CN110843079A - 一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，包括如下步骤：步骤一，控制材料配合比；步骤二，控制拌合物与浇筑振捣；步骤三，控制拌合物与养护温度；步骤四，规范起吊和堆放。本发明解决了叠合板裂缝的技术问题。

Description

一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法

技术领域

本发明属于建筑施工领域，具体涉及一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法。

背景技术

随着住宅产业化的发展，近些年国内相继成立了很多混凝土预制构件厂，其中以叠合板和楼梯为主要生产构件。

叠合板是一种水平中间型的构件，先充当模板，再在上面浇筑一定厚度的混凝土结合层，最终达到整体受力的结构件，其出发点是为了节省大量的模板支拆、降低施工成本、避免出现一些安全隐患。一般叠合板厚度只有 6 cm，刚度及承载力较小，出现裂缝是叠合板最常见的质量通病。

为解决控制叠合板裂缝的技术问题，本申请人提供一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，以控制叠合板裂缝。

为实现上述目的，本发明具体提供的技术方案为：一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，包括如下步骤：步骤一，控制材料配合比；步骤二，控制拌合物与浇筑振捣；步骤三，控制拌合物与养护温度；步骤四，规范起吊和堆放。

进一步，所述步骤一具体为：选用强度高的水泥，水泥的 3d 强度要达到 28～30Mpa；选用含早强母液的、减水率高的聚羧酸减水剂；并采用的水泥和矿粉胶凝材料组合。

进一步，所述水泥选用早强 P·O42.5 水泥。

进一步，所述步骤二中：流动性较大且粘聚性差的拌合物的振捣不可以时间过长，控制返浆和空气排出的状态。

进一步，所述步骤二中：减少振捣时细骨料通过0.6毫米筛的通过量。

进一步，混凝土状态及凝结时间控制好二次收光、拉毛时间，同时在拉毛后立即进行覆盖或喷涂养护水。

进一步，所述步骤三中：从热蒸汽养护箱中出来的混凝土构件，侧面热源构件的表面温度不低于65℃，严禁立即使用常温自来水对叠合板进行冲刷。

进一步，所述步骤四中：找到重心点，层数要少，且与底码放的垫木平行，形成一条线。

进一步，所述步骤四中: 采用挤塑保温板裁切成条状垫木，具有一定的弹性，且规格一致，不但节约了大量天然木材，而且所有使用环节的尺寸都是标准的，避免了因规格尺寸不一致而容易出现的开裂问题。

本发明的有益效果：本发明通过包括如下步骤：步骤一，控制材料配合比；步骤二，控制拌合物与浇筑振捣；步骤三，控制拌合物与养护温度；步骤四，规范起吊和堆放，解决了叠合板裂缝的技术问题。

具体实施方式

本发明揭示的是一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法通过对叠合板设计、材料配比、浇捣、养护、堆放、吊装全过程的分析和实验，找出影响裂缝产生的关键因素: 一、材料配合比控制；二、拌合物与浇筑振捣的控制措施；三、工人生产过程控制；四、拌合物与养护温度的控制措施；五、起吊与堆放的规范性。

采取措施：

一、材料配合比控制

在 PC 工厂生产装配式建筑构件时，为了提高生产效率、减少窝工、减少模具投入、加快模具周转，一般要求混凝土早期强度比较高，36 小时就要求普通混凝土构件就要达到15MPa 的拆模起吊强度，预应力混凝土构件和楼梯等特殊构件要求达到 20MPa 的拆模起吊强度。当环境温度≥30℃ 时，为了降低成本，大部分 PC 工厂养护窑只开加湿设备，不开加温设备。这样，普通混凝土配合比就难以满足 PC 工厂对构件的早期强度要求，尤其是C30、C35 的 24 小时强度一般都低于 10MPa，36 小时强度都低于 15MPa，无法满足要求。国内大部分PC 工厂，为了满足早期拆模强度高的要求，盲目的增加水泥用量，特别是早期强度很难满足要求的低强度等级的 C30 楼梯等构件，水泥用量都高达每立方 300kg以上，甚至有的 PC 工厂用到 350～360kg/m3，这不仅增加了成本，还由于水泥用量过大，对构件的耐久性埋下隐患。另外，国内绝大部分 PC 工厂混凝土配合比的胶凝材料都选水泥和粉煤灰组合，因为粉煤灰不参与混凝土的早期水化，对要求早期强度比较高的 PC 构件混凝土的早期强度没有任何贡献；而且国内粉煤灰质量波动大，会导致 PC 构件混凝土质量产生波动；同时粉煤灰颜色波动较大，有些地方甚至每一车粉煤灰颜色都有差异，这就会影响PC 构件的外观质量。

