预制混凝土构件用露骨料技术_韩建朋.pdf

安全质量建 筑 技 术 开 发 141Safety and QualityBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月在24 h以上，尤其是某有机膦酸，具有较低的温度敏感性。其余4种缓凝组分在温度大于20之后，缓凝时间均小于24 h，高温下很快凝结，不适用于高温环境。尤其是葡萄糖和蔗糖，单掺蔗糖后随温度变化，混凝土的缓凝时间变化最为明显，温度超过20后基本表现为促凝效果，当温度为40时，混凝土的缓凝时间仅为6.8 h。4 结束语（1）缓凝组分一般表现为随掺量的增加，混凝土的缓凝时间逐渐增加，随温度的升高，缓凝时间逐渐减低。（2）作为缓凝组分，蔗糖的敏感性较强，掺量过大或者温度过高均容易从缓凝组分转变为促凝组分，不适用于制作表面缓凝剂。（3）随掺量和温度的变化，某有机磷酸和丙三醇均表现为较稳定的缓凝效果，尤其是某有机膦酸在温度变化下性能较稳定。参考文献1 王虎，李颖颖.常见的预制混凝土构件粗糙面处理工艺J.住宅与房地产，2018（33）：197.2 李兵.装配式混凝土构件用混凝土表面缓凝剂的研制J.江西建材，2018（12）：2122.3 混凝土表面缓凝剂：JC/T26242021S.4 沈伟锋.建筑工程混凝土施工缝的处理技术及应用研究J.低碳世界，2014（23）：237238.5 王振军，何廷树.缓凝剂作用机理及对水泥混凝土性能影响J.公路，2006（7）：149154.6 HALL D.The effect of retarders on the microstructure and mechanical properties of magnesiaphosphate cement mortarJ.Cement and concrete Research，2001，31（3）：455465.7 蔡海瑜.温度对混凝土缓凝剂最优掺量的影响J.混凝土，2000（6）：3234.8 普通混凝土拌合物性能试验方法标准：GB/T 500802016S.9 陈景，卢佳林，徐芬莲，等.低敏感性露骨透水混凝土表面缓凝剂的研制J.混凝土与水泥制品，2014，（11）：2529.预制混凝土构件用露骨料技术韩建朋（中铁建设集团北京工程有限公司，北京 100040）摘要 预制构件与现浇结构的施工缝处理是装配式施工中不可避免的环节，施工中通常对预制构件界面进行粗糙化处理，以使得两次浇筑的混凝土各项性能尽量的接近一次整体浇筑的性能。而预制构件混凝土界面的粗糙化处理将直接影响施工缝的质量甚至其结构质量，本文对现有的露骨料技术进行了分析和介绍，以期为施工时露骨料工艺的选择提供参考。关键词 预制混凝土构件；施工缝处理；露骨料技术 中图分类号TU745.5 文献标志码B 文章编号1001-523X（2023）02-0141-03EXPOSED MATERIAL TECHNOLOGY FOR PRECAST CONCRETE MEMBERSHan Jian-peng AbstractThe treatment of construction joints between precast members and cast-in-place structures is an inevitable link in assembly construction.In construction,the interface of precast members is often roughened,so that the properties of concrete poured twice are as close as possible to those of one-time pouring.However,the roughening of the concrete interface of precast members will