长沙国金中心项目水能量混凝土节水保湿养护膜绿色施工应用

2019-06-27 13:34:51 admin 74

 一、简述

 

  在建筑工程中,混凝土的质量问题是建筑结构施工的关键。混凝土浇注后,如气候炎热、空气干燥,不及时进行养护,混凝土中水分会蒸发过快,形成脱水现象,会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,缺乏足够的粘结力,从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。此外,在混凝土尚未具备足够的强度时,水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹。尤其高强混凝土,由于混凝土强度等级越高,水泥用量越多,温升越高,易造成混凝土温度应力过大,致使混凝土开裂,减弱建筑物耐久性。所以混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要,混凝土终凝后应立即进行养护,加强混凝土养护是工程结构施工的重点。

  在常规混凝土养护施工过程中,一般梁板等平面混凝土现浇构件的养护容易采用浇水和覆盖草帘做到保持其湿度,比较容易操作,而框架柱、剪力墙此类竖向混凝土现浇构件常规养护有刷养护剂、持续浇水保湿等方法,由于竖向结构养护时框架内的结构架子没有拆除,无法自由行走,即使花费了大量人工、自来水等资源,实际也很难使全部竖向结构湿润到位,达到要求,因此选择一种既能保证高强混凝土养护效果又节水的养护材料是本工程的一个重点。

  二、工程简介

  长沙国金中心项目位于湖南省长沙市黄兴路与解放路的交界,由两栋超高层塔楼及商业裙楼组成,总建筑面积1002887?O,T1屋面装饰体最高点452m,总共95层,塔楼T2屋面装饰体最高点315m,总共65层,最大层高为9m。核心筒墙体和框架柱混凝土强度为C70、C60,核心筒墙体最厚尺寸达2000mm,框架柱最大尺寸为2600mm×2600mm;地下室外墙混凝土为C40P12的膨胀纤维混凝土,最厚尺寸达1200mm。

  三、材料选择

  我项目经过多次技术讨论和召开高强混凝土施工专家论证会后,综合多方意见,决定跨行业引入混凝土节水保湿养护膜这种新型材料,做为本工程高强混凝土竖向结构的养护材料。

  混凝土节水保湿养护膜是通过预聚合的方法,将吸水材料预聚合体植入特制无纺布上,膜状吸水树脂与特制无纺布及不透水塑料膜复合一体。吸水膜吸水后,吸水树脂不掉落且自身具有自粘功能,保证吸水膜与混凝土表面紧密贴合均匀释放水量,且能根据混凝土养护要求调节养护膜每平方米吸水量。特别适用养护要求较高、传统养护方法难度较大的立面、斜面等构造物养护。该材料能提高混凝土早强,降低磨耗量,抑制微裂缝的产生,延长混凝土的使用寿命;高倍节水,每平方米不足2kg,用水量仅为常规养护的1/100,能大量节约水资源,省工节能,大幅度提高了劳动生产率,降低了养护综合成本;施工工艺简单,核心材料无毒无害,可降解,施工现场整洁。

  2003年6月交通部行政标准《公路水泥混凝土路面的施工技术规范》(JTG/F30-2003)已将混凝土节水保湿养护膜列为混凝土覆盖养护的首选产品,2011年最新技术规范已将此养护膜列为指定养护材料;养护膜产品已有国家建设部行业标准《混凝土节水保湿养护膜》(JG/T188-2010);养护膜从2003年开始,先后被评为建设部全国推广产品,国家五部委授予的国家级重点新产品。

  据了解,混凝土保湿养护膜目前主要运用于公路、桥梁、大坝、机场、港口等工程混凝土的养护,目前在房屋建筑方面没有使用的先例。本工程成为全国首个在房屋建筑工程中大量使用这种新型材料的超高超大型项目。本工程选择的节水保湿养护膜为YHM-SL/201S-1(双层)型。

  四、使用节水保湿养护膜养护施工工序与控制要点

  立面浇筑混凝土养护工程现场养护膜铺覆要求及步骤:

  1.混凝土浇注24 h 后脱模,清除混凝土表面的浮浆和砂粒等杂物,并保证混凝土表面无污物。

  2.将混凝土表面浇水湿润,并将已吸水养护膜平整贴合到混凝土表面。当两片养护膜之间出现搭接口时,应控制搭接宽度为 40-50mm左右。用胶带密封搭接口,覆盖养护持续时间为14 d。当混凝土养护至规定龄期时,依据现行国家标准 《 建筑结构检测技术标准》GB50344 -2004的规定,通过回弹法分别测定养护膜、普通养护以及自然养护混凝土3d、7d、14d、28d、60d、90d混凝土的碳化深度,并观察和测量混凝土的表面裂缝,分析比较测定结果,综合评定养护膜的养护效果。

