摘要：目前国内外低强度自密实混凝土的应用较少。本文通过低强度自密实混凝土在工程实体竖向构件中的应用实践, 提出了解决施工质量问题的控制措施。
关键词：低强度自密实混凝土 质量控制
住宅工程中的阳台栏板以及公共建筑中的围护、装饰造型用挂板、吊板等构件的厚度小( 一般为6～20cm) , 设计强度等级一般也不超过C30, 属于低强度混凝土。在采用普通混凝土浇注过程中, 通常出现以下质量问题: 一是模板施工通常存在固定不牢的现象, 在混凝土振捣的强大作用力下, 常常出现跑模、漏浆问题, 影响混凝土外观质量; 二是薄型构件不易振捣密实, 容易出现蜂窝、麻面、漏振等质量缺陷。采用自密实混凝土对工程的薄型构件进行施工,不但省工、节时、降低噪声污染, 还能在混凝土外观质量方面有较大的提高。
课题组以中国土木工程学会标准《自密实混凝土设计与施工指南》( CCES02-2004) 为依据, 在试验室完成了低强度( C20) 自密实混凝土的配合比设计, 提出了适于工程使用的施工配合比。
1 施工配合比设计
( 1) 设计技术要求
混凝土强度等级C20, 石子粒径5～20mm 连续级配, 坍落度650～750mm,T500 流动时间2～5s,抗离析性符合标准( CCES02-2004) 中的Ⅰ级指标要求。
( 2) 原材料选取用
水泥: 河北太行山牌32.5R 普通硅酸盐水泥, 密度为3100kg/m3;
石子: 邢台市太子井产碎石, 规格为5～20mm,表观密度2650kg/m3,含泥量0.25%;
砂子: 邢台市白马河产中砂, 级配良好, 表观密度2350kg/m3,含泥量0.85%;
外加剂: 石家庄产JH-4 高效泵送剂, 掺量2%,减水率为20%～25%;
粉煤灰: 邢台发电厂产Ⅰ级粉煤灰;水: 采用自来水。
( 3) 施工配合比
混凝土按照“混凝土拌合物室内拌合方法”进行拌制, 经计算配合比如表1 所示。
2 低强度自密实混凝土在竖向薄型构件中的应用及效果检查
在邢台市园林小区3 号、6 号住宅楼及园林北小区公建楼等20 项准备施工阳台栏板及其它竖向构件( 强度等级C20) 的工程中, 采用商品泵送自密实混凝土浇筑其阳台栏板等薄型构件。
( 1) 混凝土强度评定情况
混凝土浇注过程中共留置标养试块40 组( 每项工程2 组, 其中7d 龄期一组、28d 龄期1 组) , 同条件养护试块20 组( 每项工程1 组) 。依据GB50204-2002、GBJ107-87 标准, 对40 组标养试块和同条件养护试块20 组分别进行评定, 按GBJ107-87 第4.1.3 条计算, 其结果满足设计要求。
( 2) 混凝土外观质量与尺寸偏差项目检查
对所浇筑薄型构件进行全数外观质量检查, 未发现有严重质量缺陷及一般缺陷; 经参建各验收人员检查, 混凝土观感质量评价为“好”( 见图1、图2) 。
对所浇筑薄型构件按全数的30%抽查尺寸偏差项目, 未发现位移、跑模现象, 实测误差值均在规范允许范围内。
( 3) 混凝土实体质量抽样检测
①按10%抽样回弹测试混凝土强度, 其强度推定值满足设计要求;
②按5%抽样采用非金属超声波检测仪进行密实度检测, 未发现其内部质量存在空洞或不密实现象;
③按5%抽样采用钢筋扫描仪进行钢筋保护层厚度检测, 合格率达96%; 其最大误差值不超过允许偏差值的1.5 倍, 评定为合格。
