摘 要:新時(shí)期,建筑工程行業(yè)不斷發(fā)展,在為裝配式建筑工程帶來新的發(fā)展機(jī)遇同時(shí),對(duì)裝配式建筑工程也提出更高要求?;炷敛牧鲜茄b配式工程項(xiàng)目施工建設(shè)的主要材料,其與工程項(xiàng)目整體質(zhì)量有著密切關(guān)系?;诖耍疚膶⒁怨こ贪咐秊榍腥朦c(diǎn),分析混凝土材料在裝配式建筑工程中的應(yīng)用情況,以期為建筑工程行業(yè)發(fā)展帶來一定幫助。
關(guān)鍵詞:混凝土材料;裝配式建筑;應(yīng)用
1 前言
《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確指出,要大力推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展,對(duì)各類型裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行健全完善。為此,在實(shí)踐過程中,建筑工程單位應(yīng)當(dāng)積極響應(yīng)國家號(hào)召,對(duì)混凝土材料進(jìn)行科學(xué)合理運(yùn)用,借此實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)實(shí)際質(zhì)量的有效提升。為此,在實(shí)踐過程中,相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)依照裝配式建筑工程實(shí)際情況及現(xiàn)實(shí)需求對(duì)混凝土材料進(jìn)行科學(xué)合理運(yùn)用,以切實(shí)提升裝配式建筑工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量,助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展這一目標(biāo)。
2裝配式建筑概述
裝配式建筑是一種采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件,通過工廠化生產(chǎn)和現(xiàn)場組裝的建筑方式,強(qiáng)調(diào)在工廠中預(yù)制構(gòu)件,然后在現(xiàn)場進(jìn)行組裝,以實(shí)現(xiàn)施工過程的高度規(guī)范化和工程效率的提升。與傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工相比,裝配式建筑更加注重工程的預(yù)制和標(biāo)準(zhǔn)化,倡導(dǎo)“工廠制造、現(xiàn)場組裝”的理念。裝配式建筑的發(fā)展可以追溯到20世紀(jì)初,但在過去幾十年里,其發(fā)展取得了顯著的進(jìn)展。早期的嘗試主要集中在工業(yè)化建筑和模塊化住宅上,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和對(duì)建筑可持續(xù)性的需求增加,裝配式建筑逐漸在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,包括商業(yè)建筑、教育建筑、醫(yī)療建筑等[1]。
裝配式建筑采用工廠化生產(chǎn)的方式,通過在工廠中制造建筑構(gòu)件,確保構(gòu)件的質(zhì)量和精度。構(gòu)件通常以模塊化的方式設(shè)計(jì),即按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸和規(guī)格制造,便于在現(xiàn)場進(jìn)行快速拼裝。裝配式建筑強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化,通過制定一致的規(guī)格和要求,提高建筑構(gòu)件的互換性,降低成本。且相對(duì)于傳統(tǒng)建筑,裝配式建筑在施工過程中更加高效,減少了施工現(xiàn)場的浪費(fèi),提高了工程的進(jìn)度。裝配式建筑的工廠化生產(chǎn)和模塊化設(shè)計(jì)使得施工現(xiàn)場的工作全面減少,從而縮短了整個(gè)工程的建設(shè)周期。且通過標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件和規(guī)模效應(yīng),裝配式建筑在材料采購、生產(chǎn)和施工等方面能夠?qū)崿F(xiàn)成本的有效控制;在工廠內(nèi)制造構(gòu)件能夠更好地控制質(zhì)量,減少施工現(xiàn)場的不確定性,提高建筑的整體質(zhì)量。同時(shí)模塊化設(shè)計(jì)使得建筑構(gòu)件可以根據(jù)需求進(jìn)行靈活組合,滿足不同功能和用途的建筑需求。
3混凝土材料在裝配式建筑中的應(yīng)用要點(diǎn)
3.1混凝土材料配置
