浅谈预拌混凝土在建筑工程中的应用
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作者: 王荣者
摘要: 在建设工程中推广使用预拌混凝土符合我国建设节能环保型社会的政策。预拌混凝土与原来现场搅拌的混凝土相比具有明显的优越性。本文详细分析了这一施工技术,并针对混凝土裂缝产生原因,提出相应的控制措施。
关键词: 预拌混凝土;工序;裂缝
我国正在大力提倡建设节能环保型社会,其中推广使用节能环保的建筑施工技术是很重要的一个方面。根据建设部文件精神:在建设工程中推广预拌混凝土绿色施工技术,是建筑业改变粗放发展模式,在建筑物全寿命周期实现节能、节地、节水、节材、高效地利用资源,最低限度地影响环境,实现建筑业可持续发展的有效途径。为了更好地在推广使用这一技术,笔者对预拌混凝土施工技术进行了总结,以期同行批评指正。
1预拌混凝土概述
预拌混凝土亦称商品混凝土,系指在混凝土搅拌工厂根据用户的订货要求,制备出用户所需品种和强度等级的混凝土拌合物,并通过专用的运输设备(混凝土搅拌输送车) ,在计划的时间内把混凝土拌合物运往施工现场;或者用专用泵将混凝土拌合物通过管道输送到指定的施工现场模板内。此项技术的应用实现了混凝土生产的工厂化和施工机械化。
我国预拌混凝土技术发展起步较晚,20世纪70年代末,首次从日本购进成套混凝土搅拌站、搅拌输送车和输送泵,开始了我国预拌混凝土生产和泵送混凝土施工。1978年常州市建立预拌混凝土搅拌站,以商品形式向用户提供混凝土。同年,上海宝钢购进日本成套设备,建成生产能力50万m3预拌混凝土搅拌站。这些年来,建设部推出一系列优惠政策,有力地促进了预拌混凝土技术的发展。
预拌混凝土技术是现浇混凝土技术的重大进步,是建筑施工走向现代化的重要标志。预拌混凝土在混凝土生产总量中所占的比例,从一定程度上反映了一个国家、一个企业建筑施工水平的高低。我国建设部已将发展预拌混凝土技术列为建筑工程十项新技术之一。
2 预拌混凝土的优越性
预拌混凝土技术是将分散的混凝土搅拌方式变成集中专业化工厂生产,并以商品的形式向用户提供混凝土,它将混凝土搅拌、输送、布料三个工序紧密结合在一起,使混凝土生产施工技术产生了一次根本的变革。实践证明,使用该技术具有以下优越性:
2.1提高劳动生产率250% 以上;减少砂、石损耗12% ,节约水泥用量10%～ 15%;节约土建临设费用30%～ 50%。
2.2混凝土产品质量可靠、稳定。
2.3施工进度快,工期短,且噪声低。
3 预拌混凝土施工工序
预拌混凝土是由商品砼公司生产的。商品砼使用优质的原材料和合理的配合比,经过充分均匀的搅拌,及时准确的运输到施工现场。施工单位经过验收即可将砼投入施工。
3.1现场验收。商品砼的现场取样检验,按如下步骤操作:
(1)卸料前,让搅拌车快转30S,搅拌均匀后卸料;
(2)取样检测应连续抽取卸料至搅拌车1/4-3/4部位的混凝土,并人工翻搅、拌合均匀后检验(含坍落度检验);
(3)做同一组(批)试件的砼应在同一车中抽取;
(4)严格按国家标准GB50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》和GB50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法》进行检验。
3.2卸料:砼车到达工地后,应尽量减少等待时间,从出厂到卸完一般控制在2h以内,最长不超过3h。卸料前,砼车应高速转动30S后再反转出料,以保证砼料的均匀性。
3.3卸料人员与工作面上的施工人员最好分属不同部门。实际工作中,很多卸料人员听从上面施工人员的指挥,任意加水。而施工人员为加快速度和节省劳力、体力,认为砼料越稀越好,根本不顾及强度和耐久性。
3.4浇注:混凝土在浇注过程中主要保证均匀性和密实性,浇注应连续进行,间歇时间不能超过2.5h,否则应设置施工缝。在浇注与柱和墙连成整体的梁、板时,应在柱、墙浇注完毕后停歇1-1.5h,待柱、墙混凝土充分沉实后,再浇梁板。对易出现沉缩裂缝的部位,在混凝土接近初凝时进行二次振捣。