采取措施：

首先，设计混凝土配合比，尤其设计强度比较低的C30、C35 混凝土配合比时，要想达到比较高的早期拆模强度（36h 普通混凝土构件就要达到 15MPa 的拆模起吊强度、预应力混凝土构件和楼梯等特殊构件要求达到 20MPa 的拆模起吊强度），就必须提高混凝土配制强度，也就是降低水胶比。

第二，选用早强 P·O42.5 水泥、或早期强度高的水泥，水泥的 3d 强度要达到28～30MPa 左右。

第三，选用含早强母液的、减水率高的聚羧酸减水剂。

第四，采用的水泥、矿粉胶凝材料组合来替换国内大部分 PC 工厂采用的水泥、粉煤灰胶凝材料组合的思路很重要。水泥、矿粉胶凝材料组合不仅不影响早期拆模强度，成本还能大大降低，由于减少了水泥用量、增加了矿物掺合料用量混凝土耐久性还得到了大幅提升。

二、拌合物与浇筑振捣的控制措施

叠合板生产采用模板流水振动台的形式振捣，主要是借助间接振捣源来获得混凝土构件的密实性。任何一种生产所需要的拌合物质量都应该是以生产工艺要求委托为前提，如水平还是竖向浇筑方式；振捣参数的振幅、作用半径等。如果拌合物粘稠，浇筑厚度就不可以过大，振捣点就要考虑拌合物液化有效性；对于流动性较大且粘聚性也不好的拌合物的振捣不可以时间过长，一定要正确掌握所谓的返浆和空气排出的状态。针对水平构件的浇筑方式，不能像建安施工那样用振捣来达到拌合物摊铺的效果，更不可以多次反复振捣，尤其是流动性较大的拌合物。也就是说，应该是整个模台的构件都浇筑完并经人工摊铺边角后（混凝土工的基本技能要求），再一起进行振捣，以免出现有的构件振捣多次容易出现过振或是离析的现象。 对于板类构件，浇筑时边角位置的密实性很重要，混凝土拌合物机械摊铺完成后，一定要先用人工将边角处的模板位置拌合物填充好，因为振动台式的振幅很难使拌合物自己充盈模板这些位置，从而可能造成板类构件四边的密实性差，这里也包括拌合物中的气泡从边模位置排出的有效性差（如模板清理不到位、隔离剂涂刷质量差等），看似简单的模板清理有残留混凝土渣块，往往会影响混凝土中的气泡排除。一般板类构件模台的振动台设计震动参数，主要有模台前后摇动、左右摆动以及偏心块上下震动。针对模台采用水平摆动的方式来获得拌合物密实的工艺，其拌合物必须要克服粘聚性问题，也就是一般而言的拌合物是“软”的，细骨料不可以过多，尤其是0.6毫米筛的通过量更不能多，对于掺加高效外加剂的拌合物更应注意；而采用模台偏心振捣方式的混凝土拌合物就一定要求具有粘聚性。所以，任何一种拌合物的生产一定要对应相一致的振捣工艺，并非是随意生产（这里存在搅拌工艺的质量控制问题），实际生产中缺乏以上规范性的工艺管理，是出现叠合板缺陷问题的因素之一。

三、工人生产过程控制

固定模台桁架筋下方钢筋保护层漏垫，由于人工振动和拉毛过程中踩踏桁架筋，导致桁架筋及部分钢筋网片发生位移，在未凝结的混凝土体系中产生了不可逆转的间隙即薄弱结构，形成顺桁架筋方向贯穿裂缝，这也是与流水线模台成品品质不一的重要原因

