新标准自密实混凝土规范应用于CL保温体系的探讨研究

曹明峰，王超，王洪刚

（胜利油田营海实业集团有限公司，山东 东营 257087）

新标准自密实混凝土规范应用于CL保温体系的探讨研究

曹明峰，王超，王洪刚

（胜利油田营海实业集团有限公司，山东 东营 257087）

用于 CL 保温体系的自密实混凝土如何进行配制与浇筑施工，是影响工程质量的关键，本文按照新标准自密实混凝土规范进行类型的选择与浇筑施工的细节实际研究，制定出了最适合东营地区的混凝土配比与其施工方案。

自密实混凝土；CL 保温体系

1 研究背景

近年来，随着国家“节能省地型建筑”要求的深入和科技地产的全面绽放，建筑节能以前所未有的覆盖面和深度在建筑领域中掀起一波新的热潮。作为一种新型的复合混凝土剪力墙结构体系——CL 结构体系以其与建筑物同寿命的保温方法、混凝土剪力墙应用的新概念、完全取代黏土砖结构以及主要部品的工厂化生产、较高的性价比等特点，正在成为我国住宅项目建设中不可或缺的建筑结构形式之一[1]。随着建筑节能与结构一体化进程的发展，CL 保温体系逐步进入东营地区建筑市场，应用 CL 保温体系，必然要用到自密实混凝土进行浇筑施工，以满足工程需要，但是由于地区施工的技术水平限制，选择何种类型标准的自密实混凝土以及如何施工，关系到最终结构的完整性及使用质量。根据山东省 L12SG327CL 建筑体系结构构造详图设计说明第四项采用材料中指出：CL 墙板现浇部分应采用一级自密实混凝土，并应符合 CECS 203—2006《自密实混凝土应用技术规程》的规定。JGJ/T 283—2012《自密实混凝土应用技术规程》在 2012年 3 月 15 日进行更新发布，并在 2012 年 8 月 1 日实施。本次研究将选用新标准进行 CL 保温体系用混凝土的配制及浇筑施工。

2 试验方案及施工

2.1 选择适合的施工浇筑方案

由于 CL 保温体系的结构特殊性，带来了一系列的问题点：由于 CL 体系使墙体变薄，混凝土浇筑间隙显著减少，CL 网架保温板两侧混凝土浇筑高度很难始终保持一致，两侧混凝土浇筑高度压力不同，而导致保温板位移；由于采用了自密实混凝土，流动性增大，对墙模板的支设和加固提出了更高要求：普通混凝土和自密实混凝土的交替浇筑，楼梯和墙体及楼板混凝土浇筑工艺变得十分复杂[2]。通过与工程甲方与施工方进行技术沟通，为降低浇筑难度与风险，与设计院进行协商，将原设计保温板双侧不同类型的混凝土改为全自密实浇筑，降低施工难度，降低不同时浇筑造成的高度落差压力，减小保温板移位的概率。

2.2 选择混凝土指标与配料石子类型

本次研究施工工程实体保温板外侧最薄部分为 50mm，模网位于保温板与模板中间，最小通过间隙 20mm。

2.2.1 混凝土指标

根据 JGJ/T 283—2012《自密实混凝土应用技术规程》中相关规定，选用混凝土标准为：

（1）填充性满足 SF3 与 VS2，即坍落扩展度 760～850mm，扩展时间 T500＜2s；

（2）间隙通过性满足 PA2，即坍落扩展度与 J 环扩展度差值 0mm＜PA2≤25mm；

（3）抗离析性满足 SR2 标准。

2.2.2 石子类型

根据 JGJ/T 283—2012《自密实混凝土应用技术规程》中相关规定，石子粒径不宜大于 16mm，结合实际情况选用最大粒径为 16mm 与大于 10mm小于 16mm 两种石子分别进行相关配制并模拟浇筑进行验证。

