谭先念
(四川绿舍建材有限公司,四川 成都)
浅谈建筑工程高强混凝土的性能及施工技术
谭先念
(四川绿舍建材有限公司,四川 成都)
由于高强混凝土的不可储存性与运输环境时间不可控制性,给建筑工程施工及运输带来许不便,而高强混凝土它具有高强的特殊性和重要性。与一般混凝土不同,施工起来高强混凝土所出现的客观问题,我们要慎重地正视这一困难,积极采取有效措施,各负其责,补长取短的合作精神。只要这样,才能保证高强混凝土及工程施工的顺利进行。
输送 协调 施工
我国建筑工程高强混凝土仍然没有一个确切的意义,尽管较高的水平,尽管人们已经认识到混凝土要达到较高的强度必须要使混凝土有较低的空隙。不同的发展阶段,实现低空孔隙率所采用的技术途径却是截然不同,人们以损失流动性来降低水灰比,实现低孔间隙,提高混凝土密实性。同时也采取了强振动的技术措施,并通过高压力强行挤出混凝土中的空气和多余的水分,达到高强的目的。从而使其能用于现浇工程中,扩宽了高强混凝土的应用范围,是高强混凝土得到了较快的发展的应用施工系统优化,以实现整体的最优化。
1.1 新搅拌高强混凝土的基本性能
高强混凝土与普通混凝土的变性能的差异。有些资料显示高强混凝土与普通混凝土年度行流体基本一致,实际上是不那样。相同的塌落度,对于不同混凝土,屈服应力和粘度是不相同。高强混凝土的水灰比较低,从流变特性上讲,高强混凝土一般具有较大的稠度和较小的屈服应力。不管在流动性、密实性、粘度上与普通混凝土更为显著。同时,配制高强混凝土的粗集粒径也比配制普通混凝土时小。高强混凝土的水灰比较低,胶凝材料用量增大,混凝土中水凝浆量富余。水灰比较低时必然导致混凝土的胶凝材料用量较大,混凝土中胶凝材料用量太大,成本太高,还会引起混凝土的体积不稳定、较高的放热量等一系列问题,也不利于集料骨架作用发挥。
1.2 高强混凝土的可泵性
根据流体力学知识,输送流体所需的泵压包括两个方面:一是高度差所产生的静压头;二是流体与管道的摩擦阻力。静压头正别于流体的密度和高度差。在这些方面,高强混凝土与普通混凝土差别不大,磨蹭阻力正比于流体的稠度、流速、输送、距离及管道粗糙程度。后三者是由外界因素决定的, 对于两种混凝土时一致的,但是,高强混凝土的摩擦阻力比普通混凝土大。换句话说,高强混凝土与普通混凝土更敏感。因此,短距离垂直输送时,高强混凝土与普通混凝土压力大致相同,但在长距离输送时,高强混凝土则需要比普通混凝土大的压力。
1.3 高强混凝土离析与泌水原因
离析与泌水是新搅拌混凝土的不同层次的分离必将导致各部混凝土的不均匀性,这种分布不均匀性必将导致各部分混凝土性能的差异。必须注意新搅拌混凝土的各种分离,并采取有效的措施来减少这些分离,保证新搅混凝土的均匀性,从而保证各部分混凝土性能的一致。用不同方法划分颗粒相和液体相。有助于更深刻地认识泌水、浮浆、粗骨料离析问题,把握事物的本质,找出解决问题的办法。
由于高强混凝土的水灰比较低,自由水分,因而一般不会出现泌水现象,有人认为,水灰比低于0.25时不会产生泌水,即使水胶比为0.40,泌水量也不会超过0.1-0.2cm/cm2,因此,高强混凝土通常不考虑泌水。高强混凝土水灰比较低,所用的集料一般较小。因此,高强混凝土很少出现离析现象。一般来说,对于普通混凝土,塌落度较大,越容易产生离析。但对于高强混凝土离析极微,所以与混凝土的塌落度没有明显关系。
新搅拌高强混凝土在内部输送过程中,不宜时间延长,中途停留,压车现象,次数运转减少,高强混凝土连续浇筑得不到保障。时间过长,造成混凝土性能的改变。那么混凝土质量方面会出现一些问题。为了避免这些问题,我们特备要注意到,合理安排运输力量与外部运输衔接,通畅无堵把混凝土到达工地后能及时卸料浇筑到工程施工结构上,满足施工的需求。而施工操作也要尽量缩小时间,时间不超过120/min,如超过了凝结时间,那么高强混凝土使用价值就没有意义了。
