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(1廣州天華混凝土有限公司; 2廣州協堡建材有限公司;3廣州浪淘砂建材有限公司 )
關鍵詞:濕拌砂漿,新概念濕拌砂漿,廣州東塔項目,開放時間,LADOS-123砂漿理論體系
0 前言
預拌砂漿最早起源于歐洲, 早在19世紀, 奧地利就發明了建筑干混砂漿, 二次大戰后,
干混砂漿得到了迅速發展。20世紀七八十年代, 機械化設施及預干混砂漿的使用, 提高了
生產效率, 使得預拌砂漿在歐美地區形成了一個新興的產業。在發達國家,現場混合砂漿已經基本上被預混合及預包裝的干混砂漿所取代。與歐洲國家相比, 我國無論是從裝備水平還是施工工藝上, 預拌商品砂漿的現狀都遠遠落后于國外發達國家。
自2007年國家頒布在部分城市禁止現場攪拌砂漿的政策以來,預拌砂漿產業開始加速發展,但產業發展不夠協調,全國各地發展不平衡的現象比較突出。據資料統計,到2012年止相對于巨大的現場攪拌砂漿市場而言,預拌砂漿的使用比例不足10%。
廣東省積極貫徹實施國家和省有關禁止現場攪拌砂漿的政策,采取政策引導、制定發展規劃、建立標準體系、積極宣傳動員、加強監督執法等一系列有利措施,因地制宜,走“干濕并舉”的預拌砂漿發展道路,實現了城市砂漿“禁限”工作的快速發展。2014年上半年全國有17個省生產濕拌砂漿,產量為179.06萬立方米,比上年同期增加31.33萬立方米,同比增長21.21%。其中廣東省生產114.43萬立方米,占全國總量63.9%。
縱觀世界砂漿發展趨勢,預拌砂漿符合當今綠色建筑和環保的要求,是社會發展進步的體現。我國預拌砂漿發展需要結合自身經濟情況和社會背景,需要探索符合中國特色砂漿的發展道路。本文主要在混凝土攪拌站生產濕拌砂漿的實踐的基礎上,結合廣東市場濕拌砂漿工程應用實踐經驗,創新地的提出新概念濕拌砂漿這個體系。通過總結新概念濕拌砂漿在廣州東塔工程應用,與預拌砂漿同行們進行技術交流和分享經驗,希望給中國預拌砂漿的發展方向提供一定實踐意義。
1廣州東塔項目介紹
廣州東塔亦稱廣州周大福金融中心,位于珠江新城CBD中心地段,與對面已經封頂的西塔一起形成雙塔,分別位于新城市中軸線兩側,南面隔江對望新建的廣州新電視塔,北面為天河體育中心、中信大廈及廣州火車東站,廣州東塔和廣州西塔將會構成廣州最和諧的新中軸線。此項目總用地面積約為2.6萬m2,建筑總面積約為50.7萬m2,530m,結構屋面標高為518m,地上112 層,集辦公、服務公寓、酒店、餐廳于一體; 地下5 層,包括零售區、停車場、貨物起卸區和機電設備用房。
2新概念濕拌砂漿
2.1濕拌砂漿的概念及特點
國家預拌砂漿標準GB/T 25181-2010中濕拌砂漿的定義:水泥、細骨料、礦物摻合料、外加劑、添加劑和水,按一定的比例,在攪拌站經計量、拌制后,運至使用地點,并在規定時間內使用的拌何物。筆者的定義:濕拌砂漿是一種新型綠色建筑材料,是在專業生產廠內將水泥、水、砂、礦物摻合料和各種功能性添加劑按照一定的比例(為達到一定稠度)混合而成的混合物,其在節約資源、保護環境、提高工程質量等方面發揮著顯著的作用。
2.2新概念濕拌砂漿的簡介
新型濕拌砂漿作為一種商品,必須在滿足現有的產品標準、施工規程要求的前提下進行生產與銷售。其作為一種新型建筑材料,具備傳統濕拌砂漿的特點,結合了市場需求和混凝土攪拌站發展情況,因地制宜而產生的。
