鐘炳祥
(吳江市開(kāi)源商品混凝土有限公司 215200)
吳江出口加工區(qū)服務(wù)樓項(xiàng)目現(xiàn)澆大體積混凝土質(zhì)量控制
鐘炳祥
(吳江市開(kāi)源商品混凝土有限公司 215200)
本文對(duì)大體積混凝土從材料、配合比設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制、施工、養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行分析
選材;質(zhì)量;降低水化熱
吳江出口加工區(qū)服務(wù)樓位于吳江出口加工區(qū)北大門,具體在吳江市云龍橋、蘇嘉杭高速公路入口處南側(cè)。吳江出口加工區(qū)服務(wù)樓地下室基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40,抗?jié)B等級(jí)P6,最大厚度1.5m,一次性澆注方量2000m3,屬于大體積混凝土,混凝土強(qiáng)度等級(jí)高,單方水泥用量大,水泥水化熱溫升高,升降溫度高。配合比設(shè)計(jì)應(yīng)按大體積配合比進(jìn)行設(shè)計(jì),并考慮加大礦物摻合料的摻量。該工程由吳江市天馬建筑安裝有限公司負(fù)責(zé)承建,混凝土由我公司供應(yīng)。
由于一次性澆注方量大,開(kāi)發(fā)商、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理方、施工方與混凝土公司進(jìn)行了混凝土澆注前的溝通與討論,會(huì)上確定了混凝土的施工方案與澆注順序。我方確定采用56米泵,10輛12m3~17m3混凝土攪拌運(yùn)輸車,確?;炷凉?yīng)連續(xù)及時(shí)不間斷。施工方組織兩班工人連續(xù)作業(yè),澆筑工程不間斷;并采用從左到右平行推進(jìn)的施工方法。
材料的選擇:
1、水泥:采用蘇州東吳水泥,P.O42.5。具體物理性能指標(biāo)見(jiàn)下表1-1
抗折強(qiáng)度(MPa)抗壓強(qiáng)度(MPa) 標(biāo)準(zhǔn)稠度凝結(jié)時(shí)間(min) 安定性 比表面積品種等級(jí) 3d 28d 3d 28d (%) 初凝 終凝 (mm) m2/kg P.O42.5 5.5 8.9 26.2 50.1 26.6 150 205 2.5 360
2、砂;采用江西贛江砂,Ⅱ區(qū)中砂。具體檢測(cè)指標(biāo)見(jiàn)表1-2。
品種等級(jí) (%) (%)泥含量 泥塊含量 表觀密度 堆積密度 空隙率細(xì)度模數(shù) 級(jí)配區(qū) g/m3 Kg/m3 (%)Ⅱ區(qū)中砂 0.8 0.1 2.5 Ⅱ區(qū) 2.60 1510 44
3、碎石:采用長(zhǎng)興佳緯礦業(yè)有限公司的5~31.5mm和5~16mm連續(xù)級(jí)配。具體檢測(cè)指標(biāo)見(jiàn)表1-3
泥含量 泥塊含量品種等級(jí)針片狀含量 壓碎值 表觀密度 堆積密度 空隙率(%) (%) (%) (%) g/m3 Kg/m3 (%) 5-31.5連續(xù) 0.7 0.1 8.2 8.5 2.61 1490 43 5-16連續(xù) 0.8 0.2 9.2 9.5 2.62 1489 43
4、粉煤灰:采用昆山電廠F類Ⅱ級(jí)粉煤灰。具體指標(biāo)見(jiàn)表1-4
細(xì)度 需水量 燒失量 含水量品種等級(jí) (%) (%) (%) (%)F類Ⅱ級(jí) 12.3 101 2.45 0.1品種等級(jí)密度(20℃)PH值減水率 固體含量 凈漿流動(dòng)度g/ml % % % BST-9減水劑 1.142 9.6 15.7 27.6 180
5、外加劑:采用吳江博思通建材有限公司的BSY-9(緩凝、泵送)高效減水劑。具體指標(biāo)見(jiàn)表1-5
6、膨脹劑:采用武漢三源特種建材有限公司的SY-K膨脹纖維抗裂防水劑。具體指標(biāo)見(jiàn)表1-6
8、水:采用飲用水。
配合比設(shè)計(jì)與選擇
品種凝結(jié)時(shí)間(min)抗壓強(qiáng)度(Mpa) 纖維性能(Mpa)初凝 終凝 7d 28d 抗拉強(qiáng)度彈性模量SY-K膨脹纖維抗裂防水劑 171 269 27.8 48.1 418 3646