3.5振捣:适当的振捣,能排除混凝土的水泡、气泡,使其组成材料分布均匀密实,在模板内充填良好。振动器在每一振点的振捣延续时间应以混凝土不再明显沉落,表面出现浮浆为度。插入式振动棒的作用半径约0.5M,在操作时须做到“快插慢提”,以免形成插孔。
3.6抹面:对板面砼加强二次或多次抹面(路面和地面有条件时采用抹面机),特别是初凝后终凝前的抹面,能够有效消除由于水分蒸发产生的不规则收缩裂缝和泌水沉降产生的沉缩裂缝,并可避免楼板出现贯穿裂缝。
3.7养护:混凝土早期养护的温度、湿度和时间对其强度和耐久性有重大影响。控制温度差以不超过25℃为准,控制湿度以混凝土表面保持潮湿状态为准。养护方法可采取覆盖塑料薄膜、湿麻袋、湿草袋、喷洒养护剂、喷雾、淋水或蓄水保湿等养护措施。一般砼的养护应在浇注完毕凝结后进行(以表面不起水泥浆为准),养护期最少不能少于7d,最好养护14d左右。
4 预拌混凝土裂缝的控制
预拌混凝土属于大流态混凝土,它与过去现场拌制的混凝土相比,有坍落度大、砂率大、水泥用量多等3 个显著特点。因此,预拌混凝土出现裂缝的概率也较以往多,必须采取有效措施控制裂缝的产生。
4.1产生原因
(1) 预拌混凝土的配合比不当;
(2) 水泥水化过程中产生的热量导致混凝土产生的温差裂缝;
(3) 塑性干缩裂缝等。随着水泥强度等级的提高、细度增大、用量的增多,混凝土的收缩随之增加。混凝土的拌合物在经历化学收缩、塑性收缩收、碳化收缩及干燥收缩后,总收缩率约为0.04 %～0.06 %。
4.2控制措施
(1)减少混凝土自身收缩,抓好混凝土原材料质量和配合比。粗骨料必须是连续的级配,控制针片状含量不超标,不仅能提高混凝土的可泵性,还可减少砂率及细粉料含量,达到减少混凝土自身收缩的目的。细骨料的级配要求合理,采用中砂可降低用水量,降低混凝土的收缩值。拌制泵送混凝土时掺入减水剂,可以减少用水量;在保证水灰比不变的情况下,可以减少水泥用量,从而降低混凝土收缩。混凝土中掺入细的粉煤灰、矿渣粉等掺合料,可以改善混凝土的工作性,提高可泵性,降低水化热,增加密实度,提高混凝土强度和耐久性,减少混凝土收缩。
(2)大体积混凝土水化热裂缝控制。在气温较高时,为了防止太阳直射可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚,必要时可向集料喷淋雾状水,或者在使用前用冷水冲洗集料。施工中应选择低热品种水泥,优先选用矿渣硅酸盐水泥,掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂和缓凝剂,以达到降低混凝土中水化热的目的。在混凝土初凝前在混凝土表面进行二次抹压,消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝,增加混凝土内部的密实度。
(3)为防止混凝土干缩和温差收缩产生裂缝,在混凝土拌合物中掺入一定量的UEA 膨胀剂,拌合后生成膨胀性结晶水化物,使混凝土产生适度膨胀,补偿混凝土收缩,提高混凝土的抗裂防渗能力。要求混凝土在浇筑后,立即在混凝土表面覆盖保温保湿的设施,保持混凝土处于潮湿状态下养护14d ,使膨胀剂充分发挥膨胀作用。
5 结束语
目前,预拌混凝土已被广泛应用于全国各地的建筑工程中,并以其节能、环保的特点越来越多的被人们认识而采用。预拌混凝土技术的不断发展,要求我们生产和施工人员要不断提高自身素质,加速知识的更新换代,在实践中不断丰富自己的经验,在生产和施工中要综合的、系统的、全面的考虑影响混凝土的各种因素,防患于未然,确保优质、高效的生产和施工。
参考文献:
[1]王铁军.学习国外先进经验,大力发展预拌混凝土[J].散装水泥,2004,2.
[2]马增印. 预拌混凝土裂缝的成因与防治[J].山西建筑,2006,16.
[3]蒙建勋.预拌混凝土在市政建设工程中的应用.
[4]阎新鹤.预拌混凝土生产技术及其应用.
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