directly affect the quality of construction joints and even their structural quality.This paper analyzes and introduces the existing techniques of exposed materials,in order to provide reference for the selection of exposed materials in construction.Keywordsprecast concrete members;treatment of construction joints;exposing bone material technology近年来，伴随着我国建筑产业结构的优化转型，装配式混凝土结构由于具有施工安装效率高、能耗低、现场湿作业量少等优点被大规模推广应用1。但与此同时，施工过程中通常也不可避免存在大量预制构件与现浇结构接缝处理的情况，如预制梁端、预制柱端、预制墙端等2。而施工缝无论采取怎样的储量方法，施工缝界面收稿日期：20230125作者简介：韩建朋（1989），男，天津人，工程师，主要研究方向为电气工程、工业与民用建筑。安全质量建 筑 技 术 开 发142 Safety and QualityBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月的抗拉强度都会低于整体浇筑混凝土。通过试验研究发现，不除去混凝土表面的水泥薄弱层的水平缝的抗拉强度为45%，去除水泥薄弱层后直接浇筑混凝土的抗拉强度提升至77%，去除水泥薄弱层后铺水泥砂浆的抗拉强度为93%。垂直缝处理过程中用水冲洗界面能使水泥缝的抗拉强度达到60%，而去除混凝土薄弱层后铺水泥砂浆能使抗拉强度提高至90%。所以界面的粗糙化处理将直接影响施工缝的质量甚至其结构质量3。GB 500102010混凝土结构设计规范4要求，“预制板的粗糙面凹凸深度不应小于4 mm，预制梁端、预制柱端、预制墙端的粗糙面凹凸深度不应小于6 mm”，另外规程JGJ 12014装配式混凝土结构技术规程5还规定“粗糙面的面积不宜小于结合面的80%”。现有的界面粗糙化处理主要包括凿毛法、钢刷法、喷砂法、压纹法、切槽法、酸蚀法及露骨料剂法等几种方法。目的是使得两次浇筑的混凝土各项性能尽量接近于一次整体浇筑的性能，界面粗糙化后的预制构件如图1所示。图1 界面粗糙化后的预制构件1 凿毛法处理工艺凿毛处理一般分为人工凿毛和机械凿毛，即在混凝土构件硬化后，人工或通过机械设备，如电锤、电钻等对混凝土表面进行处理，除去表面的水泥石，从而形成凹凸不平的表面，达到界面粗糙化的效果。一般凿毛法处理选择混凝土界面的中间位置，深度在23 cm，并尽可能形成均匀的凹坑。凿毛时间宜选择在混凝土构件养护完成24 h之后，减少凿毛对构件强度产生的影响。凿毛法操作简单，造价低，工人较容易掌握，但是在操作过程中劳动强度较大，效率不高，难以保证构件界面凹凸的均匀性和凹凸深度，而且容易造成混凝土内部产生微小的裂纹，影响混凝土本体的强度和耐久性，同时容易产生粉尘和表面残留物，造成环境和噪声污染。2 钢刷法处理工艺钢刷法即通过硬刷使得预制混凝土构件表面凹凸不平，达到界面粗糙化的效果。一般钢刷法处理凹凸深度可以达到16 mm，在操作时要尽量控制凹坑深度均匀一致。钢刷法操作简单，易于操作，凹凸深度受人工控制，但是一般费时费力劳动强度较大，造价较高，难以保证工作效率，且处理后的表面效果不佳，粉尘飘散，很可能严重影响后续的粘结性能，因此，钢刷法大多只用做构件的表面处理或临时性处理6。3 喷砂法处理工艺喷砂法也称抛丸法7，指的是用喷射机向预制构件表面喷射不同直径的小碎石、小钢球或小铁珠。喷砂法的适用与否取决于混凝土的表面硬度，并通过控制和调节喷射机的喷射速度、密度和喷射物的直径来控制被处理面的粗糙程度。