7、?;郀t礦渣粉:采用吳江平望生產(chǎn)的S95礦渣微粉。具體指標(biāo)見(jiàn)表1-7
品種等級(jí)密度 比表面積活性指標(biāo)(%)三氧化硫含水率 燒失量g/cm3 m2/kg 7d 28d % % %級(jí)別S95 2.9 420 78 103 2.56 0.5 2.31
1、 我們之前做了大量的試配工作,針對(duì)這一類型的配合比設(shè)計(jì)如下表2-1
碎石編號(hào)水泥 礦粉粉煤灰 砂 碎石5-31.5 5-16 水 外加劑膨脹劑設(shè)計(jì)表觀密度1 385 0 65 653 965 100 185 7.65 27 2380 2 360 40 50 643 975 100 185 7.65 27 2380 3 375 40 35 616 1002 100 185 7.65 27 2380 4 385 0 65 653 965 100 185 8.1 27 2380 5 360 40 50 643 975 100 185 8.1 27 2380 6 375 40 35 616 1002 100 185 8.1 27 2380 7 385 0 65 653 965 100 185 8.55 27 2380 8 360 40 50 643 975 100 185 8.55 27 2380 9 375 40 35 616 1002 100 185 8.55 27 2380
表 2-1中具體配合比的設(shè)計(jì)用量,其中設(shè)計(jì)表觀密度不含外加劑重量。主要考慮了三個(gè)方面:
1)、3號(hào)、6號(hào)、9號(hào)配合比通過(guò)改變外加劑摻量,調(diào)整初始混凝土流變性能、坍落度損失、凝結(jié)時(shí)間、延緩混凝土水化熱時(shí)間,并尋求降低成本的可能性。2號(hào)、5號(hào)、8號(hào)、1號(hào)、4號(hào)、7號(hào)同理。
2)、1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)配合比通過(guò)改變摻合料用量,減少水泥熟料占總膠凝材料的比例,降低由于水泥放熱導(dǎo)致混凝土的早期裂縫的可能性。4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)、9號(hào)同里。
3)、通過(guò)改變膠凝材料組成以及外加劑摻量,進(jìn)行成本核算,為降低混凝土直接材料成本提供必要的科學(xué)數(shù)據(jù)。
2、對(duì)應(yīng)的配比技術(shù)指標(biāo)如下表2-2:
表2-2具體給出了表2-1對(duì)應(yīng)配比的主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù):水膠比、砂率、粉煤灰占總膠凝材料的比例、礦粉占總膠凝材料的比例、外加劑摻量,便于我們對(duì)配合比的技術(shù)分析。
3、對(duì)應(yīng)的配比混凝土性能檢測(cè)參數(shù)如下表2-3
編號(hào)坍落度 擴(kuò)展度 凝結(jié)時(shí)間(h∶min)強(qiáng)度(Mpa)mm mm mm 初凝 終凝 Kg/m3 7d 28d 1 195 465 35 8∶15 9∶33 2390 28.9 43.2 2 180 415 40 8∶12 8∶50 2385 29.2 44.5 3 170 400 50 7∶45 8∶10 2370 30.2 45.6 4 200 500 20 11∶18 12∶50 2385 27.8 43.9 5 185 485 25 10∶10 10∶25 2370 32.8 47.8 6 175 465 35 9∶45 10∶11 2370 33.0 49.8 7 205 560 15 14∶56 15∶32 2380 27.5 44.5 8 190 525 20 13∶54 14∶35 2380 31.8 47.8 9 185 510 25 12∶32 13∶55 2380 31.5 50.6 1h坍落度損失實(shí)際表觀密度
表2-3是對(duì)表2-1配比的具體試配,并檢測(cè)到的具體控制指標(biāo),用于對(duì)比分析和選擇我們需要的配合比,從表中可以看出:
1)、在一定的區(qū)間內(nèi),隨著外加劑用量增加,混凝土坍落度和擴(kuò)展度提高、坍落度損失降低、凝結(jié)時(shí)間變長(zhǎng)、強(qiáng)度有上升趨勢(shì)。
2)、隨著Ⅱ級(jí)粉煤灰增加,混凝土坍落度和擴(kuò)展度均得到提高,坍落度損失降低、凝結(jié)時(shí)間變長(zhǎng)、強(qiáng)度有不同程度的損失。
3)、通過(guò)表中1號(hào)、4號(hào)、7號(hào)和2號(hào)、5號(hào)、8號(hào)以及3號(hào)、6號(hào)、9號(hào)配比對(duì)比,僅改變外加劑摻量的情況下,混凝土強(qiáng)度呈上升趨勢(shì),說(shuō)明在一定的區(qū)間內(nèi),外加劑摻量的改變,對(duì)水泥顆粒分散效果更好,使得水泥水化更充分。
4)、從我們的需要看:坍落度均符合要求:擴(kuò)展度 1-3號(hào)配合比偏小,流動(dòng)性不理想,也會(huì)導(dǎo)致坍落度損失偏大,顧不采用;7-9號(hào)配合比各項(xiàng)指標(biāo)均符合混凝土的技術(shù)要求,但施工方和監(jiān)理方對(duì)凝結(jié)時(shí)間不滿意,顯然成本也偏高,最終擱置;4-6號(hào)配合比中,凝結(jié)時(shí)間間接反映可以降低和延緩混凝土的大體積混凝土溫升,對(duì)控制裂縫有利,6號(hào)配合比成本較大,4號(hào)配合比28d強(qiáng)度有點(diǎn)低,5號(hào)配合比成本適中強(qiáng)度也完全符合要求,最終兼顧考慮成本和強(qiáng)度的原則下,選擇5號(hào)配合比為最終設(shè)計(jì)配合比。
5)、隨著數(shù)據(jù)的增多,表中還有好多技術(shù)參數(shù)可以進(jìn)行分析,幫助我們準(zhǔn)確選擇和優(yōu)化配比提供科學(xué)依據(jù)。
嚴(yán)格按照5號(hào)配合比生產(chǎn),實(shí)測(cè)砂、石含水量作為調(diào)整依據(jù)來(lái)調(diào)整施工配合比。出廠坍落度嚴(yán)格控制為180±10mm,并留置試件??箟喊凑彰勘P2m3取樣15次,共留置試件10組抗壓試件和4組抗?jié)B,其中白班和晚班各留置一組7d強(qiáng)度試件,作為參考推斷28d強(qiáng)度。其中兩組7d強(qiáng)度為32.5 Mpa、33.4Mpa,均達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的80%以上,28d后經(jīng)過(guò)試壓和抗?jié)B試驗(yàn)均符合設(shè)計(jì)要求。
工地按照大于1000m3混凝土,每200m3留置一組抗壓拆模試件、一組同條件、一組標(biāo)養(yǎng)的規(guī)定。一共留置30組,抗?jié)B試件留置4組,經(jīng)檢測(cè)中心標(biāo)養(yǎng),拆模、同條件、標(biāo)養(yǎng)和抗?jié)B均符合設(shè)計(jì)要求。
澆筑當(dāng)天天氣為陰天,對(duì)澆筑大體積混凝土非常有利,極大的減少了裂縫的產(chǎn)生;施工方嚴(yán)格按照施工方法標(biāo)準(zhǔn)施工,混凝土終凝后及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)并用塑料薄膜覆蓋,對(duì)減少裂縫的產(chǎn)生起到了非常關(guān)鍵的作用;加上配合比的設(shè)計(jì)考慮和混凝土供應(yīng)及時(shí),使得混凝土澆筑連續(xù)進(jìn)行,也對(duì)減少裂縫起到了重要作用。通過(guò)與施工方等多方合作,只用了24個(gè)小時(shí)成功將該大體積混凝土2019m3順利澆筑完成。
澆筑完成后的第二天,到施工實(shí)地考察,無(wú)任何裂縫,施工方、監(jiān)理方和業(yè)主均非常滿意。
好的混凝土產(chǎn)品,需要科學(xué)合理的選材及配比設(shè)計(jì);需要科學(xué)合理的人員車輛調(diào)度配合;需要施工人員的精心施工和養(yǎng)護(hù);需要多方通力合作等等,才能出精品乃至極品。
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TQ172
B
1007–6344(2015)01–0010–02