顶升工艺自密实混凝土-yd

凝结时间（h）
强度平均值（MPa）
工作性能
0h
1h
2h
3h
4h
初凝
终凝
7d
28d
60d
无泌水、抓地、离析、分层现象，
730
730
730
680
680
15
23
52.1
65.7
79.5
各项指标良好。
对确定了配合比的混凝土进行了限制膨胀率的测定，采用 中国建材科研总院 350 型单通道变形测量仪，测量数据如表 7。
表 7 混凝土限制膨胀率
龄期
水中 3d
膨胀率（%） 0.001
水中 7d 水中 14d 空气 28d 空气 42d
0.044
0.067
0.041
0.045
3 自密实顶升混凝土的模拟试验
在完成试验室室内试验的基础上，为了更好的掌握自密实 混凝土的实际工作性能，进行了一次模拟试验。
（1）模拟试验的设计 根据建筑物垂直 150m 的高度，换算采用水平 560m 管道（18 根直管和 6 个弯管）和 10m 高模拟型钢柱（内部每隔两米设置
以补偿由于混凝土收缩引起的混凝土与钢柱内壁之间的间隙缺 陷。
》 （6）从改善混凝土工作性能和耐久性的角度出发，采用
60d 强度值作为强度评定指标。 2.3 自密实顶升混凝土的配合比设计
m 2.3.1 原材料的选用 土 （1）水泥 ：选用祁连山水泥有限公司生产的 P·Ⅱ 52.5 普 o 通硅酸盐水泥，其性能指标如表 1。
况。
n 4）严格控制泵送量，保证在混凝土初凝前完成整根型钢 商 柱的顶升浇筑，混凝土顶升至柱顶后，应及时停泵，并进行数 h 次回抽，若柱顶混凝土面无明显回落，方可拆除混凝土输送管。
5）对顶升完毕的混凝土浇筑完成 12h 内用敲击法进行全
. 面检测，对敲击有疑问，进行超声波无损检测，确定缺陷程度， 《 如发现混凝土未完全压满压实，可采取钻孔压浆修补。 w （5）养护
1）自密实顶升混凝土的浇筑应保持其连续性，浇筑前要 计算好单根柱混凝土浇筑量，浇筑时应考虑自密实性能、构件
8 形状、配筋状况，应根据试验结果和施工实际确定自密实混凝 混 土的浇筑速度。 8 2）对现场浇筑的混凝土采用专用探头连接电脑进行实时
监控，发现问题及时解决，顶升过程监控录像人员控制好摄
1 像头升降速度，不间断掌握柱内混凝土的流动情况，及时反馈 品 给泵送人员，控制顶升高度。 t 3）观察人员随时观察柱体外观及观察孔混凝土的流动情
内残留浆水排净，检查水路阀门是否严密，确保混凝土水胶比
保持不变。
3）混凝土在运输过程中控制运输车滚筒转速 2 ～3 转 /min，
保持混凝土拌合物的均匀性，保证混凝土不产生离析、分层和
前后不均匀现象；现场卸料前先高速旋转罐体 60s 以上再卸料，
如浇筑过程中需间歇停顿时，罐体减速但不得停止转动，再次
图 5 模拟试验现场
1）固定运输车辆防止与普通混凝土混合，影响混凝土工
作性能，这一点尤为重要。
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2）为防止搅拌车筒内积水、积浆后降低混凝土强度及影
响其工作性，接料前先将车内残留物清理、清洗干净，并将罐
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自密实顶升混凝土在工程中的应用
肖钊哲，田炫宏，郭菊灵 （兰州宏建商品混凝土有限责任公司，甘肃 兰州 730050）
[ 摘要 ] 甘肃会展中心建筑群项目五星级酒店 (151M) 工程，其核心筒墙及箱型钢柱体由于混凝土强度等级高（C60）、施工难度大（钢 柱内加肋板开孔直径仅为 200mm）等原因，施工单位决定采用 C60 普通混凝土、C60 自密实混凝土、C60 自密实顶升混凝土三种 混凝土进行施工，在我公司技术配合下该项目目前进展顺利。本文就自密实顶升混凝土的研制及生产控制进行了总结。 [ 关键词 ] 高性能混凝土 ；自密实顶升混凝土
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中心带 200mm 圆孔的横隔板），可实现垂直高度 150m 的顶升 泵送（图 4）。
