂問(wèn)題,兼具高強(qiáng)度、良好的抗凍性和抗?jié)B性,確保了建筑物在承受較大荷載的同時(shí),具有良好的整體安全性和耐久性。


深度學(xué)習(xí)

自密實(shí)混凝土


自密實(shí)混凝土,顧名思義,是一種能夠在自身重力作用下自行流動(dòng)、填充密實(shí),無(wú)需振搗即可填滿(mǎn)模板內(nèi)空隙,包括密集鋼筋區(qū)域。技術(shù)指標(biāo)主要參照《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》JGJ/T283的要求。

核心特性


自密實(shí)混凝土主要具備三大核心特性:

  • 流動(dòng)性

自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性是其核心特性之一,它指的是混凝土拌和物在自重或輕微外力作用下能夠自由流動(dòng)并充滿(mǎn)模板空間的能力。這種流動(dòng)性主要依賴(lài)于混凝土配合比的精心設(shè)計(jì)和外加劑(如高效減水劑)的合理使用。

【特性描述】自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性很高,能夠在不經(jīng)振搗或僅略作振搗的情況下,形成密實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)。這種流動(dòng)性不僅有助于混凝土在模板內(nèi)的自由流動(dòng)和填充,還能有效減少施工中的噪聲污染,提高施工效率。

【測(cè)試方法】流動(dòng)性的測(cè)試通常采用坍落度試驗(yàn)和坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)。自密實(shí)混凝土的坍落度一般應(yīng)控制在250-270mm之間,坍落擴(kuò)展度則應(yīng)控制在550-750mm之間。此外,還可以通過(guò)T50試驗(yàn)(即坍落擴(kuò)展至50cm的時(shí)間)來(lái)評(píng)估混凝土的流動(dòng)性。

  • 填充性

自密實(shí)混凝土的填充性是指其能夠充分填充模板內(nèi)所有空間,包括鋼筋間隙和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的能力。這種填充性對(duì)于確?;炷两Y(jié)構(gòu)的密實(shí)性和強(qiáng)度至關(guān)重要。

【特性描述】自密實(shí)混凝土能夠依靠其高流動(dòng)性,在不經(jīng)振搗或輕微振搗的情況下,自行填充模板內(nèi)的所有空隙,包括密集的鋼筋網(wǎng)和復(fù)雜形體結(jié)構(gòu)。這種填充性有助于減少混凝土施工中的空洞、蜂窩等質(zhì)量缺陷,提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

【測(cè)試方法】填充性的測(cè)試可以通過(guò)多種方法進(jìn)行,如L形儀試驗(yàn)、U型箱試驗(yàn)等。這些試驗(yàn)?zāi)軌蚰M實(shí)際施工中的復(fù)雜情況,評(píng)估混凝土在特定條件下的填充能力。

  • 保塑性

自密實(shí)混凝土的保塑性是指其在一定時(shí)間內(nèi)保持其工作性(如流動(dòng)性、填充性等)穩(wěn)定不變的能力。這種保塑性對(duì)于確?;炷猎谶\(yùn)輸、澆筑和成型過(guò)程中的性能穩(wěn)定至關(guān)重要。

【特性描述】自密實(shí)混凝土在配制過(guò)程中需要摻入適量的外加劑(如保塑劑),以提高其保塑性。這些外加劑能夠有效地延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間,保持其工作性的穩(wěn)定。同時(shí),保塑性還有助于減少混凝土在硬化過(guò)程中的收縮和開(kāi)裂現(xiàn)象,提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命。

【測(cè)試方法】保塑性是混凝土在工作性穩(wěn)定性方面的一個(gè)綜合表現(xiàn),受到多種因素影響,沒(méi)有統(tǒng)一的測(cè)試流程,可以從初始工作性測(cè)試、時(shí)間依賴(lài)性測(cè)試、外部環(huán)境影響測(cè)試、微觀結(jié)構(gòu)分析和實(shí)際應(yīng)用幾方面評(píng)估。


原材料組成


自密實(shí)混凝土也是膠凝材料、骨料、外加劑和拌合水的組成體系:

  • 膠凝材料

【水泥】是混凝土中的基礎(chǔ)膠凝材料,對(duì)混凝土的強(qiáng)度、耐久性等性能有重要影響。理論上,各種水泥都可用于配制自密實(shí)混凝土,但品種的選擇應(yīng)基于混凝土強(qiáng)度、耐久性等要求,并考慮工作性要求及坍落度經(jīng)時(shí)損失小。優(yōu)先選擇C3A和堿含量小、標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量低的水泥。

【摻合料】常見(jiàn)的摻合料包括硅灰、粉煤灰、硅粉、石灰石粉、磨細(xì)礦渣粉等,能夠改善混凝土的工藝性能。粉煤灰:作為火山灰質(zhì)摻合料,優(yōu)質(zhì)粉煤灰能夠改善混凝土的流動(dòng)性,有利于硬化混凝土的耐久性,應(yīng)優(yōu)先選用;磨細(xì)礦渣粉:也是常見(jiàn)的礦物摻合料,能調(diào)節(jié)混凝土的流變性能,提高塑性粘度,同時(shí)提高拌合物中的漿固比,改善混凝土和易性。

  • 骨料

【細(xì)骨料(砂)】選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、潔凈的細(xì)骨料,對(duì)于提高混凝土的流動(dòng)性和填充性至關(guān)重要。

