双掺技术C70混凝土在工程上的应用实例.pdf

2 0 1 3年第 1期【 总 1 8 9期 ) 安徽建筑 建 筑 材 料 研 究 安 徽 建 筑 囝 双掺技术 C 7 0混凝土在工程上的应用实例 Ap p l i c a t i o n E x a mp l e o f C7 0 Co n c r e t e wit h Do u b l e Ad d i t iv e Te c h n i q u e s i n En g i n e e r i n g 黄 飞 ( 合 肥 锦 都 新 型 建 材 有 限 责 任 公司， 安 徽 合 肥 2 3 0 0 0 0 ) 摘要： 文章介绍通过优选各种原材料， 通过试验， 结合当地区材料特 性 ， 得 出最优配比。通过严格生产工艺和施 工工艺的质量控制 ， 完成 了 对 C7 0混凝土的配制及 工程应 用。 关键词 ： 高性能混凝土； 配合比设计； 工作性能； 生产控制； 施工控制 中图分类号 ： T U 5 2 8 3 1 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 7 7 3 5 9 ( 2 0 1 3 ) 0 1 0 1 7 2 0 3 1 工程概况 随着安徽经济在中部城市的崛起， 各地基础设施和城市建 设 电得到很大的发展， 作为安徽省会城市合肥， 基础设施和城 市建设更得到了飞速的发展，混凝土的需求量也大幅的增加 ， 同时对混凝土的技术要求也不断提高 ， 混凝土朝着高强 、 高性 能方向发展。 高强混凝土以其优越的性能在土木工程领域的应 用越来越广泛。我公司承接合肥华润万象城工程的 C 7 0 、 C 6 0 高强混凝土 ； 合肥华润万象城位于合肥政务新区习友路与潜山 路交口， 地处政务新区核心地段 ， 南邻合肥奥体中心， 北靠合肥 优美的人工湖天鹅湖， 与市政府大楼隔湖相望。该工程总 建筑面积约 3 3 X 1 0 4 m： ， 其中商业经营面积约 1 8l 0 4 m： ， 上盖 建筑约 2 0 X 1 0 4 1 13 z ， 地上地下停车位约 3 0 0 0个， 将集成购物、 休 闲、 办公 、 酒店、 餐饮、 娱乐为一体的大型综合建筑。 2 原材料的选择及运用 配制高强度混凝土的基础是原材料，没有优质的原材料， 是不可能配制出满足要求的高强混凝土， 所以我公司根据合肥 地区原材料质量以及供应能力、 资源等精心选择优质量的原材 料，同时为了防止高强度混凝土容易出现收缩裂缝的通病 ， 我 们确保了双掺技术的运用。 2 1 水泥 在低水胶比的高强混凝土中，水泥碱含量相对比较高 ， 会 使水泥凝结时间缩短， 考虑到生产 、 运输、 施工等环节 ， 可能会 影响混凝土质量 ， 所以尽量降低水泥用量 ， 根据以往泵送高强 混凝土的经验 ， 为我公司选用质量稳定 、 活性较高的优质的普 硅 5 2 5水泥， 其技术指标如表 1 。 2 _2粗细骨料 2 2 1 砂 细集料选用石英含量较高的圆形粒状优质的天然河砂， 细 度模数宜为 2 6 3 1 ，且含泥量不大于 1 ，泥块含量不大于 0 5 ， 其他质量指标符合现行行业标准。 我公司选用优质河砂， 其技术指标见表 2 。 收稿 日期 ： 2 0 1 3 0 1 一 】 2 2 2 2石 对高性能混凝土来说 ， 粗骨料的性能对混凝土性能的影响 具有决定的意义， 一般选用抗压强度高的粗骨料， 且粒径不大 于 2 5 ram，连续级配 ，含泥量不大于 0 5 ，泥块含量不大于 0 2 。我公司选用质地坚硬的石灰岩， 表面粗糙， 级配 良好的 5 m m一 2 5 ram连续粒级碎石， 其技术指标见表 3 。 