2.3新概念濕拌砂漿的特點
2.3.1新型濕拌砂漿的生產者
新型濕拌砂漿的最大特點是不需要重新投入新的攪拌生產線,利用商品混凝土站生產配送濕拌砂漿,商品混凝土站原有的自動化生產線稍加改造即可直接生產濕拌砂漿。
混凝土攪拌站增加生產濕拌砂漿需做簡單的設備改造:⑴增加一套篩砂系統;⑵在原有的配料系統中增加一套外加劑秤量系統;⑶防止石子和砂交叉污染的零星改造;⑷轉化或增加1-2個粉料儲存罐、外加劑罐。
2.3.2新型濕拌砂漿的成本
濕拌砂漿的主要原材料為水泥、砂、粉煤灰、石粉、外加劑,與混凝土的原材料基本相同。混凝土企業具備大規模集中采購的優勢,其材料采購成本比工地的零星采購要低得多。相對于干拌砂漿廠而言,商品混凝土站無需額外考慮工廠投資的折舊費用分攤。還可將濕拌砂漿的產量與混凝土產量疊加在一起共同分攤生產經營的固定費用。比較而言,其制造成本亦會比在施工現場加工攪拌砂漿低。直接使用混凝土攪拌車運輸濕拌砂漿,可避免重新購買干混砂漿運輸車的投資。濕砂漿的配送成本可做到與混凝土的配送成本相當。現拌砂漿也是需要把河沙、水泥等原材料分開運送到工地的,配送方式的運輸成本較高。
2.3.3新型濕拌砂漿的質量控制
滿足國家標準要求的濕拌砂漿跟滿足工程要求的濕拌砂漿還是有所區別的。在
砂漿“凝結時間”的基礎上,根據建筑工程的實際需求,針對濕拌砂漿的生產及應用特性,提出一個質量內控的新概念:開放時間。其表征濕拌砂漿從在攪拌站生產、運輸到在工地存放、二次運輸、抹灰操作的全過程的施工特征和力學性能的綜合性指標。與凝結時間不同,開放時間能表述濕拌砂漿攪拌站集中生產、集中配送和工地現取現用的全過程的質量要求。
影響砂漿空鼓、開裂、滲漏的因素有很多,砂漿質量只是其中的一個環節,抹灰施工也是重要影響因素如收面、養護、基面處理等措施不到位,也很容易造成砂漿質量問題,同時外界環境影響因素也是不可忽略的。因此,對新型濕拌砂漿這種產品形式而言,需要一種簡單可靠的配套技術措施來徹底解決抹灰層的空鼓、開裂、滲漏,而且這種新的配套措施不應增加工地的綜合成本。
經過多位專家的多年研究、試驗及實際應用,廣州浪淘砂建材有限公司專用混凝土界面處理劑及配套的施工工藝使用效果良好,在實踐中受到絕大多數施工方的認可。如果能配合該技術,將為濕拌砂漿的質量控制更上一層樓。
2.3.4新型濕拌砂漿理論體系
在廣東地區,利用混凝土攪拌站原有的生產平臺及物流裝備,生產出的濕拌砂漿不但符合國標要求,也能滿足工地的使用要求。眾多工程項目的抹灰質量經歷了2~3 年的考驗。如何能讓混凝土攪拌站生產即符合國家標準,又能滿足工地實際使用要求?這需要很多實踐經驗總結和不斷創新探索,總結出新型濕拌砂漿的LADOS-123砂漿理論體系。
一個核心理念,濕拌砂漿的開放時間要足夠長,在開放時間內,以拌合好的濕拌砂漿為基準,砂漿拌合物表觀密度變化率不大于5 %,稠度損失率不大于30 %,相對泌水率不大于3 %;抗壓強度變化率不大于15%且不小于設計強度等級。兩種外加劑,可隨意調整 濕拌砂漿的開放時間,以滿足不同施工工地的使用時間要求。兩種砂漿外加劑的互摻,即可實現6—48小時的砂漿開放時間,又能滿足砂漿質量及施工性的要求。三個工藝特性,集中生產、集中配送、界面處理;集中生產與集中配送可大大發揮攪拌站的生產設備的使用效率,使生產成本極大降低。界面處理采用噴毛的方式,大大提高砂漿的工程質量。
