一、簡述
在建筑工程中,混凝土的質(zhì)量問題是建筑結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵?;炷翝沧⒑?,如氣候炎熱、空氣干燥,不及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),混凝土中水分會蒸發(fā)過快,形成脫水現(xiàn)象,會使已形成凝膠體的水泥顆粒不能充分水化,不能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的結(jié)晶,缺乏足夠的粘結(jié)力,從而會在混凝土表面出現(xiàn)片狀或粉狀脫落。此外,在混凝土尚未具備足夠的強(qiáng)度時(shí),水分過早的蒸發(fā)還會產(chǎn)生較大的收縮變形,出現(xiàn)干縮裂紋。尤其高強(qiáng)混凝土,由于混凝土強(qiáng)度等級越高,水泥用量越多,溫升越高,易造成混凝土溫度應(yīng)力過大,致使混凝土開裂,減弱建筑物耐久性。所以混凝土澆筑后初期階段的養(yǎng)護(hù)非常重要,混凝土終凝后應(yīng)立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)是工程結(jié)構(gòu)施工的重點(diǎn)。
在常規(guī)混凝土養(yǎng)護(hù)施工過程中,一般梁板等平面混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)容易采用澆水和覆蓋草簾做到保持其濕度,比較容易操作,而框架柱、剪力墻此類豎向混凝土現(xiàn)澆構(gòu)件常規(guī)養(yǎng)護(hù)有刷養(yǎng)護(hù)劑、持續(xù)澆水保濕等方法,由于豎向結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)時(shí)框架內(nèi)的結(jié)構(gòu)架子沒有拆除,無法自由行走,即使花費(fèi)了大量人工、自來水等資源,實(shí)際也很難使全部豎向結(jié)構(gòu)濕潤到位,達(dá)到要求,因此選擇一種既能保證高強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)效果又節(jié)水的養(yǎng)護(hù)材料是本工程的一個(gè)重點(diǎn)。
二、工程簡介
長沙國金中心項(xiàng)目位于湖南省長沙市黃興路與解放路的交界,由兩棟超高層塔樓及商業(yè)裙樓組成,總建筑面積1002887?O,T1屋面裝飾體最高點(diǎn)452m,總共95層,塔樓T2屋面裝飾體最高點(diǎn)315m,總共65層,最大層高為9m。核心筒墻體和框架柱混凝土強(qiáng)度為C70、C60,核心筒墻體最厚尺寸達(dá)2000mm,框架柱最大尺寸為2600mm×2600mm;地下室外墻混凝土為C40P12的膨脹纖維混凝土,最厚尺寸達(dá)1200mm。
三、材料選擇
我項(xiàng)目經(jīng)過多次技術(shù)討論和召開高強(qiáng)混凝土施工專家論證會后,綜合多方意見,決定跨行業(yè)引入混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜這種新型材料,做為本工程高強(qiáng)混凝土豎向結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)材料。
混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜是通過預(yù)聚合的方法,將吸水材料預(yù)聚合體植入特制無紡布上,膜狀吸水樹脂與特制無紡布及不透水塑料膜復(fù)合一體。吸水膜吸水后,吸水樹脂不掉落且自身具有自粘功能,保證吸水膜與混凝土表面緊密貼合均勻釋放水量,且能根據(jù)混凝土養(yǎng)護(hù)要求調(diào)節(jié)養(yǎng)護(hù)膜每平方米吸水量。特別適用養(yǎng)護(hù)要求較高、傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方法難度較大的立面、斜面等構(gòu)造物養(yǎng)護(hù)。該材料能提高混凝土早強(qiáng),降低磨耗量,抑制微裂縫的產(chǎn)生,延長混凝土的使用壽命;高倍節(jié)水,每平方米不足2kg,用水量僅為常規(guī)養(yǎng)護(hù)的1/100,能大量節(jié)約水資源,省工節(jié)能,大幅度提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低了養(yǎng)護(hù)綜合成本;施工工藝簡單,核心材料無毒無害,可降解,施工現(xiàn)場整潔。
2003年6月交通部行政標(biāo)準(zhǔn)《公路水泥混凝土路面的施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/F30-2003)已將混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜列為混凝土覆蓋養(yǎng)護(hù)的首選產(chǎn)品,2011年最新技術(shù)規(guī)范已將此養(yǎng)護(hù)膜列為指定養(yǎng)護(hù)材料;養(yǎng)護(hù)膜產(chǎn)品已有國家建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜》(JG/T188-2010);養(yǎng)護(hù)膜從2003年開始,先后被評為建設(shè)部全國推廣產(chǎn)品,國家五部委授予的國家級重點(diǎn)新產(chǎn)品。