混凝土的配方設(shè)計(jì)直接關(guān)系到預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量和性能。在裝配式建筑中,為了滿足不同的結(jié)構(gòu)和用途需求,混凝土的配方設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體情況進(jìn)行合理調(diào)整。在混凝土的配方中,需要平衡混凝土的強(qiáng)度和耐久性,通過合理選擇水灰比、摻和材料和膠凝材料,確?;炷猎诔惺芎奢d的同時(shí)能夠保持長期的穩(wěn)定性。預(yù)制混凝土構(gòu)件的制造需要一定的流動(dòng)性和工作性,以保證混凝土在模具中充分流動(dòng)和填充,通過調(diào)整混凝土的黏度和流動(dòng)性,提高混凝土的可澆性。在預(yù)制混凝土構(gòu)件中,為了防止因收縮引起的裂縫,需要通過添加合適的摻和材料或采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段進(jìn)行控制。混凝土配方中應(yīng)考慮控制水灰比、使用膨脹劑等方式,為提高混凝土的抗?jié)B、抗凍融和耐化學(xué)侵蝕等性能,可添加耐久性摻和材料,如硅灰、硅烷改性劑等,以延長混凝土構(gòu)件的使用壽命。且在混凝土的配方設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮使用可再生資源,減少對(duì)自然資源的依賴,達(dá)到環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)[2]。
3.2混凝土預(yù)制構(gòu)件制造加工
在混凝土預(yù)制構(gòu)件制造中,首要任務(wù)是進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)計(jì),并制作相應(yīng)的模具。精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求充分考慮結(jié)構(gòu)的承載能力、連接方式、裝配性能等因素,以確保預(yù)制構(gòu)件的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)模具制作需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求制定合理的模具制作方案,確保最終的混凝土構(gòu)件能夠準(zhǔn)確無誤地達(dá)到設(shè)計(jì)要求。混凝土攪拌與澆注是混凝土預(yù)制構(gòu)件的核心環(huán)節(jié),在工廠中,專用的混凝土攪拌設(shè)備確保了混凝土各成分充分混合,以獲得均勻的漿體。澆注時(shí)需要采用適當(dāng)?shù)哪>?,確?;炷猎谀>咧行纬深A(yù)定形狀,且需要關(guān)注振搗的過程,以排除混凝土中的空氣,提高混凝土的密實(shí)性?;炷翝仓瓿珊螅A(yù)制構(gòu)件需要經(jīng)過養(yǎng)護(hù)與固化階段,養(yǎng)護(hù)是為了確保混凝土在初凝和硬化階段獲得足夠的強(qiáng)度。在工廠環(huán)境中通常采用濕養(yǎng)護(hù)的方式,通過噴水或覆蓋濕潤的毛毯來保持混凝土的濕度,同時(shí)采用蒸汽固化設(shè)備加速混凝土的硬化過程,提高構(gòu)件的早期強(qiáng)度。預(yù)制構(gòu)件的表面處理與修整是確保最終構(gòu)件外觀和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),通過采用噴砂、拋光等技術(shù),可以使構(gòu)件表面光滑均勻。在表面修整過程中需要對(duì)構(gòu)件的尺寸、平整度進(jìn)行精確控制,確保構(gòu)件能夠順利拼裝,并滿足建筑設(shè)計(jì)的要求。質(zhì)量檢測與控制是混凝土預(yù)制構(gòu)件的最后一道工序,通過采用超聲波、X射線等先進(jìn)的檢測技術(shù),對(duì)構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行全面檢測。且在生產(chǎn)過程中建立嚴(yán)格的質(zhì)量控制體系,確保每個(gè)環(huán)節(jié)都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[3]。
3.3混凝土預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸
在混凝土預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸之前,必須進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作,包括對(duì)構(gòu)件進(jìn)行仔細(xì)的檢查和測量,確保其尺寸、重量符合設(shè)計(jì)要求,并且沒有任何破損或缺陷,且需要合理規(guī)劃運(yùn)輸路線,確保道路寬度、高度、承重能力等符合混凝土構(gòu)件的運(yùn)輸要求。混凝土預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸通常需要專用的運(yùn)輸工具,例如平板車、專用掛車等,在選擇運(yùn)輸工具時(shí),需要根據(jù)構(gòu)件的尺寸和重量來確定最合適的運(yùn)輸方式,同時(shí)確保運(yùn)輸工具具備必要的安全設(shè)施,如固定設(shè)備、減震設(shè)備等,以確保構(gòu)件在運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性和安全性。在混凝土預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸過程中,構(gòu)件需要進(jìn)行穩(wěn)固的包裝,以防止在運(yùn)輸過程中受到外部環(huán)境的影響,并采用專用的固定裝置,如吊掛系統(tǒng)、支撐結(jié)構(gòu)等,確保構(gòu)件在運(yùn)輸過程中保持穩(wěn)定的位置,防止出現(xiàn)晃動(dòng)和碰撞?;炷令A(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)穆窙r是影響運(yùn)輸效率和安全性的重要因素,在規(guī)劃運(yùn)輸路線時(shí),需要考慮道路的狀況,包括坡度、彎道、橋梁等情況,確保運(yùn)輸過程中能夠平穩(wěn)通行,且需要與相關(guān)交通管理部門溝通,了解臨時(shí)交通管制情況,以避免因?yàn)榻煌ㄔ驅(qū)е逻\(yùn)輸受阻。除了安全性,混凝土預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸還需要考慮環(huán)保因素和社會(huì)影響,采用高效的運(yùn)輸方式,減少運(yùn)輸中的能源消耗和排放,與當(dāng)?shù)鼐用?、交通管理部門保持緊密溝通,減少對(duì)當(dāng)?shù)亟煌ê蜕鐣?huì)生活的干擾。
3.4現(xiàn)場拼接施工
混凝土預(yù)制構(gòu)件的尺寸精度直接影響到拼接施工的順利進(jìn)行,在現(xiàn)場施工前必須進(jìn)行精確的測量,并確保構(gòu)件的準(zhǔn)確定位,采用高精度的測量工具和定位設(shè)備,以保證構(gòu)件之間的連接精準(zhǔn)度,避免出現(xiàn)不穩(wěn)定或不對(duì)齊的情況。在混凝土預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場拼接施工中,需要選擇合適的拼接設(shè)備,考慮采用吊裝設(shè)備進(jìn)行構(gòu)件的卸載和定位,在拼接過程中需要使用專用的連接件、螺栓等工具,確保構(gòu)件之間的緊密連接和穩(wěn)固固定。混凝土預(yù)制構(gòu)件的吊裝和安裝順序直接關(guān)系到整體施工的效率和安全性,在選擇吊裝點(diǎn)和安裝順序時(shí),必須考慮構(gòu)件的重心位置、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素,通常情況下,從下至上、從內(nèi)到外的順序能夠降低施工風(fēng)險(xiǎn),確保構(gòu)件在吊裝和安裝過程中的穩(wěn)定性。此外混凝土預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場拼接施工需要高度的安全防護(hù)措施,確保施工現(xiàn)場的安全設(shè)施完備,所有參與施工的人員都必須接受相關(guān)的安全培訓(xùn),并遵守安全操作規(guī)程,合理劃分工作區(qū)域,設(shè)置必要的隔離和警示標(biāo)志,確保施工過程中不發(fā)生意外事故[4]。
3.5拼接縫處理
在混凝土預(yù)制構(gòu)件的拼接縫處理中,常用的材料之一是密封膠材料,密封膠材料具有良好的彈性和抗老化性能,能夠有效填充縫隙,防止水分和空氣的滲透,常見的密封膠材料包括聚氨酯密封膠、硅橡膠密封膠等,選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件所處環(huán)境、預(yù)期使用壽命等因素進(jìn)行合理搭配;膠帶材料也是常用于混凝土預(yù)制構(gòu)件拼接縫處理的一種材料,膠帶具有較好的黏附性和彈性,能夠填充縫隙并提供一定的抗水、抗?jié)B性能,對(duì)于寬縫隙的處理,可選擇寬幅的膠帶,確??p隙得到充分覆蓋。在進(jìn)行拼接縫處理前,需要對(duì)縫隙進(jìn)行徹底的清理,清除油污、灰塵和松散的混凝土顆粒,確??p隙表面干凈,以便材料能夠充分附著,可采用噴砂、刷洗等方法進(jìn)行清理;縫隙填充是拼接縫處理的關(guān)鍵步驟,使用選定的密封膠材料或膠帶材料,根據(jù)縫隙的寬度進(jìn)行填充,確保填充物充滿整個(gè)縫隙,不留空隙,以保證密封性和抗?jié)B性;拼接縫處理完成后,需要對(duì)處理過的縫隙表面進(jìn)行平整處理,采用刮平或打磨等方式,確保處理后的縫隙與整體表面平齊,提高建筑外觀的美觀度。在進(jìn)行拼接縫處理時(shí),需要注意施工環(huán)境的溫度,施工溫度應(yīng)在材料的適用溫度范圍內(nèi),過高或過低的溫度都可能影響密封材料的性能,在寒冷環(huán)境中,可以選擇低溫硅橡膠密封膠,以確保在低溫下依然具備良好的彈性;為確保拼接縫處理效果,施工速度和順序也是重要的考慮因素,材料的固化時(shí)間、黏附性等特性都需要納入考慮,通常建議按照制定的工程計(jì)劃,有序進(jìn)行拼接縫處理,以充分利用施工時(shí)間,確保處理效果的一致性[5]。
