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聚羧酸高性能减水剂在清水混凝土工程中的应用
发布者:管理员   |   发布时间:2021-03-03   |   所属分类:行业知识   |   阅读次数:520

    1)工程概况郑州国际会展中心是郑州市郑东新区的三座标志性建筑之一。郑州国际会展中心总占地面积68.6万平方米,总建筑面积为33.3万平方米。该工程采用的是“规划一步到位、建设分期实施”的方式,一期工程建筑面积为18.3万平方米,主要包括建筑面积为4.7万平方米的5层会议中心和建筑面积为13.6万平方米的展览中心。建成后的国际会展中心将拥有先进智能化的会展管理系统,是集展览、会议、商务、餐饮、休闲为一体的现代化特大型公共和公益性建筑。

    郑州国际会展中心墙板采用超长、超宽、大面积的钢筋混凝土结构,设计要求采用不进行任何装饰、以自然色为饰面的清水混凝土,同时施工正值冬季,天气非常寒冷,施工难度很大,因此在整个施工中具有超大面积混凝土裂缝控制、如何提高混凝土外观质量和混凝土冬季施工等一系列问题。需要特别说明的是,如何满足混凝土冬季施工、如何实现混凝土裂缝控制,是关系到清水混凝土外观质量的主要因素之一,是实现清水混凝土质量的保证,是清水混凝土配制中必须予以重点考虑的关键技术问题。

    2)清水混凝土配制的关键技术问题清水混凝土配制的关键技术问题主要包括:外观质量和墙板抗裂。

    ①外观质量。根据设计要求,郑州国际会展中心墙板采用清水混凝土,作为这个工程的特点和亮点。但当时我国对清水混凝土的研究和应用成果非常缺乏。总结国内外的研究成果,以及结合课题组的研究和工程经验,实现清水混凝土生产,提高混凝土的外观质量,课题组采用的措施是从原材料选取、混凝土配制、模板选用施工工艺和养护、修复等几个方面提出了如下技术途径:a.选择同一产地同一品牌的水泥、掺合料、砂子、碎石、外加剂等原料,并严格控制原材料的质量,确保混凝土性能的稳定性和外观颜色的均匀性;b.优化混凝土的配合比,通过改善混凝土的粘聚性,减少泌水,避免离析,提高混凝土色泽的均性;采用“均化”气泡的措施,减少宏观气泡;提高混凝土的密实性,避免混凝土的宏观缺陷;c.选用透气性良好的模板,减少或避免气泡在模板表面的聚集,严格控制模板表面的光洁度和模板安装的平整度,防止出现漏浆、蜂窝、麻面等现象;d.制订严谨、科学的清水混凝土的施工方法,采用合适的浇筑和振捣工艺,避免混凝土生产过程的质量波动和局部外观缺陷,提高混凝土整体质量的均匀性和完整性;e.浇筑完成的混凝土要做好养护和必要的修复措施,并对拆除模板后的混凝土做好必要的保护,以避免混凝土的二次污染,影响混凝土的外观。

    ②墙板抗裂。郑州国际会展中心墙板暴露于大气中,是超长、超宽、大面积的钢筋混凝土结构,要实现墙板的外表美观,必须采用技术措施满足其防裂的要求,防止和减少可见裂缝的出现。同时,多项研究成果和工程跟踪调查结果表明,混凝土开裂是加剧混凝土劣化并最终导致失效的重要因素。混凝土一旦开裂出现裂缝,就大大增加了混凝土的渗透性,进而加剧钢筋锈蚀和混凝土的冻融破坏程度,裂缝宽度相应的扩展,渗透性也就进一步增大,对混凝土的破坏程度也累积加剧,从而对混凝土的耐久性产生严重损害。

    引起混凝土开裂的原因很多,并且也很复杂,主要可以概括为如下几种:一是混凝土收缩变形约束裂缝——混凝土干缩、温度变形因为受到约束作用所引起的约束拉伸开裂;二是昆凝土结构受力裂缝——混凝土结构在设计荷载或其他外力的作用下所引起的裂缝;三是混疑土化学反应胀裂——混凝土内部某种化学反应物的膨胀物在工程外表所引发的裂缝;四是混凝土的塑性裂缝——混凝土在浇筑后呈塑性状态时,因收缩或沉降等引发的开裂。对于郑州国际会展中心的超大面积混凝土而言,由于塑性收缩、干燥收缩和温度应力引起的混凝土开裂,从而降低混凝土的抗裂性能的可能性最大。同时,墙板清水混凝土由于技术的原因,其钢筋保护层的厚度较大,因此,必须通过合适的技术途径来防止和减少塑性收缩、干燥收缩,降低由于水泥水化热而引起的温升。防止墙板裂缝可以采取下列措施。

   1、优选混凝土原材料:选取对于降低混凝土绝热温升有利的水泥、参合料、集料及外加剂,从而降低水泥的水化热,延缓水化过程,降低放热速率及峰值,减少塑性收缩、干燥收缩,避免温度裂缝的产生。

    2、优化混凝土的配合比,采用控制水胶比、单位体积水泥用量、胶凝材料总量和砂率等技术措施,尽量降低混凝土的绝热温升,减少混凝土的内外温差,同时减小混凝土的干缩和自收缩,提高混凝土的体积稳定性。

    3、改善混凝土拌合物的和易性,减少泌水,避免离析,提高混凝土作为非均质材料的宏观均匀性,避免产生薄弱区域,提高混凝土构筑物的整体抗变形能力。

    4、通过掺入合适的掺合料的性能优良的外加剂,改善水泥基体与集料的界面结构状态,提高界面的黏结强度,从而提高混凝土抗拉极限强度。




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