C60自密實(shí)混凝土生產(chǎn)與施工控制

1、C60 自密實(shí)混凝土生產(chǎn)與施工控制前言長期以來， 由于對混凝土耐久性缺乏認(rèn)知，建設(shè)者在設(shè)計(jì)和施工中只考慮混凝土強(qiáng)度， 而忽視了混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境，在海洋城市就混凝土的耐久性不足所導(dǎo)致的問題逐漸暴露出來。近年來的研究及工程實(shí)踐表明， 混凝土在設(shè)計(jì)階段即考慮預(yù)防性的保護(hù)措施，且在施工過程中加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)避免裂縫的產(chǎn)生， 是提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的有效手段。高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土耐久性的基礎(chǔ)上， 以耐久性作為配合比設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，通過嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝控制和施工工藝的改進(jìn)，制成具有優(yōu)良的拌合物性能、 力學(xué)性能、耐久性能和長期性能的混凝土。該項(xiàng)目被推鑒為高性能混凝土的試點(diǎn)工程

2、，工程項(xiàng)目占地面積104871m2，總建筑面積為 1046808.637m2，總體規(guī)劃為五幢高層建筑， 本次就 2 號商業(yè)樓為高性能混凝土評價(jià)的主體，其地下室共四層， 地上 85 層，標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.3m，建筑高度 392.2m，總建筑面積 20.7 萬 m2。該主體工程剪力墻混凝土53 層以下為 C60 自密實(shí)混凝土， 滿足 JGJ/T385-2015高性能混凝土評價(jià)中的強(qiáng)度等級。該工程設(shè)計(jì)年限為100 年，按工程實(shí)際案例論述， 主要從原材料、配合比、生產(chǎn)制備、施工等方面對耐久性進(jìn)行論述。工程混凝土耐久性要求T2 塔樓結(jié)構(gòu)耐久性年限為100 年，混凝土中的最大氯離子含量為 0.06%（不含水

3、泥）。T2 塔樓宜使用非堿活性骨料，當(dāng)使用堿活性骨料時(shí)，混凝土中的最大堿含量為3.0kg/m3。本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 其核心筒剪力墻混凝土28d 碳化深度不大于 15mm。氯離子 28 天電通量不大于1500C， 56 天電通量 1000C。混凝土拌和物的泌水率的性能要求為0。3 原材料表 2 水泥的物理性能比表面積標(biāo)準(zhǔn)稠度細(xì)度初凝時(shí)間終凝時(shí)間安定性力學(xué)性能(m2/kg)(%)(0.045mm(min)(min)（煮沸法）抗折強(qiáng)度（ MPa）抗壓強(qiáng)度（ MPa）篩余（) %）3d28d3d28d37026.0139195合格5.18.633.158.2水泥： 采用海螺 P.52.5 硅酸鹽水泥

4、， 其熟料的化學(xué)成分和物理性能如表 1、表 2 所示。碎石：增城石場，級配良好 5 20mm 碎石，含泥量不大于 1%， 表觀密度為 2610kg/m3。含泥量為 0.4%，泥塊含量 0.2%，石子壓碎值指標(biāo) 7.5%。砂：東江河砂，級配良好的中砂，表觀密度為2620kg/m3，細(xì)度模數(shù) 2.7，含泥量為 0.6%，泥塊含量 0.2%。粉煤灰：沙角電廠生產(chǎn)的級粉煤灰，燒失量1.8%度為2.46g/cm3，其化學(xué)成分如表1 所示。礦粉：采用東莞正盈S95 級礦粉，比表面積為400m2/kg， 7天抗壓強(qiáng)度為 81%，28 天抗壓強(qiáng)度為 102%；外加劑：選用砼帆緩凝型聚羧酸高性能減水劑，固含量1

