裝配式預(yù)制構(gòu)件混凝土生產(chǎn)施工探討

龍光銀

（中建四局深圳實(shí)業(yè)有限公司 廣東 深圳 518000）

0 引言

PC混凝土指應(yīng)用于裝配式預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的混凝土，其突出特點(diǎn)是具有較高的早期抗壓強(qiáng)度，能很好滿足生產(chǎn)周期需求，增加模具周轉(zhuǎn)次數(shù)，從而提升預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)效率。

1 純水泥混凝土配合比的設(shè)計(jì)及應(yīng)用概述

1.1設(shè)計(jì)目的

冬季施工（氣溫低于18℃）為縮短混凝土凝結(jié)時(shí)間、提高預(yù)制構(gòu)件早期起模強(qiáng)度，以達(dá)到最大模具周轉(zhuǎn)率、提高生產(chǎn)效率、保證施工進(jìn)度等要求，同時(shí)純水泥自身的粘聚性提高PC混凝土抗離析性能，滿足施工要求，避免水紋、泌水等質(zhì)量通病。

1.2 設(shè)計(jì)過程

粉煤灰的加入一定程度上改變混凝土的和易性能，提高混凝土的流動(dòng)性、耐久性、抗?jié)B性能等，但由于粉煤灰細(xì)度小，填充于水泥顆粒間阻礙水泥與水的接觸，從而抑制水泥的水化反應(yīng)，從而延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間。因此，取消粉煤灰的使用會(huì)很好保證水泥的及時(shí)水化，可一定程度上縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間，且提升混凝土的粘聚性。

純水泥混凝土配合比的設(shè)計(jì)原材料有P.II52.5水泥、機(jī)制砂、河沙、碎石、外加劑、水，主要分為細(xì)骨料采用機(jī)制砂和細(xì)骨料采用河沙兩個(gè)方向進(jìn)行對(duì)比。

1.2.1細(xì)骨料采用機(jī)制砂

機(jī)制砂粒形較差，形狀棱角較多，混凝土和易性一般，且易產(chǎn)生離析、泌水等混凝土質(zhì)量問題，細(xì)骨料采用機(jī)制砂時(shí)純水泥配合比設(shè)計(jì)及應(yīng)用結(jié)論分析如下：

（1） 通過抗壓試驗(yàn)，在月平均氣溫28℃的情況下，得出的不同齡期抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)為：1天25.9MPa，7天 51.4MPa，28天 58.44MPa。

（2） 在膠材用量低于390kg的情況下，混凝土整體流動(dòng)性、包裹性、粘聚性較差，且在疊合板高頻振搗過程中，混凝土的抗離析性能較差。

（3） 砂率用量較高，對(duì)于細(xì)石混凝土砂率宜達(dá)到53%以上，大石混凝土砂率宜達(dá)到48%以上，混凝土振搗后表面漿體較多，對(duì)應(yīng)力較為集中、面積較大的構(gòu)件易產(chǎn)生收縮性微裂縫或有粗糙面要求的預(yù)制構(gòu)件洗水效果較差等質(zhì)量問題。

純水泥混凝土細(xì)骨料機(jī)制砂的適用性能差，若考慮混凝土成本的情況下建議細(xì)骨料選用河沙進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)。

1.2.2細(xì)骨料采用河沙

河沙顆粒圓滑，在不摻入粉煤灰的情況下細(xì)骨料采用河沙可一定程度上保證混凝土的和易性能，設(shè)計(jì)及應(yīng)用結(jié)論分析如下：

（1） 通過抗壓試驗(yàn)，在月平均氣溫28℃的情況下，得出的不同齡期抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)為：1天25.6MPa，7天 52.9MPa，28天 61.8MPa。

（2） 根據(jù)原設(shè)計(jì)配合比，在膠材用量不變的情況下取消粉煤灰，細(xì)骨料采用河沙對(duì)混凝土整體的和易性能影響不大，可滿足施工要求。

（3） 取消粉煤灰的摻入，細(xì)骨料采用河沙的情況下混凝土經(jīng)時(shí)性坍落度損失較快的問題存在，可通過調(diào)整外加劑成分調(diào)整凝結(jié)時(shí)間。

（4） 純水泥河沙混凝土配合比可在取消摻入粉煤灰的基礎(chǔ)上提升兩個(gè)點(diǎn)的砂率，一是有利于保證混凝土的流動(dòng)性能，二是在控制范圍內(nèi)保證混凝土粘聚性能，防止振搗離析、泌水現(xiàn)象的發(fā)生。