【粗骨料(碎石)】同樣應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、密實(shí)的粗骨料,且針片含量少。粗骨料的最大粒徑一般在16mm~20mm范圍內(nèi),且間斷級(jí)配往往優(yōu)于連續(xù)級(jí)配。適當(dāng)增加砂率和控制粗骨料粒徑,可以減少遇到阻力時(shí)漿骨分離的可能,增加拌合物的抗離析穩(wěn)定性。

  • 外加劑

【減水劑】是自密實(shí)混凝土中不可或缺的外加劑。借助以萘系高效減水劑為主要組分的外加劑,可對(duì)水泥粒子產(chǎn)生強(qiáng)烈的分散作用,并阻止分散粒子凝聚。高效減水劑的減水率應(yīng)≥25%,并應(yīng)具有一定的保塑功能。常用的減水劑還包括聚羧酸類(lèi)減水劑和氨基磺酸鹽減水劑等。

【引氣劑】用于改善混凝土的抗凍融性和耐久性。

【膨脹劑】摻入適量混凝土膨脹劑,可提高混凝土的自密實(shí)性及防止混凝土硬化后產(chǎn)生收縮裂縫,提高混凝土抗裂能力,同時(shí)提高混凝土粘聚性,改善混凝土外觀質(zhì)量。

【粘度改性材料(增粘劑)】在配制強(qiáng)度等級(jí)較低的自密實(shí)混凝土?xí)r,可適當(dāng)使用增粘劑以增加拌合物的粘度,有助于保持混凝土的穩(wěn)定性和均勻性。

  • 拌合水

拌合水是混凝土中的溶劑,其質(zhì)量和用量對(duì)混凝土的性能有重要影響。拌合水的選擇應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),確保不會(huì)對(duì)混凝土性能產(chǎn)生不利影響。

配合比設(shè)計(jì)


自密實(shí)混凝土要求在自身重力作用下能夠自行流動(dòng)填充密實(shí),無(wú)需額外振搗,配合比設(shè)計(jì)與普通混凝土有所不同:

  • 單方混凝土用水量

【要求】單方混凝土用水量宜為160~180kg。

【解釋】這是為了確?;炷劣凶銐虻牧鲃?dòng)性,同時(shí)避免過(guò)多的水導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。

  • 水膠比

【要求】水膠比不宜大于0.45,具體值根據(jù)粉體的種類(lèi)和摻量確定。

【解釋】水膠比是指混凝土中水的質(zhì)量與膠凝材料(如水泥、粉煤灰等)質(zhì)量的比值。它直接影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性和工作性。水膠比直接影響混凝土的強(qiáng)度、耐久性和工作性,需通過(guò)試驗(yàn)確定最佳值。

  • 單位體積粉體量

【計(jì)算】根據(jù)單位體積用水量W和水膠比R計(jì)算單位體積粉體量P=RW

【要求】單位體積粉體量宜為0.16~0.23(假設(shè)W取170kg,R取0.4為例),P=0.4170=425kg/m3。注意:這個(gè)值在要求的范圍內(nèi),具體需根據(jù)實(shí)際水膠比調(diào)整。

  • 單位體積漿體量

【計(jì)算】漿體量是水和粉體量的總和,漿體量=W+P。

【要求】自密實(shí)混凝土單位體積漿體量宜為0.32~0.40,繼續(xù)上面的例子,漿體量=170kg/m3+425kg/m3=595kg/m3。注意:漿體量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性過(guò)大,易產(chǎn)生離析;漿體量過(guò)少則會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度。


應(yīng)用場(chǎng)景

自密實(shí)混凝土因其獨(dú)特的性能而特別適用于多種復(fù)雜和具有挑戰(zhàn)性的工程結(jié)構(gòu):

  • 澆筑量大、澆筑深度和高度大的工程結(jié)構(gòu)

在這類(lèi)大型工程中,傳統(tǒng)混凝土可能需要大量的振搗來(lái)確保混凝土的密實(shí)性,這不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還可能導(dǎo)致混凝土性能的不均勻。自密實(shí)混凝土能夠在自重作用下流動(dòng)并充滿(mǎn)模板空間,無(wú)需或僅需輕微振搗,從而大大提高了施工效率,并減少了人力和設(shè)備的投入。

  • 配筋密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁、鋼管混凝土等施工空間受限制的工程結(jié)構(gòu)

在這些結(jié)構(gòu)中,由于鋼筋密集、空間狹小,傳統(tǒng)混凝土的澆筑和振搗往往非常困難,甚至無(wú)法完成。自密實(shí)混凝土的高流動(dòng)性和填充性使其能夠輕松穿越密集的鋼筋網(wǎng),填充到模板內(nèi)的每一個(gè)角落,包括那些難以觸及的縫隙和角落,從而確保了混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)性和完整性。

  • 工程進(jìn)度緊、環(huán)境噪聲受限制或普通混凝土不能實(shí)現(xiàn)的工程結(jié)構(gòu)

在需要快速施工的工程中,自密實(shí)混凝土能夠顯著縮短施工周期,因?yàn)樗鼫p少了振搗等額外工序所需的時(shí)間。同時(shí),由于其無(wú)需或僅需輕微振搗,因此也大大降低了施工過(guò)程中的噪聲污染,這對(duì)于環(huán)境噪聲受限制的區(qū)域尤為重要。

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