之一；

叠合板表面二次拉毛收光时间未按照规范要求进行，且未采取相关养护措施；

桁架筋下方混凝土振捣不密实或漏振，混凝土未能满足局部结构施工性能要求。上述主要3个原因1个或多个耦合在一起，造成叠合板桁架筋附近出现裂缝质量问题，对此应采取以下措施以减少或避免出现此类裂缝现象：

（1）固定模台的叠合板钢筋网片下方钢筋保护层应按照规范要求进行摆放，桁架筋与钢筋网片应绑扎牢固，现场质检员在混凝土浇筑前应逐个进行检查；

（2）浇筑过程中，避免人工踩踏或减少踩踏桁架筋频率，拉毛时避免踩踏桁架筋；

（3）根据混凝土状态及凝结时间控制好二次收光、拉毛时间，同时在拉毛后立即进行覆盖（建议油布）或喷涂养护水（成本略高）。

四、拌合物与养护温度的控制措施

混凝土拌合物从塑性流动阶段到失去塑性流动性、到凝结阶段、再逐步进入硬化阶段，这个过程受环境介质温度影响很大，尤其是采用热蒸汽养护的预制构件。为了使流动性混凝土中的水泥逐渐水化，避免硬化后的混凝土内部应力在短时间内增长过快，一般都是采取加热之前让构件静停一段时间，时间越长则应力增长越平缓或越少，反之就容易出现应力过大而产生的开裂现象。冬末生产的混凝土拌合物温度不到20℃，由于生产任务量大，模板流水时间相对较短，而养护又是一种匣式的养护箱。这种养护方式一般采用立面装满五层模台后再一次通汽，而主要热源来自最下层的热力管和侧面的两组管道。

对于整体模台而言，接触热源的地方温度就会上升得快，接近侧面热源的构件还会增加辐射受热，这样五层制品的受热就存在着不均匀性，当然也就会有构件的实际强度增长不一样的结果（前出模强度数据）。由于每个模台进入养护箱是随机的，构件受热养护的实际温度也是不固定的，这就形成了构件强度增长和检测强度用的试块强度之间存在差异，有时会很大（就是无法说清楚温度与强度之间的关系。这不但是使用者不懂养护工艺的技术问题，同时也是设备制作者对混凝土基本性质了解欠缺的基础问题）。同时，由于养护箱内检测温度的传感器不在热源附近，虽然测温显示温度不大于65℃，但是某些构件的实际养护温度会大于65℃，即使养护的时间都一致，也会出现混凝土强度离散过大的现象（30%～100%的设计强度值）。如果混凝土再处于一种不稳定的状态即流动性偏大，至少说明总水量偏多（材料含水控制的不稳定），在遇到高热气源的时候，一定会出现收缩过大的问题。而远离热气源位置的混凝土（试块）也会出现强度低的问题。这就是养护方式不科学性或是不规范性的问题所在，当然也是造成混凝土叠合板出现裂纹的因素之一。

生产叠合板在施工使用时需要与相邻叠合板很好地衔接，所以要求叠合板侧面具有良好的粘接性即粗糙的麻面。为了获得毛糙面的效果，采取的办法是在成型叠合板的侧模上涂刷高浓度的缓凝剂（缺少涂刷厚度的规定要求），待出模后用高压水冲刷露出的毛糙面。采用缓凝剂处理混凝土表面的骨料裸露或是花饰图案是一种常用的技术工艺（上世纪80年代反打饰面以及正面饰面的处理方法之一），但是对于刚刚从热蒸汽养护箱中出来的混凝土构件，尤其是那些接近侧面热源构件的表面温度不会低于65℃，立即用常温自来水（一般为10℃～20℃）对叠合板侧面进行冲刷，此时对于混凝土这种脆性材料，温差应力瞬时一定会很大，如果处理不好或是条件适合如温度高、密实性差、粗骨料量偏少等，就会在侧面的板边处（约50毫米以内）形成一些长短不一的裂纹（有装车运输的人员发现并汇报过板边有30毫米～50毫米细小裂缝的现象），这些裂纹的产生无疑是引发或诱发板后续出现的不同方向的裂缝延展的起因或是主要因素。正确的工艺应该是采用加热后的温水进行冲刷，同时还可以循环使用水，形成绿色生产环境。

