浅论炎热季节泵送商品混凝土施工技术
2012-08-15周建国
周建国
(伊犁银路工程建设有限责任公司 新疆 伊宁 835000)
浅论炎热季节泵送商品混凝土施工技术
周建国
(伊犁银路工程建设有限责任公司 新疆 伊宁 835000)
在炎热季节采用泵送商品混凝土浇捣混凝土结构,必须采取严控原材料和混凝土入模温度、掺加外加剂和掺合料,严格按操作规范浇筑、振捣、抹压和养护等措施,才能确保其施工质量。
炎热季节;泵送;商品混凝土
在炎热的夏秋季节里采用泵送商品混凝土来浇筑小高层、高层建筑混凝土结构,如果不采取科学、合理的施工技术措施,很容易发生结构表面和内部裂缝,严重影响混凝土结构强度和耐久性。无数理论分析、构件试验和工程实践表明,只有通过严格控制混凝土配合比、水泥品种和用量、掺加优质外加剂和掺合料、严控原材料入罐温度和砼入模温度、加强混凝土保湿保温养护和及时掌握混凝土温度动态变化情况等科学的施工技术措施,才能有效确保泵送商品混凝土浇筑后的混凝土结构不出现或少出现各种裂缝。
1 商品混凝土生产厂家施工技术控制要点
1.1 对泵送商品混凝土原材料质量、配合比、水泥品种和水泥用量的控制要点。为确保泵送混凝土的强度和施工性能,防止出现凝结异常和不规则裂缝,应对其原材料质量和配合比、水泥品种和水泥用量等严加控制。
1.1.1 粗细骨料的选择。粗骨料的最大粒径应根据输送管内径大小加以控制,其最大粒径与输送管内径之比为:输送高度50m以下时,宜为1:3(碎石)或1:2.5(卵石);输送高度 50~100m时,宜1:4或1:3;输送高度超过100m时,宜为1:5或1:4。为防止混凝土在泵送时发生堵管现象,应优选天然连续级配的粗骨料,以减少细骨料、水泥用量和用水量。为使混凝土的流动性满足泵送要求和防止混凝土离析,粒径小于0.315mm的细骨料宜不少于15%,且应优选中砂。实践证明,采用细度模数为2.8的中砂,比采用细度模数为2.3的中砂,可减少水泥用量 30~35kg/m3,减少用水量 20~25kg/m3,从而可降低水化热和混凝土凝固时的收缩值,减少发生裂缝的机率。砂率的大小对泵送混凝土至关重要,砂率太小,混凝土容易离析,太大,会增加泵管摩擦阻力,还会降低混凝土强度和增大混凝土的干缩值。因此,泵送混凝土的砂率宜控制在40~45%,高强泵送混凝土砂率宜选用28~35%较适宜。
1.1.2 水泥品种选择和水泥用量控制。应优先选用水化热较低的42.5级矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥,尤其是当在建工程距商品混凝土生产厂较远(运距超过20km)时,又恰逢夏秋季高温气象条件,更应考虑混凝土塌落度损失对浇捣混凝土施工质量的影响因素。至于水泥用量,一般来说,不宜少于300kg/m3,水泥用量太少,混凝土易发生离析,且直接影响其强度,但如太多,不仅浪费水泥,特别是对于大体积混凝土(如筏板基础),还会因内外温差大而引发裂缝;因此,应尽量将水泥用量控制在370~420kg/m3以内。
1.1.3 混凝土塌落度控制。在炎热季节采用泵送商品混凝土,混凝土生产厂家除了要考虑高温和远距离运送会造成塌落度损失较大外,还应根据所采用的泵送设备、建筑高度、输送管道长度、弯道多少、外加剂性能等来确定其出罐塌落度的大小,一般宜采用塌落度为160~180mm。
1.2 对外加剂和掺合料的选择。在混凝土中掺加适量优质粉煤灰可节约大量水泥和细骨料,还可改善混凝土的粘聚性和可泵性;实践证明,在混凝土中掺加1t优质粉煤灰,可取代0.6~0.8t水泥和10%左右的细骨料,掺加了粉煤灰还可减少用水量,改善混凝土的和易性,减少混凝土的干燥收缩值和徐变量,从而提高混凝土的抗渗能力和耐久性。粉煤灰作为混凝土的掺合料,用在大体积泵送混凝土时,对减少水泥水化热和由水化热引发的温差裂缝有非常明显的效果。根据有关试验资料表明,选用优质外加剂,可以达到既减水缓凝,又可减少塌落度损失的要求。在泵送商品混凝土中常用的优质外加剂是高效减水剂和泵送剂。
