邱勛敏 高芳勝
深圳市安托山混凝土有限公司(518040)
伴隨著社會的不斷進步和發(fā)展,人們的生活水平也在不斷改善,所以人們對于建筑工程的要求也變得越來越嚴格,對于建筑行業(yè)來說,為了能夠滿足人們對于建筑行業(yè)提出的新的標準和要求,需要相關(guān)部門不斷探索和研究,加大建筑工程施工技術(shù)的研究力度,保障施工出的建筑擁有更好的質(zhì)量和性能,讓建筑壽命有所提升[1]。因為隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和進步,在建筑領(lǐng)域中的一些施工技術(shù)和一些施工材料都有了一定的改進和完善。對比過去的施工技術(shù)和施工材料,目前的施工技術(shù)和施工材料能夠展現(xiàn)更加優(yōu)越的性能,而且這些新型的施工技術(shù)和施工材料在建筑行業(yè)中都發(fā)揮著重要的作用。目前,應(yīng)用較多的是高強高性能混凝土技術(shù),因為通過使用高強高性能混凝土技術(shù)可以很好地在一些高層、重載和大跨度建筑工程中發(fā)揮作用,所以該高強高性能混凝土的優(yōu)勢受到了廣泛的關(guān)注和重視。
安托山總部大廈項目建筑用地面積18 086.83 m2,總建筑面積約179 090.48m2,共計三棟高層建筑。其中,一類高層研發(fā)大樓A座地上39層,高度190.7 m。B座一類高層宿舍,地上33層,高度118.25 m。C座一類高層綜合樓,地上21層,高度97.5 m,地下1~4層為停車庫及設(shè)備用房。本工程基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)均采用高性能混凝土,是廣東省高性能混凝土推廣應(yīng)用試點工程之一。根據(jù)《高性能混凝土評價標準》JGJ/T 385和《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》DBJ/T 15—130,選用28 d碳化深度不大于15 mm和28 d電通量不大于1 500℃作為耐久性能進行評價。
水泥是高強高性能混凝土的重要組成部分。水泥的細度越細,水泥水化所需水量越大,水化速率越快,水化熱越高,開裂風(fēng)險越大,所以水泥比表面積不宜大于360 m2/kg。該工程選用廣州金羊牌硅酸鹽水泥P·Ⅱ52.5水泥,比表面積340 m2/kg,標稠25.9%,3 d抗折6.5 MPa,3 d抗壓33.4 MPa,28 d抗折8.5 MPa,28 d抗壓58.6 MPa。
在高強高性能混凝土中,使用到的摻和料多以粉煤灰為主。這些摻和料的使用要保障各類參數(shù)符合實際的建筑要求。在配置高強高性能的混凝土?xí)r,應(yīng)該優(yōu)先選擇I級灰,因為I級灰發(fā)揮的作用主要是降低混凝土中的水灰比,使得細微粉末與火山灰通過相關(guān)的效應(yīng)進行結(jié)合,達到提升混凝土性能的目的。此外,應(yīng)該選擇燒失量小的摻和料。燒失量代表含碳量,對混凝土的強度、變形、對外加劑的吸附等都有不利影響。該工程選用媽灣電廠I級灰和曹妃甸S95礦渣粉復(fù)合技術(shù)。
對高強高性能混凝土,還要選擇粗、細集料。選擇粗集料時,要選擇一些堅硬并且級配良好的碎石,對于抗壓強度也需要進行一定的控制,對抗壓強度的要求是達到混凝土強度的20%以上。同時,還需要嚴格把控碎石的粒徑,保證最大的粒徑不超過25 mm。細骨料一般有河砂和人工砂兩種,無論選擇哪一種,都需要保障穩(wěn)定的級配,同時還需要保障細度模數(shù)在2.6~3.0,材料內(nèi)部的含泥量也要控制在2%以內(nèi)。在選擇細骨料時,需要對其中的一些有機質(zhì)含量進行檢測,待到檢測之后,方可以投入使用。該工程選用惠州博羅石場5~20反擊破碎石和東莞中砂。
該工程選用上海麥斯特聚羧酸系高性能減水劑(緩凝型)Rheoplus325R(SZ),含固量24.46%,氯離子含量0.02%,減水率26.0%,28 d收縮率比95%,28 d抗壓強度比141%。外加劑應(yīng)與膠凝材料具有良好的相容性。
根據(jù)配合比設(shè)計及混凝土技術(shù)要求,結(jié)合相關(guān)標準要求,從混凝土工作性能力學(xué)性能和耐久性能出發(fā),通過調(diào)整膠凝材料、粉煤灰、礦渣粉用量,選用不同砂率、不同粒徑碎石,進行一系列的原材料和混凝土配合比篩選試驗,并根據(jù)各試驗指標分析的結(jié)果,最終確定安托山總部大廈高強高性能混凝土配合比,見表1,其主要性能檢測結(jié)果見表2。
表1 高強高性能混凝土配合比
表2 高強高性能混凝土性能
為了更好地保障高強高性能混凝土的性能,需要在施工中把控施工要點。在進行拌和過程中,也需要注意以下內(nèi)容。
