泵送混凝土的坍落度控制

2014-04-07 09:52朱传江
商品混凝土 2014年3期
关键词:泵送耐久性技术人员

朱传江

(河北省任丘市华北油田天成实业集团有限公司,河北 任丘 062552)

泵送混凝土的坍落度控制

朱传江

(河北省任丘市华北油田天成实业集团有限公司,河北 任丘 062552)

本文对泵送混凝土施工过程中,各方主体对混凝土坍落度控制的不同看法进行了分析,找出了问题产生的原因,提出了对泵送混凝土质量评价的正确方法,以及如何根据工程实践经验控制好泵送混凝土的坍落度。

泵送混凝土;坍落度;控制

当前,大中小城市都在搞大规模的人居住房建设,国家为了合理利用土地资源,减少土地资源浪费,高层住房建设已成为主流,混凝土使用凸显用量大、垂直运输距离远的特点,在此环境下催生的混凝土泵送技术已在我国得到普遍应用,大量应用于高层建筑施工中。

与非泵送混凝土相比,泵送混凝土具有流动性大的特点,一些对混凝土性能一知半解的技术人员、监理人员,在施工过程中不是根据实际工程结构特点的需要来控制混凝土的坍落度,而是生搬硬套一些标准规范上的数据作为要求,而混凝土浇筑工人则一味要求加大混凝土坍落度,以便于施工操作,这就造成混凝土供应方(如商品混凝土公司)的技术人员无所适从。笔者结合相关规范标准、混凝土质量评价方法以及混凝土施工现场的实际情况等几个方面对这个问题进行分析,提出相应的解决办法。

1 混凝土施工方的技术人员以及监理人员对泵送混凝土坍落度的控制依据

施工方技术人员以及监理人员对混凝土坍落度的控制依据主要有两方面。其一,以传统非泵送混凝土作为比较对象。我国从 20 世纪 50 年代从国外引进泵送混凝土技术,但由于设备不配套以及技术、管理上的原因,在施工中未能大规模推广。从 1980 年开始,我国从德国、日本、美国等国家大量引进混凝土泵、搅拌设备、搅拌运输车以及大型搅拌站,才大量采用泵送混凝土施工方法。近些年来由于混凝土外加剂技术的发展、活性掺合料的大量应用,混凝土的技术已经朝着高性能方向发展,由传统混凝土只强调强度向改善施工性能和耐久性的方向转变。而一些建筑施工的技术人员和监理人员对混凝土的性能及技术发展不甚了解,认知上还停留在传统混凝土的层面上,他们错误地认为大的坍落度意味着用水量大、水灰比大、强度低、易离析、易产生裂缝等,所以要严格限制混凝土坍落度的数值。其二,他们对坍落度具体数值的要求是依据 JGJ/T 10—2011《混凝土泵送施工技术规程》中 3.2.3 条规定。此规程中规定了最大泵送高度的入泵坍落度(扩展度)的取值范围,标准中的用词为“宜”,表示在条件许可的情况下首先这样做,说明此表中规定的数值并非是一个严格的要求,而且标准的条文说明里明确了此数值是借鉴上海建工集团等单位的经验数据,并无严格理论依据。根据笔者多年的施工经验,此标准中规定的200 米高度及以下的坍落度数值都是偏低的,特别是针对高层建筑墙、梁、柱等钢筋非常密集的部位,振捣棒不易插入,表中规定的 100 米高度及以下的坍落度值严重偏低,不符合施工现场的实际情况,严重制约着施工效率。笔者认为之所以有这样的规定,标准的制定是在条件允许的情况下,本着节约能源的考虑,尽量降低工程的造价。众所周知,在其它条件(如外加剂、掺合料等因素)相同的情况下,坍落度值与其用水量密切相关,降低坍落度值,意味着绝对用水量的降低,在保证混凝土强度的前提下,水胶比保持不变,用水量的降低意味着胶凝材料的减少,从而降低了混凝土的单方成本,绝非施工方技术人员以及监理人员所说的为了避免混凝土离析、混凝土裂缝的产生等原因,这一点从标准中规定的超过 200 米高度所要求的坍落度(扩展度)即可看出,如果是为了避免混凝土质量问题的产生而降低坍落度,试问难道超过 200 米高度大坍落度混凝土的质量就不用保证了?混凝土的裂缝就不再产生了?混凝土就不再发生离析了?显然,这种说法是站不住脚的。