1.3 采用对原材料降温法来控制混凝土出罐温度。在炎热季节,可以对商品混凝土生产厂的露天料场上的砂石采取连续浇水使其降温的方法;为减少水的浪费,可在料场四周开挖排水沟和集水井,淋过砂石的水经集水井沉淀和降温后仍可用作拌和水。如果经砂石料淋水后的混凝土拌和物出罐温度仍达不到25℃以下时,可在拌和水中掺加适量小冰块,以再次降温。
1.4 充分利用混凝土后期强度,减少水泥用量。无数实践证明,掺加优质粉煤灰的混凝土其后期强度较高,在一定掺量范围内,其60天强度比28天强度约可提高20%左右,同时,按《粉煤灰混凝土应用技术规范》规定,地下室内工程宜用60天龄期强度作为设计要求强度;为进一步控制温升,减少温度应力,根据结构实际承受荷载情况,在征得原设计单位同意的基础上,将原设计混凝土28天龄期的C30混凝土,改为60天龄期C25混凝土,这样,就可使混凝土水泥用量减少50kg/m3,混凝土拌和物温度随之降低5~6℃。
1.5 保持连续均衡供应,控制混凝土浇筑温度。商品混凝土供应厂家应紧密配合大用量施工现场连续施工的需要,按计划需要量安排若干辆搅拌车和移动式加压泵,使现场做到泵车不等搅拌车、连续施工,不留施工缝和不发生泵车堵管现象;为避免炎热阳光直晒混凝土浇筑面,对于深基坑筏板基础大体积混凝土浇筑现场,建议施工方在基坑顶搭盖凉棚,并安装通风散热设施,使基坑内浇筑温度大幅度降低,不仅控制了混凝土最高温升,还可改善操作工人的劳动环境,使浇筑和振捣等工序顺利进行;为了不使混凝土输送管道因遭曝晒而温度过高,可在管道外壁四周用麻袋包裹,并反复淋水降温。
2 商品混凝土施工现场施工操作技术控制要点
泵送商品混凝土进入施工现场后,其施工操作技术正确与否,对其质量的影响是很大的。为确保混凝土施工质量,减少乃至杜绝发生裂缝,在泵送混凝土施工时应采取如下几项控制技术。
2.1 商品混凝土进入施工现场后,必须先查看料单中强度等级和配合比是否符合设计要求,并作塌落度抽样复检,均满足要求后方可使用。
2.2 尽量采用曲率半径较大的弯头,且尽量减少弯头数量、缩短泵管总长,以利于减少泵送阻力和避免发生堵管。
2.3 泵送混凝土前,泵送清水,再泵送1:2水泥砂浆,以润滑管道,然后再泵送混凝土;刚开始应慢速泵送,随后逐渐加速至正常速度泵送。泵送应连续进行,如必须中断时,应每隔4~5分钟使泵正、反运转几次,同时开动抖料搅拌器,使混凝土保持扰动,以防止其发生离析。混凝土输送管在输送过程中如发生堵管,可采用反泵法清除;如反泵仍不能清除,就需找到堵塞部位,拆管后予以清除,然后重新安装管道继续泵送。
2.4 浇筑楼(屋)面混凝土时,应由远至近,边浇捣边拆输送管;楼(地)面水平输送管与垂直管的长度比应控制在1:2~1:3,且在楼(地)面水平管中必须安装液控截流阀,以防止停泵时混凝土倒流。
2.5 混凝土摊铺后,振捣要及时,应注意不要欠振、过振和漏振,在混凝土终凝前应进行二次振捣和抹压,以利于排除混凝土内部气泡和水分,提高其密实度、粘结力和抗拉强度,最终达到提高其抗裂性和耐久性的目的。
2.6 泵送商品混凝土在浇捣、抹压后,及时覆盖塑料薄膜和保湿、保温养护相当重要,尤其是在炎热的夏秋季或大风等气候条件下,更应特别加以关注。保温可以避免混凝土表面热量散失过快,与内部高温形成较大温差而发生温差裂缝;而保湿形成的适宜的潮湿环境可防止混凝土表面因失水过快而产生收缩裂缝,也可使表层混凝土中水泥能充分水化,确保表层混凝土的施工质量。
2.7 在泵送商品混凝土施工过程中应通过监控,及时掌握混凝土温度的动态变化,以便及时采取措施控制其温差,避免出现温差裂缝。
尹雪梅]