  五、本工程使用节水保湿养护膜情况

  本工程核心筒墙、外框柱均为C60/C70高强混凝土,地下室外墙为C40P12微膨胀混凝土,这三个部位均属于竖向结构,由于养护不能直接浇水,用普通薄膜铺设需要将薄膜粘在墙面上,施工繁琐。用平面型养护膜养护,膜内的吸水颗粒吸水后会掉落,不能起到养护作用,因此养护使用由长沙水能量新材料有限公司生产的YHM-SL/201S-1立面型混凝土节水保湿养护膜。

  1.地下室外墙施工:

  地下室外墙混凝土为1200mm厚的C40P12的膨胀纤维混凝土。混凝土浇筑完成后48小时拆除模板,然后用水将墙面淋湿浸透墙面,在墙面处于湿润状态下铺贴混凝土节水保湿养护膜(颗粒面与外墙面接触)。铺贴时,墙面顶部用透明胶带将养护膜与墙面粘接,养护膜接缝处搭接100mm宽,搭接处用透明胶带封口,养护膜底部用透明胶带与墙体粘接封口。养护膜内颗粒吸水后形成胶凝状颗粒,保持膜内水分均与缓慢释放。7天后,现场实测温度21.8℃,湿度71.3%,混凝土节水保湿养护膜内温度23.5℃,湿度99.9%,保湿效果明显。14天后复测,现场实测温度25.3℃,湿度41.5%,混凝土节水保湿养护膜内温度26.1℃,湿度78.2%,达到养护时间,保温保湿效果依然很明显。

  地下室外墙节水保湿养护膜施工(一)

  地下室外墙节水保湿养护膜施工(二)

  7天后膜内、膜外温度、湿度对比图

  2.核心筒混凝土墙施工:     核心筒混凝土墙体厚750mm~2000mm,混凝土强度等级为C60。混凝土浇筑完成后48小时拆模,拆模后洒水淋湿墙面,然后铺贴混凝土节水保湿养护膜。铺贴方法与外墙相同。7天后,现场实测温度21.5℃,湿度47.5%,混凝土节水保湿养护膜内温度22.8℃,湿度99.3%。14天后复测,现场实测温度20.4℃,湿度44.4%,混凝土节水保湿养护膜内温度22.2℃,湿度71.6%,保湿效果明显。

  核心筒墙体节水保湿养护膜施工(一)

  核心筒墙体节水保湿养护膜施工(二)

  7天后膜内、膜外温度、湿度对比图

  3.外框柱施工:

  外框柱尺寸1450mmX1700mm~2600mmX2600mm,混凝土强度C60~C70。混凝土浇筑完成后24小时拆模,拆模后洒水淋湿柱面,然后铺贴混凝土节水保湿养护膜。铺贴方法与外墙相同。7天后,现场实测温度19.2℃,湿度56.6%,混凝土节水保湿养护膜内温度19.5℃,湿度93.2%。14天后复测,现场实测温度18.7℃,湿度53.3%,混凝土节水保湿养护膜内温度19℃,湿度63.7%,保湿效果明显。

  外框柱节水保湿养护膜施工(一)

  外框柱节水保湿养护膜施工(二)

  7天后膜内、膜外温度、湿度对比图

  在地下室外墙第一次混凝土浇筑、拆模后,我们专门选取了三块各10?O的墙面做养护试验。第一块墙面不覆盖任何养护材料,自然养护;第二块墙面用土工布浸水覆盖进行养护;第三块墙面用混凝土节水保湿养护膜进行养护。分别测定不同养护条件下混凝土的强度、碳化深度及表面微裂纹,结果如下:

  由以上数据可以看出,使用混凝土节水保湿养护膜能促进混凝土早强、有效保湿、保温,减少微裂纹。

  由于该节水保湿养护膜的底部是塑料薄膜,在大面积使用混凝土节水保湿养护膜的过程中,容易造成损坏,导致局部未能达到保湿效果的情况。因此,施工过程中要注意成品保护,发现有破损处立即洒水湿润后用透明胶带将破损处封住。

  六、结论

  1.混凝土节水保湿养护膜具有自粘功能,能很好的吸附在混凝土表层,不脱离,施工简单,且整个养护周期内只用在铺膜前浇一次水,使用该养护膜用水量是麻袋、土工布的1/(50-100),大大降低成本和施工难度,是一种有明显节水降耗功能的环保材料。

  2.混凝土节水保湿养护膜吸水颗粒为预制体,不会掉落,能很好的对混凝土释放水分。测试数据看出,该养护膜能有效提高膜内温度和湿度,营造一个恒定的环境,促进混凝土早强,减少微裂纹。

  3.混凝土节水保湿养护膜卷材铺设速度快,体积小,重量轻减少运输成本。能清洁施工,提升施工整体形象,保证工程质量。

  4.从本工程使用混凝土节水保湿养护膜的情况可以看出,这种材料能有效的达到养护要求,不仅能运用于公路、桥梁、大坝、机场、港口等工程混凝土的养护,在房屋建筑工程中亦能大量推广使用。