據(jù)了解,混凝土保濕養(yǎng)護(hù)膜目前主要運(yùn)用于公路、橋梁、大壩、機(jī)場、港口等工程混凝土的養(yǎng)護(hù),目前在房屋建筑方面沒有使用的先例。本工程成為全國首個(gè)在房屋建筑工程中大量使用這種新型材料的超高超大型項(xiàng)目。本工程選擇的節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜為YHM-SL/201S-1(雙層)型。
四、使用節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜養(yǎng)護(hù)施工工序與控制要點(diǎn)
立面澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)工程現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)膜鋪覆要求及步驟:
1.混凝土澆注24 h 后脫模,清除混凝土表面的浮漿和砂粒等雜物,并保證混凝土表面無污物。
2.將混凝土表面澆水濕潤,并將已吸水養(yǎng)護(hù)膜平整貼合到混凝土表面。當(dāng)兩片養(yǎng)護(hù)膜之間出現(xiàn)搭接口時(shí),應(yīng)控制搭接寬度為 40-50mm左右。用膠帶密封搭接口,覆蓋養(yǎng)護(hù)持續(xù)時(shí)間為14 d。當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期時(shí),依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 《 建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB50344 -2004的規(guī)定,通過回彈法分別測定養(yǎng)護(hù)膜、普通養(yǎng)護(hù)以及自然養(yǎng)護(hù)混凝土3d、7d、14d、28d、60d、90d混凝土的碳化深度,并觀察和測量混凝土的表面裂縫,分析比較測定結(jié)果,綜合評定養(yǎng)護(hù)膜的養(yǎng)護(hù)效果。
五、本工程使用節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜情況
本工程核心筒墻、外框柱均為C60/C70高強(qiáng)混凝土,地下室外墻為C40P12微膨脹混凝土,這三個(gè)部位均屬于豎向結(jié)構(gòu),由于養(yǎng)護(hù)不能直接澆水,用普通薄膜鋪設(shè)需要將薄膜粘在墻面上,施工繁瑣。用平面型養(yǎng)護(hù)膜養(yǎng)護(hù),膜內(nèi)的吸水顆粒吸水后會掉落,不能起到養(yǎng)護(hù)作用,因此養(yǎng)護(hù)使用由長沙水能量新材料有限公司生產(chǎn)的YHM-SL/201S-1立面型混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜。
1.地下室外墻施工:
地下室外墻混凝土為1200mm厚的C40P12的膨脹纖維混凝土?;炷翝仓瓿珊?8小時(shí)拆除模板,然后用水將墻面淋濕浸透墻面,在墻面處于濕潤狀態(tài)下鋪貼混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜(顆粒面與外墻面接觸)。鋪貼時(shí),墻面頂部用透明膠帶將養(yǎng)護(hù)膜與墻面粘接,養(yǎng)護(hù)膜接縫處搭接100mm寬,搭接處用透明膠帶封口,養(yǎng)護(hù)膜底部用透明膠帶與墻體粘接封口。養(yǎng)護(hù)膜內(nèi)顆粒吸水后形成膠凝狀顆粒,保持膜內(nèi)水分均與緩慢釋放。7天后,現(xiàn)場實(shí)測溫度21.8℃,濕度71.3%,混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜內(nèi)溫度23.5℃,濕度99.9%,保濕效果明顯。14天后復(fù)測,現(xiàn)場實(shí)測溫度25.3℃,濕度41.5%,混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜內(nèi)溫度26.1℃,濕度78.2%,達(dá)到養(yǎng)護(hù)時(shí)間,保溫保濕效果依然很明顯。
地下室外墻節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜施工(一)
地下室外墻節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜施工(二)
7天后膜內(nèi)、膜外溫度、濕度對比圖