5、2%， 混凝土減水率 28%。水：本試驗(yàn)中攪拌用水采用潔凈自來水。4 配合比設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì)以摻入礦物摻合料進(jìn)行優(yōu)化，減小水泥水化的發(fā)熱量，降低水泥用量。選用緩凝型聚羧酸高性能減水劑，減小混凝土的收縮。表 360 混凝土配合比及性能配合比（ kg/m3 ）坍落度擴(kuò)展度2h 坍落度擴(kuò)展度抗壓強(qiáng)度 (MPa)/水水泥粉煤灰礦粉砂碎石減水劑(mm)(mm)(mm)(mm)7 天28 天0.2814032011070655109512.5025070025065067.282.6根據(jù)廣東省高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范DBJ/T15-130-2017 的相關(guān)要求， 對常規(guī)品高性能混凝土的水膠比不應(yīng)大于0.45

6、，同時(shí)膠凝材料的用量不大于550kg/m3，混凝土配合比見表3 所示。施工過程控制混凝土生產(chǎn)前準(zhǔn)備工作混凝土開盤前3h，應(yīng)組織技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)用原材 料按設(shè)計(jì)配比進(jìn)行驗(yàn)證并留樣， 制備的新拌混凝土需檢測各項(xiàng)性能指標(biāo)，檢驗(yàn)指標(biāo)如下： 坍落度擴(kuò)展度、 U 形儀、V 形漏斗、T50 等試驗(yàn)， 混凝土工作性能測試?；炷猎陂_盤前 2h 生產(chǎn)及設(shè)備維修人員應(yīng)做好準(zhǔn)備工作。調(diào)度員與質(zhì)檢員要當(dāng)面做好鏟車、機(jī)操、機(jī)修、電工、司機(jī)等崗位的班前交底工作，各項(xiàng)工作應(yīng)落實(shí)到人。做好生產(chǎn)運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)工作。開盤前2h，應(yīng)組織專門人員對各路段交通狀況進(jìn)行考察，根據(jù)路況制定運(yùn)輸路線， 確?；炷猎诔稣咀疃痰臅r(shí)間內(nèi)到達(dá)施工

7、現(xiàn)場。生產(chǎn)人員在接到開盤命令后，應(yīng)馬上組織生產(chǎn)，砂漿30 分鐘內(nèi)出站后，生產(chǎn)的第一車混凝土必須在60 分鐘以內(nèi)出站，若兩臺泵同時(shí)施工時(shí)，首次發(fā)車數(shù)量控制在5 6 輛車。生產(chǎn)人員與現(xiàn)場值班人員應(yīng)做好及時(shí)溝通。生產(chǎn)人員在 了解運(yùn)輸及現(xiàn)場澆筑狀況后，應(yīng)合理控制生產(chǎn)速度。對不同部位、不 同標(biāo)號混凝土泵送平均速度形成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)泵送速度， 合理控制生產(chǎn)節(jié)奏，每臺泵送設(shè)備應(yīng)保證 1 臺車在泵送， 1 臺在等待， 3 臺在運(yùn)輸。管道布置及固定應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范執(zhí)行：泵送管道的 布管錯誤很容易引起泵送堵管，以泵送壓力損失最小為目的，應(yīng)遵循以下五原則：最短距離、最少彎管、最大彎頭、零點(diǎn)原則、泵車應(yīng)選 擇高壓泵

8、，泵管亦選擇高壓管。施工前，要根據(jù)現(xiàn)場情況合理布置混凝土泵送設(shè)備數(shù)量， 保證混凝土澆筑順利及均勻布料的需要。同時(shí)根據(jù)施工的實(shí)際情況， 考慮到 C60 自密實(shí)高性能混凝土的泵送的連續(xù)性和質(zhì)量保證，現(xiàn)場要準(zhǔn)備備用泵， 防止因機(jī)械故障或其它因素影響混凝土施工的及時(shí)性和連續(xù)性?，F(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備適當(dāng)量的外加劑，預(yù)備混凝土施工性能不滿足要求，作為調(diào)整混凝土工作性能備用?；炷潦┕み^程控制自密實(shí)混凝土應(yīng)在 2h 內(nèi)澆筑完成， 確保其在工作性能狀態(tài)消失前完成泵送和澆筑。 T2 塔樓混凝土澆筑過程中投入 2 臺泵， 分層澆筑，每層澆筑 0.5m，分多次澆筑完成。自密實(shí)混凝土在澆筑前應(yīng)通知司機(jī)反轉(zhuǎn)罐體，攪拌過程中，確保