3新概念濕拌砂漿在廣州東塔項目應用
3.1新概念濕拌砂漿應用情況
濕拌砂漿按用途分為濕拌砌筑砂漿,濕拌抹灰砂漿,濕拌地面砂漿和濕拌防水砂漿。濕拌砌筑砂漿的強度等級包括:M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30,濕拌抹灰砂漿的強度等級包括:M5、M10、M15、M20。廣州東塔項目主要使用的新概念濕拌砌筑砂漿和濕拌抹灰砂漿,用量最大的強度等級是M5和M15。項目應用場合主要是主塔樓112層中內墻砌筑、抹灰和巨柱抹灰工程等。自2013年4月份開始使用廣州天華混凝土有限公司旗下攪拌站生產新概念濕拌砂漿,截止到2014年10月,內墻抹灰和砌筑總施工面積約100萬m2,巨型柱飾面已施工面積7萬m2。 表1是筆者所在商品砂漿企業部分生產與配送訂單記錄,通過實踐證明了攪拌站晚上集中生產、集中配送濕拌砂漿可行性。
表1 部分配送統計數據
序號 |
砂漿名稱 |
砂漿型號 |
訂貨數量,m3 |
到貨時間 |
預計用完時間 |
1 |
抹灰砂漿 |
M5 |
23 |
2013年4月23日3點 |
4月24日19點 |
2 |
砌筑 |
M5 |
9 |
2013年4月23日3點 |
4月24日19點 |
3 |
抹灰砂漿 |
M15 |
12 |
2013年5月12日21點 |
5月13日20點 |
4 |
防水砂漿 |
M15P6 |
10 |
2013年5月13日3點 |
5月13日19點 |
5 |
地面砂漿 |
M15 |
9.5 |
2013年6月20日23點 |
6月21日19點 |
6 |
防水砂漿 |
M20P6 |
12 |
2014年3月20日23點 |
3月21日20點 |
7 |
砌筑 |
M5 |
9 |
2014年3月22日23點 |
3月22日20點 |
8 |
抹灰砂漿 |
M5 |
23 |
2014年4月12日6點 |
4月12日20點 |
9 |
抹灰砂漿 |
M15 |
12 |
2014年4月15日23點 |
4月16日20點 |
10 |
砌筑 |
M5 |
12 |
2014年5月10日24點 |
5月11日20點 |
11 |
抹灰砂漿 |
M15 |
16 |
2014年5月12日21點 |
5月13日20點 |
12 |
抹灰砂漿 |
M5 |
15 |
2014年6月8日24點 |
6月9日19點 |
13 |
砌筑 |
M5 |
11 |
2014年6月10日4點 |
6月10日20點 |
14 |
抹灰砂漿 |
M15 |
30 |
2014年7月22日22點 |
7月23日20點 |
15 |
砌筑 |
M5 |
8 |
2014年7月25日6點 |
7月25日20點 |
16 |
抹灰砂漿 |
M15 |
20 |
2014年8月10日23點 |
8月11日20點 |
17 |
砌筑 |
M5 |
24 |
2014年8月23日22點 |
8月24日20點 |
18 |
抹灰砂漿 |
M15 |
10 |
2014年9月12日23點 |
9月13日19點 |
19 |
抹灰砂漿 |
M5 |
12 |