2 评价泵送混凝土质量优劣的方法

评价泵送混凝土质量优劣主要从以下几个方面考虑。

2.1 混凝土的强度及耐久性能

当前我国大部分地区还是把混凝土的强度要求放在第一位的,设计单位一般只针对特殊部位(如地下水位变动范围内、水下工程、有氯离子、硫酸盐侵蚀等环境)的混凝土提出耐久性设计指标。根据鲍罗米公式可知,C60 以下等级的混凝土符合“水灰比定则”,只要水胶比不变,多大的坍落度与混凝土的强度基本没有关系,所以完全不用担心大坍落度混凝土强度等级不够的问题。混凝土的耐久性能最主要的和其本身的密实度息息相关,高性能减水剂的使用使得混凝土在保证工作性能的前提下水胶比显著下降,内部结构更密实;活性掺合料的火山灰反应不但能够提高后期强度,而且能改善水泥石与骨料之间的界面结构,它的微集料效应使胶凝材料形成粒径梯度,进一步降低内部孔隙率,减少有害孔隙的数量。这些效应综合作用,大大提高了混凝土的耐久性能,如抗渗性、抗蚀性、抗碳化性、抗冻融性,这些都是已经通过试验证明了的。

2.2 混凝土的工作性能

混凝土的工作性能,也叫“和易性”,一般指混凝土的流动性、粘聚性、保水性。流动性一般用坍落度值来测定,坍落度值越大,代表流动性越好。当坍落度值大于 220mm时,以扩展度来表征其流动性能的优劣,此外也有用倒坍落度桶法、U 形箱法等来测定流动性能的。笔者经历的工程中,有监理人员提出坍落度要小,流动性能还要好的说法,此种说法,无疑是对坍落度表达的意义不甚了解。混凝土的粘聚性和保水性一般情况下是通过目测来观察的(当然保水性还可以用压力泌水法来定量测定),这就需要技术人员有一定的经验。粘聚性差必然导致混凝土易离析,保水性差则会导致泵送过程中水份流失大,在泵送压力下浆体与骨料分离,从而造成泵送困难、坍落度泵送损失大甚至会形成骨料聚集造成堵管。

综上所述,评价混凝土质量优劣,其一是看强度和耐久性试验结果,这可以通过施工现场取样送检来确定,其二则是现场测试混凝土坍落度,目测混凝土的粘聚性和保水性好坏,而绝非是单纯以坍落度大小来评价混凝土的质量。

3 施工现场混凝土坍落度的控制

施工现场混凝土坍落度的大小是根据工程特点来确定的,对于不同高度、不同结构部位有不同的要求,一般设计单位不做要求,实际施工时以施工单位的技术人员和监理人员要求为准,这就对他们的经验和素质提出了考验。笔者所在地区的施工技术人员和监理人员对混凝土的各种性能及配合比设计、混凝土发展的现状都是一知半解,完全生搬硬套标准上的数据,对标准条文的意义及用词理解不透彻,犯了望文生义、断章取义的毛病,而混凝土施工的操作工人则一味要求加大坍落度。对于商品混凝土公司来说,各方主体的要求都不能不管,这就使得商品混凝土公司的技术人员经常同时得到同一车混凝土坍落度大与小两个截然相反的信息反馈,或者是一会儿坍落度大一会儿坍落度小的信息。因为商品混凝土公司的技术人员充分考虑到施工现场的实际情况,在保证混凝土粘聚性和保水性良好的前提下,除个别部位如楼梯、顶板、基础等,一般出机坍落度均控制在230~240mm 左右,到达现场至施工完毕能保持在 220mm,便于混凝土浇筑施工的水平,即使泵送高度较小,但对钢筋密集的梁、柱、墙部位,同样要保证坍落度在 220mm 左右,这样既能保证施工效率,同时又能避免施工时因混凝土流动性差且振捣不密实造成的蜂窝、孔洞等质量问题。

在混凝土技术高速发展的今天,我们不应该将目光停留在几年前甚至十几年前,我们看问题不应该片面,对事物的判断标准应该是客观的、全方位的。建筑施工的技术人员,特别是作为质量监管主体的监理人员,对于国家或行业的标准规范应该全面、透彻的理解,千万不能犯望文生义、断章取义的错误,否则不但使被监管方难以顺利开展工作,而且对工程施工质量毫无益处。

[通讯地址]河北省任丘市华北油田天成集团实业有限公司商品混凝土分公司(062552)

朱传江(1976—),男,商品混凝土分公司技术负责人,主要研究方向:商品混凝土的质量控制、高性能混凝土的配合比设计及优化。

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