3.6養(yǎng)護(hù)施工
拼接后的混凝土構(gòu)件需要在適宜的溫度下進(jìn)行養(yǎng)護(hù),以確?;炷恋恼S不^程,在高溫環(huán)境中可以采取遮陽措施,使用濕潤的麻布覆蓋構(gòu)件表面,降低表面溫度,而在寒冷季節(jié),需要采取保溫措施,如覆蓋保溫材料,確?;炷脸浞钟不?。濕度是影響混凝土硬化的重要因素。在養(yǎng)護(hù)初期,維持構(gòu)件表面的濕潤狀態(tài)有助于混凝土的水化反應(yīng),因此在養(yǎng)護(hù)施工中,需要對(duì)混凝土表面進(jìn)行濕潤處理??刹捎脟娝?、覆蓋濕潤的麻布等方式,確保構(gòu)件表面保持適當(dāng)?shù)臐穸??;炷翗?gòu)件拼接完成后,需要做好初期養(yǎng)護(hù)工作,初期養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于7天,在該階段,要保持構(gòu)件表面濕潤,并避免直接陽光暴曬,對(duì)于大型構(gòu)件,可以采用噴霧系統(tǒng)或濕潤麻布覆蓋,確?;炷琉B(yǎng)護(hù)的均勻性;隨著時(shí)間的推移,初期養(yǎng)護(hù)過后仍需要進(jìn)行長期養(yǎng)護(hù),長期養(yǎng)護(hù)的時(shí)間通常為28天,其間要注意保持構(gòu)件表面濕潤,特別是在高溫季節(jié),長期養(yǎng)護(hù)可以采用覆蓋濕潤麻布、使用養(yǎng)護(hù)劑等方式,確保混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度和耐久性得到最大程度的發(fā)揮。在養(yǎng)護(hù)施工過程中,需要避免對(duì)混凝土構(gòu)件造成任何形式的損傷,避免重物碰撞、摩擦等行為,防止因?yàn)橥獠苛?dǎo)致構(gòu)件的開裂或破損;在進(jìn)行混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)時(shí),需要選擇使用養(yǎng)護(hù)劑,養(yǎng)護(hù)劑能夠形成一層保護(hù)膜,防止水分的蒸發(fā),提高養(yǎng)護(hù)效果,在選擇養(yǎng)護(hù)劑時(shí),應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的具體情況和所處環(huán)境,選擇合適的產(chǎn)品。
3.7竣工驗(yàn)收
在竣工驗(yàn)收時(shí),需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行全面檢查,包括混凝土構(gòu)件的連接部位、支撐結(jié)構(gòu)、梁柱等關(guān)鍵部位的質(zhì)量,通過非破壞性測試、超聲波檢測等手段,確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,整體穩(wěn)定可靠。外觀質(zhì)量是影響建筑美觀度和整體形象的關(guān)鍵因素,在竣工驗(yàn)收中要對(duì)混凝土構(gòu)件的表面平整度進(jìn)行檢查,確保表面平整、光滑,不出現(xiàn)裂縫、凹凸等影響美觀的問題。在裝配式建筑的竣工驗(yàn)收中,要重點(diǎn)考慮混凝土材料的環(huán)保性能,檢查混凝土材料是否符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),是否含有有害物質(zhì),環(huán)保性能的合格與否直接關(guān)系到建筑的可持續(xù)性發(fā)展??⒐を?yàn)收還包括對(duì)相關(guān)文件資料的完備性的檢查,包括建筑設(shè)計(jì)圖紙、材料合格證明、工程質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等文件,確保相關(guān)文件的齊全性,便于后期的維護(hù)和管理。
4結(jié)論
綜上所述,混凝土材料在裝配式建筑中的應(yīng)用要點(diǎn)涉及多個(gè)環(huán)節(jié),需要在每個(gè)步驟中精心設(shè)計(jì)與執(zhí)行,通過全面考慮混凝土的性質(zhì)以及可持續(xù)性,可以確保預(yù)制構(gòu)件制造生產(chǎn)的成功實(shí)施?;炷敛牧显谘b配式建筑中的應(yīng)用,不僅為建筑行業(yè)帶來了高效、環(huán)保、可持續(xù)的解決方案,同時(shí)也引領(lǐng)著未來建筑技術(shù)的發(fā)展方向。
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