（2）使用三一 H-BP80C-1818D 柴油泵，泵送前测得混凝 土扩展度为 750mm, 混凝土工作性能良好无离析及泌水现象， 混凝土可泵性良好。泵送压力 18MPa,10min 完成 14m3 混凝土 的顶升，模拟试验顺利完成（图 5）。
（3）十五天后，对该试验柱进行切割，切割面密实无孔洞， 和钢板接触面无收缩缝隙（图 6 和图 7）。
》 图 6 模拟试验现场混凝土的性能
混凝土88.com 图3 新拌混凝土性能
《商ww品w.hnt1 图4 混凝土限制膨胀率试验
图 7 试验柱切割后的断面
4 自密实混凝土在顶升施工中的应用
（1）生产 1）在实际生产中要控制好搅拌时间，与普通混凝土相比， 自密实混凝土的砂率较高、粉体量较多，因而新拌混凝土相对 比较粘稠。为了确保新拌自密实混凝土的匀质性，在搅拌时要 适当延长搅拌时间，但过度的延长搅拌时间会导致自密实混
SO3 （%）
2.34
烧失量 （%）
1.27
主要控制针片状含量≤ 8%、压碎指标≤ 8%，以减少混凝土的
1）粉煤灰。符合《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146
流动阻力。
-90 中Ⅰ级粉煤灰的要求，其各项指标见表 2。
（4）选用优质河砂，严格控制含泥量≤ 2%，以免影响聚
羧酸高效减水剂的使用性能，保证混凝土扩展度的稳定性。 （5）自密实混凝土应掺入适量膨胀剂，形成微膨胀混凝土，
1）自密实混凝土水胶比较小，混凝土在终凝前的失水极
w 易造成早期收缩裂缝，因此早期养护非常重要。冬季混凝土
表面不能洒水养护，应采用塑料薄膜覆盖，防止表面水分蒸发，
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凝结时间（min）
初凝
终凝
90
125
表 1 P·Ⅱ 52.5 普通硅酸盐水泥性能指标
抗折强度（MPa）
3d
28d
4.7
8.4
抗压强度（MPa）
3d
28d
23.9
53.5
细度 （%）
0.8
安定性 合格
难度非常大。考虑到以上因素，在施工中使用了自密实顶升混
1 凝土来满足要求。 品 钢柱骨架及箱型柱结构如图 1、2。 《商www.hnt 图1 钢柱骨架外形
图 2 钢柱内部结构
2 配合比设计及原材料选用
2.1 密实顶升混凝土的技术要求 根据工程实际要求，该自密实顶升混凝土的技术要求应符
合以下思路 ： （1）混凝土工作性能要求不离析、不泌水、不分层，流动性、
凝土的流动性损失，根据我公司实际生产经验严格控制在 90s
以上即可（比普通混凝土延长了 60s）。
2）自密实混凝土水胶比较低，生产时必须对砂、石含水
率严格定时测量，准确控制混凝土实际用水量。
3）外加剂计量必须准确，误差控制在 0.1kg/m3 左右。
4）做到每车检测工作性能，不合格不予出场。
（2）运输
土的耐久性和体积稳定性。矿物掺合料与高效减水剂双掺是
高性能混凝土（HPC）获得高耐久性、高工作性、高体积稳定
性的重要保证。双掺还能够最好的发挥微细粉在混凝土中的
填充效应，最大限度的提高混凝土的流动性和强度、耐久性。
（3）选用几何形状优良、连续级配的 5 ～ 20mm 碎卵石，
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表 5 C60 自密实顶升混凝土配合比
kg/m3
水泥 + 粉煤灰 + 矿 粉 + 膨胀剂
细骨料
粗骨料
水
外加剂
380+60+120+30
772
810
165
4.6
该配合比经过大量平行试验，其基本工作性能如表 6、图 3。 2.3.3 混凝土限制膨胀率的测定
ww 坍落扩展度（mm）
表 6 C60 自密实顶升混凝土性能
》 m 1 工程概况
土 o 甘肃会展中心建筑群项目五星级酒店工程，是甘肃省建设
规模最大的五星级酒店，建筑面积 72516.3m2，主楼标准层平
c 面呈“T”形、建筑造型新颖，地下 2 层，地上 36 层，建筑高
度 151.80m。结构形式为组合结构 ：核心筒墙体为型钢混凝土
凝 . 筒体、梁为型钢混凝土梁、外框筒钢柱从地下室部分开始由十
8 石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）要求。 混 （4）矿物掺合料 ：