2.3 自密实混凝土配制与浇筑

2.3.1 自密实混凝土的配制

考虑到混凝土的高标准要求，在混凝土配制中加入增稠剂，提高抗离析性。本文只选取有效结果及部分对比性结果。

（1）采用最大粒径 16mm 的连续级配石子配制，强度等级为 C30 ，配料方案见表 1，试验结果见表 2。

表 1 配料方案内容 kg/m3

（2）采用最大粒径大于 10mm 小于 16mm 的连续级配石子配制，强度等级为 C30，配料方案见表 3，试验结果见表4。

表 2 试验结果

表 3 配料方案内容 kg/m3

表 4 试验结果

试验结论分析：

（1）增加增稠剂可以明显的提高混凝土整体性，坍落扩展度与J环扩展度差值明显减小；

（2）适当减小石子最大粒径，可以有效的减少石子堆积密度。

2.3.2 模拟浇筑试验

本研究制作多个 3m 高、5m 宽的模拟剪力墙进行泵送浇筑，由于模板底部无法通过紧密连接方式，采用同强度等级砂浆座底方式防止漏浆。

（1）采用最大粒径 16mm 的连续级配石子配制，强度等级为 C30 的自密实混凝土，浇筑结果见表 5。

（2）采用最大粒径大于 10mm 小于 16mm 的连续级配石子，强度等级为 C30，浇筑结果见表 6。

表 5 浇筑结果内容

表 6 浇筑结果内容

2.3.3 模拟浇筑结果分析

（1）适当减小石子粒径，可减少混凝土浇筑后表面的麻面现象，并杜绝保温板侧移导致的外露现象；

（2）适当增加增稠剂的用量，可明显降低接缝处流浆出现，减少表面麻面情况的出现；

（3）在增加增稠剂的情况下，可以通过振动棒振动导流或人工敲击模板导流，适当减小坍落扩展度，加大混凝土流速，降低高度落差，避免保温板侧移情况的出现，有利于拆模后工程实体表面质量。

（4）采用同强度等级砂浆座底，可避免模板底部流浆；

（5）低层浇筑可以采用最大 16mm 粒径石子配制自密实混凝土，浇筑过程中坍落扩展度不宜过大，并需振动棒振动导流并加人工敲击模板增加整体密实度；高层以上采用降低石子粒径，可有效减少人工敲击强度，降低施工难度。

3 工程实体验证

通过一系列试验，在实体工程中进行了应用，在 1～3 层采用最大 16mm 粒径石子进行自密实混凝土配制浇筑，3 层以上为降低施工工人敲击模板强度与坠落风险，坍落扩展度控制在 750mm，扩展时间 T500 在大于 2s 小于 4s 时，完全可以达到工程要求。并且在加强浇筑后养护的情况下，加之模网技术在 CL 保温体系中的应用，采用“细而密”的钢筋均匀分布，有效的防止建筑物墙体材料的裂缝[3]，所以在工程中采用降低石子粒径的方式，不会导致混凝土剪力墙裂缝。通过持续性对工程进行跟踪观察，浇筑完成后半年内无任何裂缝出现。实体回弹结果 600度·日为 37～42MPa，碳化深度小于0.5mm。

4 研究结论

（1）在配制自密实混凝土中增加增稠剂，可提高混凝土整体性，增强抗离析性，减少模板接缝处流浆现象的发生，避免表面出现麻面现象。

（2）在标准规范要求基础上可根据当地施工技术水平，适当进行部分技术指标的调整，如：最大石子粒径、坍落扩展度、T500，并通过施工细节进行补充强化。

（3）浇筑前采用同强度等级砂浆进行模板底部座浆，可以避免底部流浆情况出现。

（4）保温板双侧同时采用自密实浇筑，并在浇筑过程中适当的振动棒振动导流或人工敲击模板导流，可降低保温板双侧高度落差，降低保温板侧移概率。

（5）较小粒径石子与较高胶材用量所产生的较高收缩率，可以通过加强养护降低，并且其结构自身钢筋密度与保温板钢筋支撑形成的模网结构同样可以有效的防止裂缝。

[1] 孙江涛．CL结构体系的广阔前景[J]．城市建设理论研究，2012(6).

[2] 刘忠飞，刘宏娣．浅析 CL 保温体系施工质量控制．中国房地产业，2011(9): 479．

[3] 结构自保温体系推广应用的研究与实践．住房和城乡建设部科技发展促进中心．

［通讯地址］东营市东营区西四路 958 号（257087）

曹明峰（1986—），助理工程师，从事混凝土生产试验研究。