C30超缓凝混凝土在滑模工程中的应用

2021-08-28李新国

商品混凝土 2021年8期

李新国

（临沂天元混凝土工程有限公司，山东临沂 276000）

1 工程概况

由我单位负责的某配粉仓滑模工程的工程概况如下。本工程所在区间为：A 轴～T 轴交 1 轴～10 轴，在标高 10.65～35.08m（板顶）为混凝土剪力墙结构，以轴线距离 3500mm×3500mm 分格，呈 12×9 排列，剪力墙厚度为 180mm；在剪力墙纵横相交处设计有半径 R=500mm 大小相等的圆弧形加腋角。方仓的墙体较薄，并且整体呈方形结构，从整体看，单仓面积较大，以轴线距离 3.50m×3.50m 都是直形墙段，需要加强侧向控制，将涨模控制在规范允许范围内。需要整体一次性组装，比较庞大。并且由于首层梁顶标高不一致，需要采用常规模板支设方法将模板下方漏洞封堵完整，达到设计要求的几何截面效果。每浇筑一层混凝土，尤其注意混凝土的初凝时间和浇筑时间及钢筋绑扎时间需要紧凑地安排。方仓的墙体较薄，混凝土浇筑过程中的凝固时间受气温与光照变化影响较大。需要安排各工种的衔接和根据现场实际情况安排好浇筑顺序。仓房的气密性要求，也就是要求所有施工连接缝必须采取相应措施保证气密性。混凝土施工时间从盛夏到深秋的季节施工，在不同的气温情况下混凝土的初凝时间控制在 6～8 小时，终凝时间控制在 10 小时左右。

根据本工程特点，我方对上述工程拟采用适用不同平均气温的 C30 超缓凝混凝土，工艺采取整体组装、整体滑模施工方案。

2 设计试验

由于本工程施工时间从盛夏到深秋季节施工，气温跨越大，昼夜温差大的情况，不同的气温情况下需要将混凝土的初凝时间控制在 6～8 小时，终凝时间控制在 10 小时左右。为此我们要求天蒙环保建材研制了 A、B、C、D、E 五种型号外加剂分别适用于平均气温 30℃、25℃、20℃、15℃ 和 10℃ 情况，能够保证混凝土初凝时间控制在 6～8 小时，终凝时间控制在 10 小时左右。为检验这五种外加剂的效果，我们用 C30、C35、C40 这三个配比验证外加剂的效果。

2.1 粗集料

石灰岩碎石，粒径 5～2 0 m m，压碎值指标 8.5%，密度 2680kg/m3，针片状颗粒含量 2.3%，含泥量 0.2%，级配良好。（技术要求：含泥量不得大于 1.0%，泥块含量不得大于 0.5%。）

2.2 细集料

选用沂河中砂，表观密度 2650kg/m3，堆积密度 1480kg/m3，细度模数 2.6，含泥量 0.7%。（技术要求：含泥量不得大于 2.0%，泥块含量不得大于 1.0%。）

2.3 水泥

沂州水泥集团产 P·O42.5 水泥收缩小、质量稳定，标准稠度用水量 27.6%，初凝时间 185min，终凝时间 242min，28 天抗折强度 7.9MPa，28 天抗压强度 48.3MPa。

2.4 粉煤灰

选用邹县产优质Ⅰ级粉煤灰，密度 2.42g/cm3，需水量比 91%，烧失量为 1.2%，45µm 方孔筛筛余 7.5%。

2.5 水

采用不含有害物质的洁净水，每立方用水量不大于 180kg。

混凝土配合比见表1。

表1 混凝土配合比 kg/m3

运用表1 的三个配合比，在平均气温 30℃、25℃、20℃、15℃ 和 10℃ 情况，分别选用对应的缓凝外加剂，做配制试验，在平均气温 30℃，做缓凝外加剂和普通泵送剂的对比试验。检验混凝土的初凝时间、终凝时间和 28d 抗压强度，试验结果如表2。

从表2 可以看出，天蒙环保建材研制的 A、B、C、D、E 五种缓凝外加剂在初凝时间和终凝时间方面能够满足施工要求，泵送剂在初凝时间和终凝时间方面不能够满足施工要求。在 28d 抗压强度方面，由泵送剂配制的混凝土抗压强度满足设计强度要求，由 A、B、C、D、E 五种缓凝外加剂配制的对应的混凝土抗压强度不满足设计强度要求。为能够同时满足初凝时间、终凝时间和 28d 抗压强度的要求，我们采用 A、B、C、D、E 五种缓凝外加剂和 C35 配合比，制作成 C30 超缓凝配合比，如表3。