高强混凝土的特殊性,最佳采用泵送或车泵浇筑。水平输送、双手推车、机动翻斗车和轻轨翻斗车、电梯复合输送、吊车输送方式,这些输送方式目前我们不采用。大多数的施工方料斗不严密、容易漏浆、保温达不到、速度较慢,裸露、太阳光照射下温度迅速提高,混凝土的损失增大、凝结时间缩小,这些因素都会影响高强混凝土的质量。
泵送或车泵浇筑,一方面可以采用高层浇筑泵送技术,能连续工作、速度快、保温较好、不漏浆、不间断。另一方面保证避免压车,及时卸料,合理布置,遇到大体积应考虑多泵使用,输送管道排列要段、弯头少、布料杆覆盖范围大,尤其是输送管道较长排列更要布料杆覆盖,以较少输送阻力以及堵泵的可能性。虽然泵的输送的方式具有重要的优势,但还是存在一些问题,这些问题的表现在几个方面:1、高强混凝土的技术水平和操作工作要求较高,为了满足泵送需要。新搅拌高强混凝土必须要有较大的流动性、不泌水、离析、包裹性较好、不沉降抓底、浮降,通常需要高强混凝土的塌落度要达到200-220mm范围内,楼层越高或泵管越长,塌落度的要求越大。泵管越长,新搅拌高强混凝土水少量丢失,塌落度偏小。因此,我们遇到泵送高层建筑时,卸料的塌落度一定在最大范围内。2.泵送对施工冲击很大,泵压在物料出口处常产生较大的冲击力,加上高强混凝土流动性较大,塑性减少,对模板的侧压力增大,常出现模板爆裂,混凝土的丢失,施工现场较大污染以及经济损失。因此,我们一定要重视,对模板产生较大的侧压力,在垂直距离较大构件的施工中要特别注意这一点。
高强混凝土浇筑后应及时捣振。高强混凝土的捣振一般采用内插式捣振器,如采用模板振捣器,必须合理布置,否则,构件强度高差较大,无钢筋时,高频棒状振捣器,有效作用范围大约为振捣器直径的10倍,振捣器插入点的间距不应大于这一范围。当采用组钢筋时,因加速度量值降低,振捣时应减少插入间隔,此外,还应考虑混凝土的黏聚性,当混凝土的黏聚性较大时插入间隔应适当缩小。一般每点的振捣时间为10-20s,也应根据混凝土的工作性来掌握。振捣时间较短,混凝土不密实。但振捣时间较长,对于流动性较大的混凝土,容易造成离析;对于黏聚较大的混凝土,也可能会引起混凝土中的气泡向表面集中。因此,应根据混凝土工作酌情掌握。以混凝土充分密实而又破坏其均匀为原则。
泵送高强混凝土浇筑时应先远后近、先竖向结构后水平结构。必须连续浇筑,不停留,不留施工缝。更不允许浇筑时间超过高强混凝土的初凝时间。浇筑竖向结构时,出料口不得直冲钢筋支架或模板内侧要布置均匀。浇筑水平结构时,不得在同一点连续料口任其流淌和随意摇摆。应在3-4m范围内水平移动出口,高强混凝土应分层浇筑,每层厚度300-500mm 为宜。振捣要由快到慢旋转取出,振捣密实。
总之,高强混凝土的输送或施工技术是一个重要环节,对于不同施工条件,针对于对高强混凝土不同的性能要求,按照实际情况和实际要求进行操作输送。制定周密计划,积极主动协调、相互配合。只有合理协调操作,才能施工出更好的高强混凝土,达到更好的效果,也能充分体现高强混凝土的优良性能,也使高强混凝土在结构上发挥它自身的本能。
[1]李盘铭.钢筋混凝土结构施工阶段工程质量问题的预防及处理措施
[2]李可心.高层建筑主体施工技术探讨.
TU75
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1007-6344(2015)09-0271-01