2014年10月8日24點 |
10月9日19點 |
20 |
抹灰砂漿 |
M15 |
11 |
2014年10月9日23點 |
10月10日19點 |
3.2新概念濕拌砂漿施工介紹
廣州東塔項目濕拌砂漿配送通常根據項目部施工計劃安排,商混站通常在工人施工前24小時之前提前送達,集中放置專門的存放地點或工人直接裝取,工人施工時定量裝取運輸到更個樓層施工隊砌筑、抹灰。廣州塔項目抹灰施工包括內墻和巨型柱飾面,內墻抹灰前采用一般的界面處理劑處理(人工拍毛),然后工人分兩次進行濕拌砂漿上墻施工。濕拌抹灰砂漿的收水時間相應較長和具有保水性較強的特點,工人也能很好的掌握新概念濕拌砂漿的特點,并且根據濕砂漿供應方的技術建議,可以合理安排好二次砂漿上墻的時間。
巨型柱飾面抹灰不同于內墻和砌筑抹灰工程,廣州東塔8根巨型柱從地下室一直延伸至辦公區頂部(層68),之后減掉1根,余下7根繼續延伸至公寓區頂(層92) 。巨型柱采用內灌C80高強混凝土的鋼管混凝土柱,其飾面是金屬鋼表面,不同于通常混凝土界面。廣州項目部施工隊針對巨柱飾面施工方法:第一步,選擇一般界面處理劑在金屬表面由熟練的工人拍毛;第二步,選擇合適的細鋼筋固定骨架;第三步,第一次濕拌砂漿上墻;第四步,選擇細鐵絲補強骨架;第五步,第二次濕拌砂漿上墻達到工程要求的抹灰厚度。具體的步驟和過程參考圖1。
圖1 巨型柱施工過程圖
3.3新概念濕拌砂漿應用總結
到目前為止,廣州東塔項目某施工隊完成的內墻砌筑、抹灰,巨型柱抹灰的施工面積,已經全部符合工程總包方的驗收要求,并且質檢站抽查的濕拌砂漿委托測試表明濕拌砂漿性能符合國家標準GB/T 25181-2010《預拌砂漿》的要求。廣州東塔項目某施工隊老板、施工隊長和工人反饋,濕拌砂漿實際使用方便,沒有塵土粉塵污染,能夠滿足工地現取現用、不用不硬、即用即硬的要求,砂漿性能穩定,并且能夠實現內墻砂漿抹灰層零空鼓、零開裂、零滲漏的工程目標。當然,針對巨型柱金屬飾面抹灰,還有一些問題值得探討,包括金屬表面界面處理的研究和專門濕拌砂漿等,筆者在以后的論文繼續關注。
同時,在濕拌砂漿實際應用過程中,還需施工方進行相應的準備措施,如建立合適的濕拌砂漿存放池、并且存放池應有相應的保護措施,防止濕拌砂漿風吹日曬,而影響其開放時間;施工方在預約濕拌砂漿進工地,應根據施工速度、砂漿品種、型號等相應詳細技術知會砂漿廠,以便廠家能做出更加合理安排,確保生產濕拌砂漿的質量。
4結語
廣東地區的濕拌砂漿應用占預拌砂漿的比重遠遠高于全國平均水平,隨著濕拌砂漿的在廣東建筑項目中廣泛應用、遍地開花,也越來受到建筑方、施工方等積極認可。廣州東塔作為華南地區標志性建筑,新概念濕拌砂漿的在其項目中的使用也是預拌砂漿行業的應用典范,同時給推廣濕拌砂漿樹立很大信心。筆者相信在不久的將來全國各地越來越多的濕拌砂漿典范工程呈現在我們的眼前。
參考文獻:
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[2] 鄭啟華,周常林,預拌抹灰砂漿開裂、空鼓、滲漏原因分析及對策(J),廣東建材,2013.9
[3] 陳均僑,蔣金明等,預拌砂漿產業化新途徑的探索(J),廣東建材,2013.9
[4] 趙宏,雷強等,八柱巨型結構在廣州東塔超限設計中的工程應用(J),建筑結構,2012.10