2.核心筒混凝土墻施工: 核心筒混凝土墻體厚750mm~2000mm,混凝土強(qiáng)度等級為C60?;炷翝仓瓿珊?8小時(shí)拆模,拆模后灑水淋濕墻面,然后鋪貼混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜。鋪貼方法與外墻相同。7天后,現(xiàn)場實(shí)測溫度21.5℃,濕度47.5%,混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜內(nèi)溫度22.8℃,濕度99.3%。14天后復(fù)測,現(xiàn)場實(shí)測溫度20.4℃,濕度44.4%,混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜內(nèi)溫度22.2℃,濕度71.6%,保濕效果明顯。
核心筒墻體節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜施工(一)
核心筒墻體節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜施工(二)
7天后膜內(nèi)、膜外溫度、濕度對比圖
3.外框柱施工:
外框柱尺寸1450mmX1700mm~2600mmX2600mm,混凝土強(qiáng)度C60~C70。混凝土澆筑完成后24小時(shí)拆模,拆模后灑水淋濕柱面,然后鋪貼混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜。鋪貼方法與外墻相同。7天后,現(xiàn)場實(shí)測溫度19.2℃,濕度56.6%,混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜內(nèi)溫度19.5℃,濕度93.2%。14天后復(fù)測,現(xiàn)場實(shí)測溫度18.7℃,濕度53.3%,混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜內(nèi)溫度19℃,濕度63.7%,保濕效果明顯。
外框柱節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜施工(一)
外框柱節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜施工(二)
7天后膜內(nèi)、膜外溫度、濕度對比圖
在地下室外墻第一次混凝土澆筑、拆模后,我們專門選取了三塊各10?O的墻面做養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)。第一塊墻面不覆蓋任何養(yǎng)護(hù)材料,自然養(yǎng)護(hù);第二塊墻面用土工布浸水覆蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù);第三塊墻面用混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。分別測定不同養(yǎng)護(hù)條件下混凝土的強(qiáng)度、碳化深度及表面微裂紋,結(jié)果如下:
由以上數(shù)據(jù)可以看出,使用混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜能促進(jìn)混凝土早強(qiáng)、有效保濕、保溫,減少微裂紋。
由于該節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜的底部是塑料薄膜,在大面積使用混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜的過程中,容易造成損壞,導(dǎo)致局部未能達(dá)到保濕效果的情況。因此,施工過程中要注意成品保護(hù),發(fā)現(xiàn)有破損處立即灑水濕潤后用透明膠帶將破損處封住。
六、結(jié)論
1.混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜具有自粘功能,能很好的吸附在混凝土表層,不脫離,施工簡單,且整個(gè)養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)只用在鋪膜前澆一次水,使用該養(yǎng)護(hù)膜用水量是麻袋、土工布的1/(50-100),大大降低成本和施工難度,是一種有明顯節(jié)水降耗功能的環(huán)保材料。
2.混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜吸水顆粒為預(yù)制體,不會掉落,能很好的對混凝土釋放水分。測試數(shù)據(jù)看出,該養(yǎng)護(hù)膜能有效提高膜內(nèi)溫度和濕度,營造一個(gè)恒定的環(huán)境,促進(jìn)混凝土早強(qiáng),減少微裂紋。
3.混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜卷材鋪設(shè)速度快,體積小,重量輕減少運(yùn)輸成本。能清潔施工,提升施工整體形象,保證工程質(zhì)量。
4.從本工程使用混凝土節(jié)水保濕養(yǎng)護(hù)膜的情況可以看出,這種材料能有效的達(dá)到養(yǎng)護(hù)要求,不僅能運(yùn)用于公路、橋梁、大壩、機(jī)場、港口等工程混凝土的養(yǎng)護(hù),在房屋建筑工程中亦能大量推廣使用。