9、混凝土攪拌時(shí)間在 90120 秒。自密實(shí)混凝土在卸車前應(yīng)進(jìn)行二次攪拌，攪拌時(shí)間不少于 2min，以保證混凝土的均勻性，同時(shí)對混凝土的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要進(jìn)行現(xiàn)場測定，對不符合質(zhì)量技術(shù)要求的混凝土不得進(jìn)行澆筑。澆筑過程中泵管出料口需要伸入模板內(nèi)，利用混凝土下落產(chǎn)生的動能來達(dá)到混凝土的自密實(shí)。澆筑時(shí)下料口應(yīng)盡可能處于低位，盡量減少混凝土澆筑落差，同時(shí)采取分層澆筑。 在澆筑完第一層后，應(yīng)確保下層混凝土未達(dá)到初凝前進(jìn)行第二層的澆筑。自密實(shí)混凝土每次澆筑前，技術(shù)人員必須跟第一輛混凝土運(yùn)輸車到達(dá)施工現(xiàn)場，并協(xié)助工地人員檢測混凝土相關(guān)性能指標(biāo)， 制作試件并及時(shí)將現(xiàn)場情況反饋生產(chǎn)人員。核心筒剪力墻采取噴淋和薄膜覆蓋

10、相結(jié)合的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。自密實(shí)混凝土采取到帶模養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)適當(dāng)延長拆模時(shí)間。（ 9）自密實(shí)混凝土在拆模時(shí)內(nèi)部與表面溫差大于25， 撤除養(yǎng)護(hù)措施時(shí)，混凝土表面與外界溫差不大于20，養(yǎng)護(hù)水溫度與混凝土表面溫度之間的溫度差不大于15。本工程 C60 核心筒鋼板、剪力墻自密實(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7 天。工地要求混凝土擴(kuò)展度控制 65010mm。目前 T2 塔樓已封頂， 54 層以上更換為 C50 自密實(shí)混凝土。施工過程技術(shù)難點(diǎn)處理該工程要求自密實(shí)混凝土，對擴(kuò)展度在 70050mm，實(shí)際澆筑擴(kuò)展度應(yīng)不小于 700mm。石子粒徑不大于 20mm，并全部采用反擊破。樓層較高， 泵管較長； 混凝土要求具有較好的工作性能， 不分層泌水，在較大流動性狀況下具有較好的抗離析性能。工期較緊，施工速度72 小時(shí)一層，正常情況12 小時(shí)拆模。為保證較好的工作性能，減水劑使用聚羧酸高性能減水劑，在氣 溫突降的情況下凝結(jié)時(shí)間會隨之延長，因此必須控制和關(guān)注凝結(jié)時(shí)間變化。隨著樓層高度的變化，泵送難度逐漸加大，需要混凝土具備更好的可泵性來支撐。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)制備高性能混凝土，原材料的優(yōu)選是關(guān)鍵因素，沒有好的原材料，高性能混凝土只是空談。此外，高性能混凝土除了考慮性能外，也應(yīng)考慮其經(jīng)濟(jì)性。對于生產(chǎn)技術(shù)人員來說，高性能混凝土的設(shè)計(jì)與應(yīng)用來自于大量的基礎(chǔ)試驗(yàn)、經(jīng)驗(yàn)積累以及生產(chǎn)前期的準(zhǔn)備工作。自密實(shí)混凝土技術(shù)