2 3外加剂 通过本公司拥有长期使用聚羧酸进行混凝土生产的技术工 艺， 同其他种类减水剂相比， 聚羧酸具有低掺量 、 高减水率、 坍损 小的高性能减水剂。同时聚羧酸对水泥的适应性要求相对比较 低， 其本身具有一定的含气量， 无形中提高混凝土的流动性。所 以我公司选用聚羧酸系列高效减水剂， 其技术指标见表 4 。 2 4掺合料 C 7 0 混凝土的掺合料选择非常重要， 优质的掺合料能有效 减少水泥用量及用水量 ， 降低混凝土的水化热， 提高 昆 凝土工 作性能。粉煤灰属于球形颗粒 ， 可以改善混凝土的内部结构起 到“ 润滑” 的作用， 从而提高混凝土的流动性。优质的矿粉可以 发挥其火山灰效应；可以改变胶凝材料与集料的界面粘结强 度， 吸收水泥水化形成的 c a ( 0 H ) ： ， 并进一步形成 C S H胶凝 ， 使界面区的 C a ( O H ) 晶粒变小， 降低孔隙率， 提高抗渗性。矿粉 还能发挥其微集料效应， 填充空隙， 提高密实性， 对混凝土强度 有很好的补充支持。 所以合理的掺入掺合料可以改善混凝土拌 合物的工作性能， 提高强度及耐久性和防止收缩裂缝 ， 因此我 公司选用优质的矿粉和优质粉煤灰等量互掺方式进行试验。 矿 粉 、 粉煤灰其各项性能指标见表 5 、 表 6 。 3 配合 比设计 与试 验 3 1 产品的技术质量要求与 目标 按照施工方的要求， 结合有关规范 ， 该项 目C 7 0高性能混 凝土的 2 8 d 设计强度 f 8 0 5 M P a ， 塌落度控制在 2 2 02 0 ra m， 扩 展度5 5 0 ram ， 2 h坍损l O m m； 不泌水， 不离析 ， 并且有 良好的 泵送性。 3 2混凝土配合比试验的思路及方法 根据配合比设计规范，计算配制强度， F c u 0 1 1 5 f e u k 得出水胶比。 在保证混凝土强度的情况下， 水泥用量取低限值不大于 5 5 0 k g m ， 且应不大于水泥掺和料总量不大于 6 0 0 k g m 。 ， 有效 降低水化热， 降低混凝土收缩。 选取基准配合比混凝土每立方米的用水量 ， 根据减水剂 的胶砂减水率 ， 通过实验得出每立方米单位用水量， 同时根据 水胶 比， 得出实际水泥用量。 选取合理的砂率， 得出混凝土每立 方米粗 、 细骨料的用量。 虽 安徽建筑 2 0 1 3年第 1期( 总 1 8 9期 ) 水泥各项技术指标 表 1 珊 ?f晒盘 含泥量 泥块含量针 片 状 含压 碎 指 标 名称 ， 密度 ， ，密度 k 孔 隙 率 ( )口 ( 釜 ( ( ( , mk g m ) k g m ) 、 碎石 1 5 2 0 2 7 5 0 4 5 0 2 0 3 1 5 8 粉煤灰 1 7 1 9 6 3 6 0 1 1 0 6 混凝土配合 表 9 采用复合高效聚羧酸减水 剂， 改善混凝土的和易性， 在满足塌 落度的条件下， 降低单位用水量， 提 高混凝士强度。 4 混凝 土试 配 4 1 C 7 0混凝土试 配配合 比的设计 以水胶 比为 0 2 6 0 3 0 ，砂率 3 6 一 4 2 作为 自变量进行多种原 材料组合的试验 ，设计一系列的试 验用配合比， 并不断验证和试验。 组 单位用水量不变， 改变 水胶比， 矿物掺合料为 2 0 ， 减水剂 参量 1 5 ，砂率保持 3 6 不变， 混 凝土配合比及性能见表 7 。 结果分析： 1 组 混凝土保水性良好 ，无泌 水现象 ， 混凝土较稠 ， 流动性一般， 不利于施工 ； 2组 混凝土保水性良好，流动 性较好， 利于现场施工； 3组 混凝土保水性一般，骨料 轻微外露， 和易性一般。 4 2试配试验 根据实验组试配为最优配 比， 以 0 2 8水胶 比不变 ， 以砂率作 为 自变量， 来调整混凝土和易性， 从 而达到最佳工作性能，进行以下相 关试配试验。 。