双面叠合剪力墙混凝土生产技术
阿狸粑粑与企鹅
2023年07月20日 13:51:49
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  近年来作为新型的装配式预制构件–双面叠合剪力墙也得到了部分应用,但其单面叶板厚度薄(一般仅为50~70?mm)、钢筋间距小、对墙体结构整体厚度及钢筋保护层要求严格,且混凝土须具有大流动性、低泌水率等,必须选用合理的原材料并进行多次试验优化配合比,以提高施工性,满足质量要求。

 

近年来作为新型的装配式预制构件–双面叠合剪力墙也得到了部分应用,但其单面叶板厚度薄(一般仅为50~70?mm)、钢筋间距小、对墙体结构整体厚度及钢筋保护层要求严格,且混凝土须具有大流动性、低泌水率等,必须选用合理的原材料并进行多次试验优化配合比,以提高施工性,满足质量要求。

1??原材料选用

(1)冀东水泥公司产P·O 42.5普通硅酸盐水泥,其各项性能指标根据GB/T 1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》、GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行测试,结果均符合要求。(2)细骨料选用品质良好的天然砂或球磨水洗机制砂,规格为Ⅱ区中砂,天然砂按JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》进行检测,其结果符合强度等级为C30~C55的混凝土用Ⅱ区中砂标准要求。(3)粗骨料选用连续级配的矿石,每种规格粗骨料的各项指标相差甚小,且均符合JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》要求。(4)矿物掺合料选用符合GB/T 1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的F类Ⅰ级粉煤灰,其浸水后表面无黑油及明显杂物。必试项目性能指标均符合要求。(5)外加剂选用与水泥适用性较好的聚羧酸高性能减水剂,其母液主体由调节型减水性母液、引气剂、消泡剂组成,通过复配功能性外加剂流变剂HJ,以保证混凝土的和易性和耐振捣性。性能指标符合相关要求。

2??配合比及试验结果

2.1??混凝土配合比

预拌混凝土对双面叠合剪力墙的生产效率和质量影响较大,本试验采用强度等级为C30的混凝土基准配合比(表1),在用水量、胶凝材料用量和外加剂配方、掺量均不变的前提下,通过调整砂率及粗骨料粒径,对混凝土的工作性和强度进行研究,以优化双面叠合剪力墙混凝土原材料选用和配合比设计。

表1??C30混凝土基准配合比  kg/m 3

     

注:水胶比为0.44,砂率为45%。

2.2??混凝土性能要求

在保证用水量、胶凝材料用量、外加剂配方和掺量不变的情况下,坍落度应不小于200?mm,坍落扩展度应不小于450?mm,40?min坍落度基本无损失,混凝土浇筑及振捣后状态良好,浆体厚度适中且无漏石。

(1)在用水量、胶凝材料用量、粗骨料规格种类和级配、外加剂配方和掺量、养护条件均不改变的前提下,通过改变砂率,分析不同砂率下混凝土各项性能指标,见表2、表3。

表2??不同砂率混凝土性能指标

     

表3??不同砂率混凝土抗压强度

     

表2、表3表明,砂率对混凝土的工作性、状态及强度有较大影响,而混凝土流动性对双面叠合剪力墙浇筑质量起关键作用,因此须严格控制砂率。若砂率过低,混凝土流动性变差、包裹性差、内部空隙增加,泌水、流浆现象发生概率增大,振捣后极易泌水和分层,会导致混凝土强度降低。若砂率超过合理范围,混凝土流动性变差,坍落度损失增大,会严重影响混凝土连续浇筑的性能及浇筑质量;在水泥用量不增加的情况下,水泥砂浆的强度降低,受力后会沿粗骨料与水泥砂浆粘结面破坏,导致混凝土强度降低。合理的砂率可使包裹骨料的砂浆层达到最佳状态,流动阻力减小,可保证混凝土的和易性,使混凝土更加密实,强度提高。

(2)在用水量、胶凝材料用量、砂率、粗骨料种类和级配、外加剂配方和掺量、养护条件均不改变的前提下,分析改变粗骨料最大粒径对双面叠合剪力墙的强度、厚度、观感质量的影响(表4)。

表4??不同粒径粗骨料对强度、观感质量、 墙厚的影响

     

从表4可看出,随粗骨料粒径增大,其总表面积逐渐减小,水泥砂浆和粗骨料粘结面积也随之减小,粘结界面处于薄弱状态,致使混凝土抗压强度降低。在粉料和砂率不改变的情况下,因混凝土的浆体量多,振捣后浮浆较厚,增大了细小裂缝的发生概率和结构安全风险。由于双面叠合剪力墙钢筋较密,粒径较大的骨料无法通过钢筋间隙,还会造成混凝土中粗骨料分布不均匀,导致混凝土抗压强度降低。

粗骨料粒径增大,混凝土浇筑完成后构件表面漏石现象增多,会影响表面平整度,观感质量变差。

粗骨料最大粒径超过20?mm时,双面叠合剪力墙叠合过程中,经振捣完成的墙体厚度超过构件厚度的允许偏差,引起混凝土过振,会导致浆体和粗骨料分离,若使用人工调整厚度还会影响施工效率。因此,双面叠合剪力墙及同类型构件混凝土中粗骨料的最大粒径应不大于20?mm,以保证混凝土的抗压强度、观感质量和墙体厚度。

3??结束语

通过多次配合比试验及北京某项目双面叠合剪力墙的实际应用,总结出双面叠合剪力墙生产过程中,混凝土原材料选用及配合比的注意事项如下。(1)应根据混凝土原材料选定合理的砂率,保证混凝土性能满足施工要求,避免离析、流浆、浆体过厚产生的质量问题,以较小的胶凝材料用量,取得较高的混凝土强度保证率。(2)应严格限制混凝土中粗骨料的粒径,粗骨料粒径不应大于20?mm,以保证构件尺寸准确、观感质量和混凝土强度符合要求。(3)应按实际生产使用的混凝土原材料情况,提前进行试配,选用匹配度高的外加剂(如调节型聚羧酸减水剂),以降低外加剂对混凝土体系的敏感性,避免混凝土发生离析泌水等问题。



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