低强度自密实混凝土水胶比大, 混凝土拌合物的流动性容易得到保证, 而抗离析性和保水性很难满足, 因为它们之间互相矛盾; 必须通过原材料的合理配比和合理的选择外掺剂, 来达到低强度自密实混凝土的高流动性、抗离析性和保水性的统一。另外, 低强度自密实混凝土在国内外应用较少, 虽然优点很多, 但由于自密实混凝土主要是靠自身重力作用来达到密实的效果, 所以也肯定存在一些不足, 如果在施工中不严格控制, 很容易出现表面离析裂纹、内部不密实等质量缺陷。
3 质量控制措施
( 1) 建立健全质量控制体系, 重视技术交底工作
建设单位组织参建各方参加由课题组技术人员主持的技术培训和技术交底, 监理人员要制定详细的旁站计划, 施工技术人员明确操作要点及控制要点; 充分考虑自密实混凝土流动性大、侧压力大的特点,加强对模板的强度、刚度和稳定性检查, 模板间拼接要严密; 施工前应检验模板水平度、钢筋及保护层厚度等情况, 分析影响混凝土浇筑的问题及对策,对于浇筑过程中出现的问题要做到及时处理。
( 2) 加强过程控制, 完善新产品性能检测手段
自密实混凝土生产过程中, 首先应控制原材料质量, 并进行经常性检验, 以确保其骨料含水率、含泥量满足要求; 及时校正计量设备, 把配比计量误差控制在允许的偏差范围内( 水泥±1%、矿物掺合料±1%、粗细骨料±2%、水±1%、外加剂±1%) 。搅拌车在装入混凝土前必须仔细检查, 筒体内应保持干净、潮湿,不得有积水、积浆, 应确保混凝土及时浇筑与供应。浇筑前要在浇筑地点采用塌落扩展度测定仪、L 型仪、U 型仪等试验仪器测试自密实混凝土的工作性能; 同时, 现场技术管理人员还要目测观察混凝土的粘聚性和保水性, 以及是否存在离析和泌水现象, 在确认混凝土性能符合要求后方可进行浇筑施工。
( 3) 技术人员现场指导, 确保浇筑质量
自密实混凝土在浇筑过程中, 应派专业技术人员到施工现场跟班指导, 防止输送管道直接与模板和钢筋接触; 浇筑时下料口应尽可能的低, 以减少混凝土的浇筑落差, 避免产生离析。为保证混凝土能够完全密实, 可采用在模板外侧敲击来增加其流动性和密实度; 浇筑速度不要过快, 防止进入较多空气形成气泡, 影响混凝土外观质量。自密实混凝土应在120min 内浇筑完毕, 使其在高工作性能状态下完成泵送和浇筑。
( 4) 做好养护工作, 重视成品保护
混凝土浇筑完成后, 派专人在拆模板前采取覆盖或洒水保湿措施, 防止水分散失; 混凝土达到规定强度后方可拆除模板,然后对混凝土采用塑料薄膜封闭或涂刷养护剂养护, 时间不少于14d, 以防止混凝土出现干缩裂缝。薄型构件厚度薄, 强度低, 极易在碰撞时损害棱角, 成品保护意识要到位。
4 结论
( 1) 采取合理的技术管理措施和质量控制措施,采用低强度自密实混凝土浇筑工程结构中的竖向薄型构件是可行的。
( 2) 竖向薄型混凝土构件采用自密实混凝土浇筑, 可以有效地提高混凝土外观质量, 减少质量通病的发生。
( 3) 自密实混凝土是生态环保型混凝土, 掺加工业废料有利于环境保护, 免振捣有利于减少噪声污染, 节约人力电力资源, 提高工作效率; 应用低强度自密实混凝土浇筑工程结构中的竖向薄型构件, 是值得推广的新技术。
参考文献
[1]自密实混凝土设计与施工指南( CCES02-2004) [M].中国建筑工业出版社, 2005
[2]国家建筑工程质量监督检验中心[M].中国建材工业出版社, 1996
[3]郝会娟, 孟志良, 孙建恒等.低强度自密实混凝土优化配合比试验研究.混凝土, 2006
[4]李显金, 王先文, 曲兆东. 低强度自密实混凝土在复杂结构工程中的应用.混凝土, 2006
