曹章堅
摘要:當(dāng)前隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展,降低勞動強(qiáng)度、改善工作環(huán)境、降低工程造價、提高工程質(zhì)量是施工首要考慮的必備條件。本文主要淺論佛山市南海區(qū)黃歧第一城大面積地下室施工中使用多功能高效防水劑的實際應(yīng)用效果。
關(guān)鍵詞:高性能;NR-2;施工
1 產(chǎn)品性能簡介:
NR-2多功能高效防水劑系低堿非氯型混凝土外加劑,由密胺樹脂高效分散劑、微膨脹劑、保塑劑、緩凝劑及高分子減縮劑組成。在摻量占膠凝材料(水泥+粉煤灰)2.0~3.0%能大幅度降低用水量,提高混凝土密實性,減少收縮值;微膨脹組份可產(chǎn)生適度膨脹作用,即使到28天仍具有微膨脹作用,而膨脹劑(如UEA、AEA等 ) 28天無膨脹作用,檢測數(shù)據(jù)顯示均為負(fù)值,即表明早期膨脹后期收縮,NR-2多功能高效防水劑的早期及后期所產(chǎn)生的微膨脹作用,可有效補(bǔ)償混凝土內(nèi)部的收縮,避免收縮裂縫;緩凝成份可使混凝土初凝時間在高溫情況下達(dá)到8-10小時(可調(diào)節(jié)),有效降低水泥水化熱,從而降低混凝土內(nèi)部溫升,推遲溫峰出現(xiàn)時間,避免溫差裂縫,同時由于有足夠的初凝時間,在大面積澆筑混凝土?xí)r可避免施工冷縫,為整體結(jié)構(gòu)自防水消除隱患;保塑組份可使混凝土在2小時左右仍具有較好的塌落度,避免由于長距離運輸及高溫施工所造成的塌落度損失,使泵送混凝土順利進(jìn)行。由于各種因素,特別是大多數(shù)混凝土外加劑均存在塌落度損失較大的弊端,經(jīng)過長距離運輸?shù)竭_(dá)現(xiàn)場后,塌落度大多不能滿足泵送要求。為此司機(jī)便采用加水的辦法提高塌落度,由于混凝土水灰比增大,使混凝土強(qiáng)度及密實性大幅度降低,收縮值也隨之增大,抗?jié)B防水就失去意義;NR-2多功能高效防水劑所含高分子保水劑,使混凝土和易性大大改善,經(jīng)過泵送壓力的混凝土表面無泌水現(xiàn)象,這樣可以提高整體混凝土的勻質(zhì)性,避免由于泌水離析所產(chǎn)生的沉縮裂縫;高分子減縮劑可有效改善混凝土孔結(jié)構(gòu),進(jìn)一步減少收縮。綜上所述,NR-2多功能高效防水劑是一種綜合性能優(yōu)良的混凝土防水劑,是配制高性能防水混凝土的理想材料。
2 該產(chǎn)品與UEA、AEA類膨脹劑技術(shù)性能對比:
減水分散作用:UEA類膨脹劑無此作用,NR-2防水劑可減少拌和用水量20-30%。
緩凝降低水化熱作用:UEA膨脹劑無此作用,NR-2防水劑可使混凝土初凝時間延長4-6小時。
增強(qiáng)作用:AEA膨脹劑無此作用,摻量較大時,還降低早后期強(qiáng)度。NR-2防水劑可使混凝土早后期強(qiáng)度提高30-5θ%。
微膨脹作用:UEA膨脹劑在潮濕條件下早期具有較高的膨脹作用,后期無膨脹作用,不論何種膨脹劑檢測數(shù)據(jù)顯示后期均為收縮。NR-2防水劑不論早期還是后期均具有微膨脹作用。
能否單摻應(yīng)用:UEA膨脹劑對于大體積混凝土不能單摻使用,因為單摻UEA不能滿足泵送混凝土及減低水化熱作用,使用NR-2防水劑不用再摻加UEA和其他外加劑(如普通減水劑)。
保塑作用:摻UEA混凝土塌落度損失相當(dāng)大,不適于長距離運輸,使用NR-2防水劑混凝土2小時左右塌損為1cm,利于泵送施工。
堿含量的問題:UEA膨脹劑堿含量均偏高,超過國家標(biāo)準(zhǔn),易產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)引起開裂。NR-2防水劑系低堿非氯外加劑,堿含量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn),不會引起堿骨料反應(yīng)。
在高強(qiáng)混凝土應(yīng)用方面:UEA膨脹劑產(chǎn)生微膨脹作用的基本條件是混凝土的水灰比較大,而高強(qiáng)混凝土水灰比均較小,不能滿足產(chǎn)生膨脹作用,所以高強(qiáng)混凝土中應(yīng)用UEA不能起到微膨脹的作用,而NR-2防水劑微膨脹作用不受水灰比限制,其次是利用減水劑的原理改善混凝土孔結(jié)構(gòu),減少收縮。
養(yǎng)護(hù)條件:UEA膨脹劑的養(yǎng)護(hù)時間不得少于14天,施工條件難以達(dá)到。而NR-2防水劑養(yǎng)護(hù)與常規(guī)混凝土養(yǎng)護(hù)條件相同。