五、起吊与堆放的规范性

对于叠合板这种厚度比较小的水平构件，从初始设计到生产深化图都会根据板的几何形状，标注出重心点及吊装吊点位置图，板平面小的使用四点吊装完全可以。但是对于平面大或是某一方向尺寸较大的板必须按照设计图中规定的吊点起吊（六点或八点），如果一律采取四点的吊运手段（出裂板前几乎都是四点吊板），势必会造成某些长板吊点不在重心处，如果构件的几何尺寸不规则时，吊点再平行于主筋方向，就极易造成“撅板”现象。我们时常可以在构件出模时因吊点位置不正确而看到“挠度”偏大的现象（不排除有初始的裂纹产生）。这些不规范的吊板工序还可以在构件转运至堆放场或是装车运至工地的过程中出现，转运一次就会增加一次因吊点不正确造成开裂缺陷的出现几率。据了解，该批板一般吊运次数会超过三次以上，最多时能多达五次。在建筑行业对相关工种上岗人员的技能要求中，无论是吊装工、起重工还是信号工，都需持证上岗，而现在众多的构件厂对这些岗位的人员技能要求都不重视，于是出现这种乱指挥起吊构件的现象也就不足为怪了，当然对这些叠合板开裂的一些原因也就很清楚了（这也是生产管理者忽视安全的大问题）。如果说吊运只是一次短时间的过程，对于板类构件的堆放支点必须按照规范规定或是图纸要求如实操作才行，但是这个环节比吊运工序差得更多。

由于构件生产的模台每次会有不同规格的叠合板，所以出模时就会按照自然排序起吊构件，自然也就会按照“顺序”进行堆放，甚至有时一次堆放的板会超过10层（工人反映那个阶段经常会因产量大而临时堆放很多板），如果支点很垂直上下对称一致，构件出现“问题”的几率还是很少的；如果是不规矩的码放，就一定是该批叠合板出现裂缝的主因，至少是前面所述裂纹发展成裂缝的主因。构件转运时的码放状态，加上颠簸会造成已有裂缝的扩大。这种不规范的构件堆放在该生产厂区不是个例。采用叠合板上的叠合筋做支点并非不可以，第一要找到重心点，第二必须层数要少，且与底码放的垫木平行，形成一条线，否则就会出现底层板“剪切”的现象。采用挤塑保温板裁切成条状垫木，具有一定的弹性，且规格一致，不但节约了大量天然木材，而且所有使用环节的尺寸都是标准的，避免了因规格尺寸不一致而容易出现的开裂问题。

Claims (9)

1.一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，控制材料配合比；步骤二，控制拌合物与浇筑振捣；步骤三，控制拌合物与养护温度；步骤四，规范起吊和堆放。

2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，所述步骤一具体为：选用强度高的水泥，水泥的 3d 强度要达到 28～30Mpa；选用含早强母液的、减水率高的聚羧酸减水剂；并采用的水泥和矿粉胶凝材料组合。

3.根据权利要求2所述的一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，所述水泥选用早强 P·O42.5 水泥。

4.根据权利要求1所述的一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，所述步骤二中：流动性较大且粘聚性差的拌合物的振捣不可以时间过长，控制返浆和空气排出的状态。

5.根据权利要求1所述的一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，所述步骤二中：减少振捣时细骨料通过0.6毫米筛的通过量。

6.根据权利要求1所述的一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，混凝土状态及凝结时间控制好二次收光、拉毛时间，同时在拉毛后立即进行覆盖或喷涂养护水。

7.根据权利要求1所述的一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，所述步骤三中：从热蒸汽养护箱中出来的混凝土构件，侧面热源构件的表面温度不低于65℃，严禁立即使用常温自来水对叠合板进行冲刷。

8.根据权利要求1所述的一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，所述步骤四中：找到重心点，层数要少，且与底码放的垫木平行，形成一条线。

9.根据权利要求1所述的一种装配式建筑叠合板裂缝控制方法，其特征在于，所述步骤四中：用挤塑保温板裁切成条状垫木，具有一定的弹性，且规格一致，不但节约了大量天然木材，而且所有使用环节的尺寸都是标准的，避免了因规格尺寸不一致而容易出现的开裂问题。