表 2 《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90 中
Ⅰ级粉煤灰性能指标
%
细度
需水量比 含水量
SO3
烧失量
8
89
来自百度文库
0.065
0.6
2.7
2） 矿 粉。 符 合《 高 强高性 能 混 凝 土 用 矿 物 外加 剂》GB/ T18736-2002 要求，其指标见表 3。
字型钢转换为箱型钢柱，楼面为组合楼板。由于核心筒墙体、
8 外框筒的组合钢骨柱及柱梁节点部位，截面较大，钢骨、主筋、
箍筋及拉筋密集，而且钢骨翼板间的操作空间很小（净空最小
混 为 30mm），主筋与钢骨之间的间隙很小，再加上箍筋安放受 8 到钢骨柱间距 150 ～200mm 栓钉的影响，使得混凝土的浇筑
n （6）膨胀剂 ：选用甘肃某公司产 LH-A 型膨胀剂，符合 商 JC476-2001《混凝土膨胀剂》要求。 h （7）水 ：饮用水，符合 JGJ63-2006《混凝土用水标准》。
2.3.2 配合比的试配
. 运用选定的原材料，进行了大量的试验来优化自密实顶升 《 混凝土的各项性能，最终确定满足设计要求的施工混凝土配合 w 比如表 5。
卸料前重复以上动作。浇筑完毕后冲洗叶片的残留水严禁冲进
泵内混凝土中，罐内不能保留残留水。 （3）泵送 1）泵送前专职试验员逐车验收混凝土，主要指标扩展度
》 不得小于 650mm 且各项指标符合要求，否则予以退回。 2）自密实顶升混凝土胶凝材料用量大，因此粘聚性较大， 在泵送时容易产生较大的阻力，所以浇筑前首先要对工地现场
m 管线的布置进行严密检查，尽量减少泵管弯头数量，泵管的接 土 头处不得有漏浆、漏气现象。 o 3）配备有经验且固定的泵工，在泵送过程中随时注意泵
送设备技术参数在规定的可控范围之内，出现异常情况要立即
c 停止泵送并通知相关人员排查原因正常后再进行泵送。同时做
好各项参数记录备查。
凝 . （4）顶升浇筑
匀质性、稳定性好、保塑性能良好的自密实混凝土。 （2）现场坍落度≥ 270mm，4h 坍落度损失≤ 10mm, 坍落
扩展度≥ 700mm、4h 扩展度损失≤ 100mm，顶升入口扩展度 ≥ 650mm，泵送坍落度损失≤ 10mm，初凝时间≥ 12h, 终凝时 间≤ 24h。
（3） 具 有 一 定 微 膨 胀 性 能， 自 由 膨 胀 率 控 制 在 0.02% ～ 0.05% 之间。 2.2 自密实顶升混凝土配合比设计思路
以提高混凝土的自密实性为原则，保证混凝土具有良好的 工作性，配制技术路线如下 ：
（1）外加剂是配制自密实混凝土的关键组成材料，选择的
外加剂是具有高减水率（≥ 30%）、缓凝效果好、坍损小（3h
几乎无损失）、保塑效果好的聚羧酸高效缓凝减水剂。
（2）掺入适当比例的矿粉和粉煤灰等矿物掺合料，减少水
泥用量，增加浆体及减少混凝土早期水化热，有利于提高混凝
表 3 《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T18736-2002 中矿粉性能指标
等 密度 比表面积 级 （g/cm3） （cm2/g）
S95 2.92
447
流动度比 （%）
106
7d 活性 28d 活性 指数（%） 指数（%）
82
100
（5）外加剂 ：选用 TMS-YJ 聚羧酸高效缓凝减水剂，其净 浆减水率在 35% 以上，符合 JG/T223-2007《聚羧酸系高性能 减水剂》要求（表 4）。
（2） 细 骨 料 ：选 用 黄 河Ⅱ区中 砂、 级 配良 好， 含 泥 量
c ≤ 2%，泥块含量≤ 0.5%。 凝 （3）粗骨料：选用黄河卵石破碎的粒径为5～20mm 的碎石， . 级配良好，压碎指标≤ 8%，针片状含量≤ 8%, 含泥量＜ 0.5%，
泥块含量≤ 0.5%。骨料的其他性能符合《普通混凝土用砂、
18 含固量 品 （%） t 26.2
密度 （g/mL）
1.08
表 4 TMS-YJ 聚羧酸高效缓凝减水剂及混凝土性能指标
减水率 （%）
36
含气量 （%）
2.9
常压泌水比 （%）
0
坍落度保留值（mm） 60min 200
凝结时间差（min）
初凝
终凝
+110
+101
抗压强度比（%）
7d
28d
204
170