為了進一步地保障拌和之后材料的質(zhì)量仍是合規(guī)的,需要對材料本身的添加量進行必要地控制??梢栽诙斡嬃糠ǖ幕A(chǔ)上進行控制材料的用量,以保障一些特殊材料的添加量誤差在±0.5%。
在對原材料進行拌和時,還需要根據(jù)具體的拌和要求來匹配相對應(yīng)的攪拌機器,盡量選擇多匹配的強制式攪拌機,拌和也要遵循先干拌后濕拌的順序,從而有效完成材料的攪拌。在攪拌過程中還需要保障攪拌的時間在120 s以上,從而確保攪拌質(zhì)量。
在完成攪拌材料后,在準備卸料時還需要以10 r/min的速度進行快速攪拌,從而進一步提高整個材料的均勻程度。
對于高強高性能混凝土的運輸來說,需要注重以下兩點。第一,要考慮到材料在運輸過程中受到外界氣溫的影響,特別是在夏季較為炎熱的天氣下,應(yīng)該在材料的表面覆蓋一層塑料薄膜或者遮陽布,才能夠更好地控制材料出現(xiàn)過早初凝的情況。第二,需要把控好運輸?shù)臅r間。因為一些材料在一定時間之后會出現(xiàn)一些問題。一般來說,在冬季運輸材料時,要把運輸?shù)臅r間控制在90 min內(nèi),混凝土到達現(xiàn)場后等待入泵時間控制在30 min,避免混凝土等待時間過長而造成拌和物性能的損失,無法滿足泵送要求。
在澆筑環(huán)節(jié)時,仍然有一些值得注意的地方,主要包括以下幾點。
1)高強高性能的混凝土多選擇分層澆筑的方式來完成澆筑工作,而分層澆筑的方式也需要控制好單層澆筑的厚度以及之間的間隔。一般來說,單層的混凝土澆筑厚度多保持在0.6 m以內(nèi),只有控制好施工要點,才能夠更好地避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分層的情況。
2)需要對澆筑的位置以及澆筑的高度進行控制,也要控制好注漿的管道端口位置,防止安裝在鋼筋籠、預(yù)埋管道及后續(xù)其他結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題。
3)對于高強高性能混凝土的澆筑,還會存在不同強度混凝土交錯的情況,需要先進行高強高性能混凝土的澆筑,隨后再進行后續(xù)的低性能混凝土的澆筑,從而確保澆筑過程不會影響到材料質(zhì)量。可以在墻柱與梁板交接處設(shè)置免拆模板網(wǎng),防止低標號混凝土澆筑到高標混凝土部位[2]。
在振搗的作業(yè)環(huán)節(jié),需要在正式振搗之前,做好相關(guān)振搗設(shè)備的準備工作。對于高強高性能混凝土的振搗環(huán)節(jié)來說,通常選擇機械的振搗方式展開工作,所選擇的振搗設(shè)備也要符合實際的工程要求。另外,在確?,F(xiàn)有振搗質(zhì)量的同時加快振搗的速度。對于振搗的過程來說還需要遵循快插慢拔原則,快插慢拔可以有效地防止材料出現(xiàn)離析的情況發(fā)生。為了進一步提升振搗的速度,可以選擇多點共同振搗的方式來完成作業(yè)。每次振搗的時間可以保持在30 s,等到表層出現(xiàn)浮漿時,便停止對該區(qū)域的振搗,從而轉(zhuǎn)換到下一個區(qū)域。為了進一步保障混凝土的振搗質(zhì)量,需要在振搗工作完成之后的3~6 h,對混凝土表面進行二次抹灰,確?;炷帘砻娴拿軐嵍确闲枨骩3]。
高強高性能混凝土澆筑成型后,應(yīng)及時采取覆蓋塑料薄膜、麻袋片、草袋、土工布等覆蓋混凝土暴露面,并澆水養(yǎng)護。養(yǎng)護水溫與混凝土表面溫度之間的溫差不宜大于20℃,養(yǎng)護時間不少于14 d。混凝土強度達到1.2 MPa前不得在其上踩踏、安裝模板、堆放材料等。拆模后宜用塑料薄膜對墻柱進行包裹,養(yǎng)護28 d。
我國正處于科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的時期,在一定程度上推動了建筑行業(yè)的發(fā)展。目前建筑行業(yè)更多的是涉及到高層的重載以及跨度更大的建筑,而正因為高強高性能混凝土技術(shù)的顯著優(yōu)勢,所以正在普遍應(yīng)用在類似建筑中,并且有效地提升了建筑工程的綜合性能,改善了建筑物的質(zhì)量,增加了使用壽命,從而受到了廣泛的關(guān)注和認可。綜合來看,當(dāng)前我國對于高強高性能混凝土技術(shù)已經(jīng)得到了充分的肯定,并且高強高性混凝土通過應(yīng)用到現(xiàn)代的建筑工程中,已經(jīng)發(fā)揮著重要的作用。所以,在建筑施工時應(yīng)該根據(jù)建筑的具體情況以及施工要求來選擇具體的施工材料,可以多使用一些新型的高強高性能混凝土材料,從而保障建筑工程的質(zhì)量。未來的高強高性能混凝土技術(shù)必然在建筑行業(yè)中大放光彩,也一定會從不成熟邁向越來越成熟,從而使得建筑行業(yè)能夠取得可持續(xù)的發(fā)展,在一定程度上帶動城市的可持續(xù)發(fā)展。