表2 外加剂性能试验

表3 C30 超缓凝混凝土配合比 kg/m3

3 施工工艺

滑模系统包括模板子系统、操作平台子系统、液压提升子系统、施工精度控制子系统、水电配套子系统。滑升模板系统示意图见图 1。

图1 滑升模板系统示意图

3.1 工艺流程

根据本工程总平面布局，先组装配粉仓，浇筑 C30 超缓凝混凝土，配粉仓试滑和滑升，混凝土养护，滑升完毕滑模设备拆除整理。滑模施工是以液压千斤顶为提升机具，在液压控制装置的控制下所有千斤顶沿着支承杆同步向上爬升，从而带动提升架、操作平台、模板等向上爬升。

3.2 混凝土要求

（1）滑模施工对混凝土要求高，混凝土要有良好的流动性、保水性和粘聚性，粗细集料的级配要求合理，适当提高砂率，坍落度宜根据现场天气情况进行适当调整，混凝土的初凝时间控制在 6～8 小时，终凝时间控制在 10 小时左右。混凝土和易性主要通过砂率来控制，但是不要过量添加粉煤灰来改善混凝土的和易性。两次滑升间隔时间是决定混凝土是否能拉裂（出模时间过长）或塌陷（出模时间过短）的关键因素。考虑到整个滑模施工昼夜温差变化大，采用间歇提升制；正常气温下每次提升模板的时间应控制在 1 小时左右；当天气炎热或因某种原因混凝土浇筑一圈时间过长应每隔 30 分钟提升 2～3 个行程。支撑杆是否会失稳，混凝土强度发展情况及设备能力是决定滑升速度的关键。滑模施工所用的混凝土，应先做好混凝土配比的试配试验，其凝结时间、强度、耐久性等性能要符合要求；另外混凝土强度的增长速度必须符合模板滑升速度的要求。混凝土入模时的坍落度，符合下列的规定：配筋密集结构（筒体结构及细长柱）泵送混凝土坍落度 160～200mm，配筋特密结构泵送混凝土坍落度 180～ 220mm。

3.3 混凝土的垂直运输

根据本工程的结构特点，宜用车载式混凝土输送泵进行混凝土浇筑，并且保证无盲区。

3.4 浇筑方案的确定

C30 超缓凝混凝土必须均匀对称交圈浇筑；每一浇筑层的混凝土表面应在同一水平面上，并有规律地变换浇筑方向；每次浇筑厚度不宜大于 300mm；上下层混凝土浇筑的时间间隔不得大于混凝土的初凝时间，当间隔时间超过规定时，接茬处应按施工缝的要求处理；在气温高的季节，宜先浇筑内墙，后浇筑阳光直射的外墙；先浇筑墙角及门窗洞口等的两侧，后浇筑直墙；先浇筑厚墙，后浇筑薄墙；预留孔洞、门窗口、烟道口、变形缝及通风管道等两侧的混凝土应对称均匀浇筑。

3.5 混凝土振捣养护

混凝土振捣时，振捣棒不得直接触及支承杆、钢筋或模板；滑模提升时，不得振捣混凝土；振捣棒应插入前一层混凝土内，但深度不应超过 50mm。混凝土的养护应符合下列规定：混凝土出模后应及时进行检查修饰，消除细小裂纹；且应及时对筒壁混凝土进行养护；养护期内，应保持混凝土表面湿润，养护时间不少于 7d。

3.6 滑升阶段

当混凝土浇筑高度达到 600～700mm 时，应对混凝土的凝结状态进行检查，从初浇混凝土开始，经过 3～ 4 小时后，即可进行试滑，试滑能够观察混凝土的凝结状况，判断混凝土能否脱模，提升时间是否合适等。

3.7 正常滑升阶段是滑升模板施工的主要阶段

模板初滑时，宜将混凝土交圈分层浇筑至 500～ 700mm（或模板高度的 1/2～2/3）高度，待第一层混凝土强度达到 0.2～0.4MPa，应进行 1～2 个千斤顶行程的提升，并对混凝土凝结状态进行检查，确定正常后，可以进行正常滑升。混凝土在正常滑升时初期提升速度要稍慢于混凝土浇筑速度，以保证入模混凝土高度能逐步接近模板上口。当混凝土上表面距模板上口 50～ 100mm 时，即可按正常速度提升。在正常滑升阶段，每滑升 200～600mm，应对所有千斤顶进行一次调平，特殊构造部位应采取措施保持操作平台处于水平状态。各千斤顶的相对标高高差不得大于 40mm，相邻两个提升架上千斤顶高差不得大于 20mm。在滑升阶段，应全面检查操作平台、支承杆的工作状态及混凝土的凝结情况，如有异常时，应采取有效的解决方案。在滑升过程中，及时清理粘结在模板上的砂浆等杂物，不得将已硬化的混凝土掺进新浇筑的混凝土中。