组 单位用水量不变， 水胶 比 0 2 8不变 ，改变砂 率分别 为 3 8 、 4 0 、 4 2 ，矿 物掺 合料 为 2 0 ， 减水剂掺量 1 5 ， 混凝土配合 比及性能见表 8 。 结果分析： 1 组 混凝土保水性 良好 ，流动 性良好 ， 利于现场施工； 2 组 混凝土保水性 良好 ，流动 性良好 ， 利于现场施工； 3 组 混凝土保水性一般 ，流动 性一般， 不利于施工 ； 最终选出实际生产的混凝土配 合比， 见表 9 。 建 筑 材 料 研 究 安 5混凝土生产 质量 和施 徽 工控制 建 筑 合理掺加矿物掺合料， 能使混凝土延缓凝结时间， 降低水化热， 提高后期强度和耐 C 7 0高强度混凝土质量受 生 久性改善混凝土性能和便利施工， 采用粉煤灰 、 矿粉等量对掺 ， 占胶凝材料的 2 0 。 产 、 运输、 浇筑 、 养护等多种因素影 圜 匡 2 0 1 3年第 1期( 总 1 8 9期 ) 安徽建筑 建 筑 材 料 研 究 安 徽 建 筑 in 响， 高强度混凝土具有高水泥用量 ， 低水胶比， 粘性相对普通混 凝土较大， 容易分层等特点 ， 所以一定要控制生产工艺和施工 工艺的质量。 5 1 混凝土生产控制 严格计量 ：对生产上运用的各种计量仪器要严格 自检 ， 使计量误差控制在规范允许范同内。 改变搅拌工艺： 先将骨料与胶凝材料搅拌 3 0 s 左右充分 拌匀， 再将外加剂加入混合料再搅拌 3 ra i n ， 混凝土搅拌的充分 均匀化， 充分发挥外加剂的作用。 出场控制： 对混凝土每车必检 ， 要求其塌落度 、 扩展度、 工作性能均能达上施工要求 ， 如果出现异常情况 ， 必须立即查 找原因并及时处理， 必须保证每车混凝土出厂的质量。 浇筑混凝土时， 施工技术人员以及混凝土公司技术人员 应该全程监管， 相互协调， 确保混凝土生产到施_丁整体质量。 5 2施工质量控制 由于高强 昆凝土粘性较大，一般施工人员凭眼观可能 认为较干， 但实际塌落度已经满足施工要求 ， 会对混凝土进行 人为加水， 从而导致离析、 泌水或者堵泵， 同时也严重影响混凝 土质量， 施工要求使用泵送 ， 所以严禁随意加水。 由于高强混凝土流动性能良好，静置时间过长容易导 致骨料沉积 ， 影响混凝土的均匀性 ， 同时给泵送带来很多困难， 所以在浇筑上要保持供应的连续性。 施工方在 昆 凝土浇筑成型后，必须立即按照规范进行 混凝土养护 ， 为混凝土质量提供保障。 6 结语 通过对万象城 C 7 0混凝土的试验试配， 得出最优生产配合 比， 在实际生产 中 ， 对原 材料 、 生 产机器 、 技术人员 、 运输方 式 、 严格的进行技术把关 ， 并且与施 工方一起对 现场施 1 ： 进行严格 质量控制， 确保了工程施工顺利的进行， 为我公司在开拓高强 混凝土市场打下的坚定的基础 ， 树立我公 司在高强度 混凝土 市 场的良好技术形象。 参考文献 1 J F J 5 5 2 0 1 l ， 普通混凝土配合 比设计规程 s 北京 ： 中国建筑工业出 版社 ， 2 0 1 1 2 冯乃谦 高性能混凝土【 M j E 京： 中国建筑工业出版社， 1 9 9 6 3 C E C S 2 0 7 ： 2 0 0 6 ， 高性能混凝土应用技术规程 s 北京 ： 中 国计划 出 版社 ， 2 0 0 6 业逝 业 妇 姑 逝- Ne逝 船逝盛嵌业逝 鞋逝 业逝业船业蛰龆 - -N,e - 蜜 船船 ( 上接 第 1 3 9页) 型设计院， 还有包括安徽富煌钢结构研究设计院 、 化学工业部 第三设计院东华工程科技股份公司等专项设计院。 安徽省钢结构住宅的硬件主要分为两部分 ， 一是具有丰 富的钢材产量， 另一部分是具有丰富施： 【及设计经验的钢结构 企业 。 