和易性比較:多數(shù)減水劑為萘系,易出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象。NR-2防水劑為密胺樹脂組份復(fù)合系,混凝土流動性和保水性均優(yōu)于普通減水劑。
3 材料選擇
水泥:大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚,使混凝土出現(xiàn)早期溫升和后期降溫現(xiàn)象。為此在施工中可選用下列措施來降低水化熱。
宜選用中熱或低熱的水泥品種。采用42.5普通硅酸鹽水泥。
充分利用混凝土后期強(qiáng)度。根據(jù)大量試驗資料表明,每立方米混凝土的水泥用量,每增減10kg,其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升降1℃。因此,為了進(jìn)一步控制水化熱溫升,減小溫度應(yīng)力,可根據(jù)結(jié)構(gòu)實際承受荷載的情況,對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行復(fù)算并取得設(shè)計單位的認(rèn)可后,方可采用R60或R90替代R28作為設(shè)計強(qiáng)度。這樣可使每立方米混凝土的水泥用量減少40~70kg左右,混凝土溫度相應(yīng)降低4~7℃。
外加劑:在混凝土中摻入各種外加劑可以使混凝土獲得所需要的特性,尤其在泵送混凝土中更為突出。泵送性能好的混凝土拌和物應(yīng)具備三種特性:首先能在輸送管壁形成水泥漿或水泥砂漿的潤滑層,使混凝土拌和物具備在管道中順利滑動的流動性;其次為了能在各種形狀和尺寸的輸送管內(nèi)順利輸送,混凝土拌和物要具備適應(yīng)輸送管形狀和尺寸變化的變形性;最后為在泵送混凝土施工過程中不產(chǎn)生離析而造成堵塞,混凝土拌和物應(yīng)具備壓力變化和位置變動的抗分離性。
由于影響混凝土泵送性能的因素很多,如砂、石品質(zhì)和級配、水泥用量、砂率、坍落度、外加劑等因素。因此,為了滿足混凝土具有良好的可泵性,不能單純增加單位用水量,這樣不僅多用水泥,增大混凝土的收縮,而且還會使水化熱升高,易于引起裂縫。在施工中應(yīng)優(yōu)化混凝土骨料級配、摻加外加劑,以期進(jìn)一步改善混凝土的特性。所以確定工程選用NR-2多功能高效防水劑進(jìn)行試配試驗。
4 應(yīng)用NR-2多功能高效防水劑典型工程實例:
佛山市南海區(qū)黃歧第一城,建設(shè)場地位于佛山市南海區(qū)黃歧大橋以西,沿江路以南。
地下室建筑面積為5745m2,砼量為7468 m3。
根據(jù)選用的機(jī)械設(shè)備,地下室承臺底板澆筑循環(huán)時間計算:混凝土澆筑的初凝時間必須控制大于7.2小時,才能滿足施工。
根據(jù)施工及設(shè)計,地下室承臺底板區(qū)域分為4段,設(shè)一條后澆帶,一條施工縫。
地下室混凝土施工時間為25天,地下室承臺底板的混凝土澆筑施工控制在8天內(nèi)完成,即每段施工各2天。
地下室承臺底板及外墻,設(shè)計抗?jié)B等級P6、C30【配合比:水泥1;砂2.30;石3.18;粉煤灰0.18;防水劑0.022;水0.53】,抗?jié)B混凝土總量6230 m3,泵送塌落度14~16cm,底板取消柔性防水層。
本地下室工程通過摻用NR-2多功能高效防水劑控制了混凝土溫升、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土極限拉伸,控制了混凝土裂縫的產(chǎn)生收到良好的效果。
總結(jié):該工程于2004年3月16日開工, 2004年8月25日地下室施工完畢。工程竣工后于2007年12月11日,榮獲佛山市優(yōu)良樣板工程。實例證明NR-2多功能高效防水劑在建筑施工生產(chǎn)中對降低勞動強(qiáng)度,改善工作環(huán)境,降低工程造價,提高建筑工程質(zhì)量有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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[2]王鐵夢.《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》.中國建筑工業(yè)出版社.1997年8月.P245-250.