純水泥河沙的使用要點(diǎn)為對(duì)其經(jīng)時(shí)損失性進(jìn)行控制，保證正常施工性能。

純水泥混凝土配合比宜采用P.II52.5水泥、河沙、碎石、減水劑、水，建議減水應(yīng)采用緩凝型，降低混凝土坍落度損失過快造成施工不便的現(xiàn)象。

2 自密實(shí)混凝土配合比的設(shè)計(jì)及應(yīng)用概述

2.1 設(shè)計(jì)目的

為了降低布料機(jī)的布料時(shí)間和振動(dòng)臺(tái)的振搗時(shí)間，減少混凝土流動(dòng)性差而需人工鋪料的成本，同時(shí)自密實(shí)混凝土本身具有的和易性可以很大程度上改善預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中造成的質(zhì)量通病。

2.2 設(shè)計(jì)過程

自密實(shí)混凝土在預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)用主要優(yōu)勢(shì)有：

（1） 布料速度快，減少產(chǎn)業(yè)工人數(shù)量，同時(shí)大幅度提高生產(chǎn)效率。

（2） 對(duì)異形構(gòu)件難以振搗密實(shí)部位填充效果好，有效解決了蜂窩、麻面、氣泡、水紋等表觀質(zhì)量問題。

（3） 有效降低了長(zhǎng)時(shí)間振搗導(dǎo)致構(gòu)件表面浮漿過多而產(chǎn)生收縮性微裂縫的問題。

（4）減少了振搗工藝上相關(guān)設(shè)備的使用頻次，降低了生產(chǎn)成本。

（5） 對(duì)于疊合板類型壁薄的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，自密實(shí)混凝土可自動(dòng)流平，減小振動(dòng)模臺(tái)的振動(dòng)頻率，從而降低模臺(tái)的損耗，延長(zhǎng)模臺(tái)的使用壽命。

為適應(yīng)不同類型預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)，自密實(shí)混凝土采用細(xì)石混凝土，骨料粒徑選擇為5~10mm，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)細(xì)石自密實(shí)混凝土膠材總用量不宜低于450kg/m3，主要是由于：

（1） 細(xì)石自密實(shí)混凝土骨料比表面積大，若膠材用量過少，混凝土整體的包裹性能變差而導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性差，從而達(dá)不到自密實(shí)的效果；

（2） 自密實(shí)混凝土要求抗離析性能高，在高坍落度下振搗不離析，提高膠材用量有利于增強(qiáng)混凝土的粘聚性能；

（3） 膠材用量保證在450kg/m3時(shí)可有效降低混凝土泌水率。若膠材用量過低，為達(dá)到同等強(qiáng)度下的擴(kuò)展度與流動(dòng)性能，就需要增加用水量或外加劑摻量，混凝土在高用水量和高外加劑摻量的情況下，容易導(dǎo)致混凝土泌水、離析。

自密實(shí)混凝土在預(yù)制疊合板上的應(yīng)用可降低振搗時(shí)間、減少人工成本、提高拉毛質(zhì)量。倒桶時(shí)間控制：6s以內(nèi)；擴(kuò)展度控制：＞560mm；

實(shí)測(cè)倒桶時(shí)間：2.5s，實(shí)測(cè)擴(kuò)展度：570mm混凝土澆筑、振搗。

自密實(shí)混凝土在預(yù)制填充泡沫墻板上的應(yīng)用可降低振搗時(shí)間、減少人工成本、提高收面效果、減少蜂窩情況。

在填充有泡沫的墻板中，由于泡沫地面與模具間的空隙較小，通常小于30mm，采用普通混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，由于普通混凝土流動(dòng)性能差，混凝土無法密實(shí)，導(dǎo)致構(gòu)件表面產(chǎn)生蜂窩現(xiàn)象，而自密實(shí)混凝土的使用能有效地解決這一問題。倒桶時(shí)間控制：6s以內(nèi)；擴(kuò)展度控制：＞560mm；實(shí)測(cè)倒桶時(shí)間：2.5s，實(shí)測(cè)擴(kuò)展度：570mm；混凝土澆筑、振搗。

自密實(shí)混凝土粘聚性、流動(dòng)性較好，對(duì)于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中的異型構(gòu)件質(zhì)量改觀程度大，且減少振搗時(shí)間、降低部分人工成本。

3 結(jié)語

PC混凝土在設(shè)計(jì)及應(yīng)用過程中，與普通商品混凝土一樣需保證混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和施工性能滿足要求即可，但若采用普通商品混凝土的設(shè)計(jì)思維不僅不能滿足PC預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)需求，而且會(huì)造成生產(chǎn)周期長(zhǎng)、施工效率慢、施工質(zhì)量通病多等問題，隨著PC混凝土設(shè)計(jì)及應(yīng)用技術(shù)思維模式的轉(zhuǎn)變，PC混凝土將成為新一代工業(yè)化建筑主體材料。