钢材产量 ： 2 0 1 2年 1 6月我国钢材产量 4 3 7 4 1 万吨 ， 同 比增长 1 2 8 。其中 6月份钢材产量 7 8 7 3万吨，同比增长 1 4 8 。2 0 1 2 年 1 6月安徽省钢材产量为 1 3 2 3 5 9 0 1 3 1 吨， 占 全 国钢材产量的 3 左右 ， 6月份钢材产量 为 2 3 0 0 4 3 2 5吨。 钢结构企业： 我省现有鸿路集团、 富煌集团两家上市钢结 构企业。其中鸿路是目前中国大型钢结构企业集团之一， 拥有 安徽合肥 、 湖北武汉 、 江西南昌j大生产基地， 具备强大的生产 能力。 综上所述， 我省既有的钢结构方面的软 、 硬件为钢结构住 宅的发展提供了强有力的技术支持。 3 对策研究 3 1 应利 用安徽本身的科研优势 。 形成产 学研 战略联盟 安徽省高校众多， 合肥更是科教之城， 具有一定的科研优 势， 尤其是中科大在防火方面的研究 ， 突破了制约高层钢结构 防火性能差的瓶颈。 建设主管部门应做好软、 硬件的桥梁， 加快 科技成果转化， 包括牵头成立我省钢结构研发核心团队， 联合 安徽诸多高校的优势钢结构学科， 形成钢结构产业基地 ， 建立 完善的组织管理体系， 并给予政策与资金支持 ， 鼓励高校加强 主动服务j 蓉识，积极与钢结构企业建立广泛而深入的合作 ， 真 正的形成产学研战略联盟， 加快钢结构产业的创新步伐。 同时积极实现从单项目短期合作即技术咨询、 技术服务合 作到建立长期的紧密型产学研联合体合作长效机制的转变， 这 种“ 广泛参与、 优势互补、 利益共享 、 风险共担” 的产学研联合机 制对钢结构产业发展是极其有益的。 3 2加大对钢结构企业的扶持 力度 。 目前 ， 安徽省钢结构企 业发展较 快 ， 已经形成一 批 以鸿路 钢构、 富煌钢构等为代表的十分优秀的钢结构企业。安徽鸿路 集团是 目前安徽省最大的专业生产钢结构及新型建材的高新 技术企业、 上市公司。 具备钢结构制作特级资质、 钢结构专业承 包一级资格证， 轻型钢结构工程设计乙级资质 ， 并获得国家商 务部对外承包工程经营资格证， 在安徽钢结构行业率先通过了 I S 0 9 0 0 1质 量 体 系认 证 、 I S O1 4 0 0 1环 境 管 理体 系认 证 和 O HS A S 1 8 0 0 1 职业健康体系认证 。而富煌钢构则一直专注于钢 结构的设计、 制造与安装， 使其不断壮大， 获得了广阔的发展空 间， 该公司现在已经成为全国建筑钢结构加工、 制作与安装 的 定点企业， 拥有房屋建筑工程施工总承包一级资质 、 钢结构工 程 专业承包一级资质 、 钢结 构工程设计专项 甲级 资质 、 钢结构 制造业特级资质 ， 并被认定为国家级高瓶技术企业 、 安徽省省 级企业技术中心、 安徽省第二批创新型试点企业。 但是， 一方面， 集设计、 制造、 安装和检测为一体的大型钢 结构企业仍然较少， 特别是大部分钢结构企业仅具有钢结构安 装能力， 而不具备产品设计 、 加工和制造能力。 建议建立一个钢 结构加工产业基地 ， 带动钢结构加工业的发展 ， 弥补钢结构企 业的不足 ； 另一方面， 大部分钢结构企业仅具有钢结构安装资 质， 而在一些大型工程中钢结构仅为建筑结构的一部分 ， 建议 发展钢结构企业的综合建设资质，不能仅局限于钢结构的设 计、 施工。 政府要重点扶持鸿路钢构、富煌钢构等大型钢构企业， 同 时发展中小钢结构企业的设计 、 加工制造能力 ， 引导 、 扶持企业 做好资质升级、 增项工作， 帮助企业引进技术人才、 整合工程业 绩 ， 这样就形成了以优势企业为龙头， 诸多中小企业共同发展 的良好局面。 在钢结构产业的整合过程中， 政府建设部门的政策支持举 足轻重， 应适时出台相关政策， 鼓励钢结构产业的发展。 虽