现场搅拌C60混凝土滑模施工技术

三条 · 发表于 2011-11-7 08:40:49

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关键字：现浇剪力墙，混凝土强度，坍落度，出模

北京嘉润花园工程地上31层，主体高度94.5m，全现浇剪力墙筒中筒结构。1～5层墙体为C60混凝土，6～15层为C50。外筒墙体厚300mm ，内筒墙体厚400mm、300mm不等，采用滑模施工。
1、配合比设计
选用细度模数2.8～2.9、含泥量1.9%的中砂，粒径25mm的碎卵石，京都牌强度等级42.5硅酸盐水泥，粉煤灰、矿粉、硅粉，RJ-2泵送剂、SC-A高效减水剂。W/C=0.32～0.36，Sp=36%，Co=410～440kg，Wo=180～185kg，硅粉占水泥用量的6%，粉煤灰占水泥用量的12%，外加剂1.5%～2%，坍落度（180±20）mm。
现场调整为W/C=0.34或0.32，Sp=36%或35%，Co=420～430kg，硅粉6%，粉煤灰12%，外加剂2%，坍落度（180±20）mm。
2、现场拌制C60混凝土
原材料均采用电子计量，使用卧轴强制式搅拌机。现场混凝土施工中共做了40组C60混凝土试件，混凝土强度判定合格。
3、C60混凝土强度增长规律
C60混凝土强度增长规律不同于普通混凝土，而混凝土的早期强度变化对滑模出模强度、滑升速度、支承杆稳定、抗裂等参数的控制起重要作用。根据前述配合比，在试验室做42组试件进行强度试验。第一组W/C=0.34，Co=422kg，Sp=36%,坍落度=150mm；第二组W/C=0.34，Co＝434kg，Sp=36%，坍落度=160mm；第三组W/C=0.34，Co=446kg，Sp=36%，坍落度=190mm。
强度增长曲线显示，C60混凝土在10h之前强度增长比较平缓，其后强度增长较快。不同坍落度情况下，10h前，坍落度大的混凝土强度小于坍落度小的混凝土强度；其后强度差别较小，说明l0h前，混凝土中的各种外加剂及掺合料尚未起作用，强度仅由水泥本身发挥作用，但ld后强度增长明显加快，7d即达设计强度等级标准值的80%～90%。
按《液压滑动模板施工技术规范》（GBJ113-87）要求，出模强度应在0.2～0.4MPa。根据试验室数据，C60混凝土达到该值需6～7h，而施工期正处盛夏，平均气温30℃记以上，混凝土出机经泵送到操作台入模前，坍落度损失较大，出模混凝土温度远高于大气温度。现场混凝土强度达到0.2～0.4Mpa所需时间4～5h。
4、C60混凝土的出模强度
由于滑模工艺自身的特点，混凝土强度较低时即出模，开始承受上部施工荷载和部分结构自重荷载，即所谓的早期受荷。混凝土早期受荷对混凝土后期力学性能有一定的影响。
根据冶金部建筑研究总院的试验结果，混凝土早期受荷，出模强度越低者后期强度损失就越大；反之，在0.3MPa时早期受荷对后期强度的影响很小。混凝土的变形也有类似的规律。
就高强高性能混凝土而言，开始几天的强度增长占设计强度等级标准值很大的比重，对最终的强度值影响也应较大。混凝土早期受荷时强度较低，其高强特性尚未表现出来。同时，又由于掺入了粉煤灰、硅粉、外加剂等掺合物，其水泥胶体的形成复杂，易受外界破坏，一旦掺合物受影响，不能很好发挥作用，将直接降低强度，所以要避免高强高性能混凝土在低强状态下受荷。由于目前尚无条件准确确定C60混凝土的合适出模强度，结合现场情况，可取《液压滑动模板施工技术规范》（CBJ113-87）中规定的上限值0.3～0.4MPa。
5、C60混凝土滑升速度
为确保工程质量和工程顺利进行，在进行主体结构施工前先进行试滑试验。
规范给出的确定滑升速度公式中混凝土强度为0.7～1.0MPa，系指一旦发生支承杆下部失稳，其下弯点处的混凝土强度。一般混凝土强度正常增长，不会出现下部失稳，高强高性能混凝土的强度较高，若无模板设计上的失误，更不会失稳。所以V2计算出的滑升速度大于V1计算出的滑升速度，二者取小值定为滑升速度。只有在特殊情况下，如温度过低，混凝土强度达0.7～1.0MPa所需时间过长，才会出现相反的结果。按试验强度计算出试验室平均滑升速度在25℃时为0.1～0.11m/h，而实际现场平均滑升速度为0.13～0.15m/h，有一定的差距。根据现场分析，除夏季高温导致坍落度损失大，早期强度发展快，同时滑模模板包围混凝土，混凝土的水化热不能很快散失，进一步加剧了水分蒸发损失，使混凝土出模时强度已较高，甚至无法进行修整。该情况表明温度对高强高性能混凝土强度的早期增长有重要影响，这是试验中未表现的重要因素。所以，高强高性能混凝土滑模施工中要特别注意气温的变化，在高温季节使用缓凝剂，并注意均匀布料，薄层快浇。低温季节高强高性能混凝土内部结合水和游离水量大，易受冻，应使用防冻剂。总之，C60混凝土的滑升速度在30℃以上时可控制在0.13～0.15m/h，在25℃时滑升速度为0.1～0.11m/h。

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