喷砂法使用之后的小钢珠等经清理可以回收再利用，通过调整喷射物体的直径可以使得处理之后的构件界面形成均匀的纹理，且杂质较少，一次处理之后通常可以形成3 mm左右的凹陷，但是对弹性材料效果不佳8。4 压纹法处理工艺压纹法又叫印花法，指的是在混凝土浇筑之前，在模板或模具上设置各种形状的花纹或凹凸，待混凝土脱模时即可在表面形成凹凸的样式9。压纹法处理时，预制构件的渐变不平整不宜超过6 mm，顶部应压纹均匀、深度适宜，且深度不宜超过4 mm，间距宜大于5 cm。压纹法便于流水线施工，形成的凹凸面取决于模板或模具的设计，可以根据施工需要进行设计，且效果差别较小、较统一，处理过程无浮浆、灰尘等，污染较小。但是构件脱模时通常比较困难。5 切槽法处理工艺切槽法是用人工或者机械在混凝土表面上按照一定的深度进行间隔切槽，并可以设计不同的沟槽 安全质量建 筑 技 术 开 发 143Safety and QualityBuilding Technology Development第50卷第2期2023年2月样式。切槽法的特点是可以按照设计好的尺寸进行切槽，施工质量易于控制，且粗糙度均匀性好。该法设计得当可以形成与人工凿毛法相等价的效果。6 酸蚀法酸蚀法指的是在混凝土表面喷洒酸溶液，利用酸对水泥石的腐蚀使得混凝土表面粗糙化的方法。常用的有10%浓度的盐酸溶液，使用时将盐酸溶液喷洒在混凝土表面35 min，后用压力清水进行冲洗，重复此过程使混凝土表面达到预期粗糙化程度，并确保混凝土表面的弱酸化层及被腐蚀层被除去，用石蕊试纸或pH试纸测定表面称中性。如果酸碱度不合格，可以采用喷洒中和剂（如氨水溶液）的方法进行调试。酸蚀法应提前对混凝土表面进行润湿，并除去表面的杂质，如：树脂、涂料、油脂等。由于酸蚀法会使用大量的化学溶液，所以在使用时要做好冲洗水的处理。酸蚀法在使用时表面的中性环境以及冲洗水的处理都是难点，所以在其他方法可行时宜优先选用其他方法。7 露骨料剂法处理工艺露骨料剂法原理是利用一种混凝土表面缓凝剂，其作用于混凝土表面可以夺取水分或者包裹水泥颗粒，延长水泥的凝结时间，从而使混凝土表面呈松散状态，待其余混凝土达到规定强度后，利用高压水枪进行冲洗，即可达到裸露骨料形成粗糙面效果1011。露骨料剂法可以分为涂抹法和喷洒法。涂抹法指的是在需要露骨料部位的模具或者模板表面用刷子或者滚轮涂抹露骨料剂，待表面自然干透后组装模具或模板，之后进行混凝土的浇筑，待混凝土达到规定强度并拆模后用高压水枪冲洗未凝固的水泥浆。喷洒法指的是混凝土浇筑后待表面平整，随时检查施工表面的初凝状况，初凝期前，无明显泌水但潮湿时及时均匀喷洒露骨料剂。喷完后立即覆盖塑料薄膜，待混凝土终凝强度上来，除去薄膜，用高压水枪冲洗。露骨料剂法施工时应注意控制涂抹或喷洒时尽量做到均匀、不漏、不多、不堆积。露骨料剂法的施工效果取决于露骨料剂的用量、冲洗时间的选择及控制、水枪压力等。施工前应进行试用，确定合理的使用参数和施工工艺为宜。露骨料剂法使用方便，工艺简单，在混凝土表面缓凝的情况下，基本不影响其余混凝土的最终强度发展，一般对钢筋、模具和混凝土不会造成腐蚀，是现在工程中应用较多的工艺，如图2所示。图2 露骨料剂法处理混凝土界面8 结束语综上所述，预制构件与现浇结构的施工缝处理是装配式施工中不可避免的环节，而预制构件混凝土界面的粗糙化处理将直接影响施工缝的质量甚至其结构质量，通过对现有露骨料工艺的介绍和分析，采用不同的处理方法得到的效果也各有不同，各有利弊。在施工中选用何种方法实现露骨料的效果还需要根据实际情况进行选择，并采取相应的施工和质量控制措施才能达到效果。参考文献1 韩梦迪，孙岩波，阎明伟，等.低温型钢筋连接用套筒灌浆料的研究进展J.低温建筑技术，2020，42（11）：2224，27.2 王虎，李颖颖.常见的预制混凝土构件粗糙面处理工艺J.住宅与房地产，2018（33）：197.3 闫国新，张雷顺.新老混凝土粘结面粗糙度处理方法综述J.混凝土，2007（8）：98100.4 混凝土结