《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》是湖南望新建設集團股份有限公司、湖南拓展建設工程有限公司完成的建築類施工工法,完成人是湯彥武、李九蘇、劉月升、葉群山、夏藝紅,適用於工業廠房、倉庫、學校、醫院、停車場地面等的新建和維修。
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》主要的工法特點是:施工工藝簡便,施工速度較快,有利於節約設備投資和節省工時。
2011年9月30日,《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法
- 工法編號:GJEJGF068-2010
- 完成單位:湖南望新建設集團股份有限公司、湖南拓展建設工程有限公司
- 主要完成人:湯彥武、李九蘇、劉月升、葉群山、夏藝紅
- 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽:國家二級工法(2009-2010年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
廢舊混凝土經過破碎、篩分等工序製備得到骨料,稱為再生骨料。利用再生骨料生產得到的混凝土稱為再生混凝土。再生混凝土具有工作性差、強度下降、耐磨性較差等特點限制了推廣套用。作為一種再生技術,在對舊的材料進行再生利用時,混凝土的自密實、自流平特性,將方便地面施工作業,從而有利於再生混凝土技術的推廣套用。該工法結合華潤置地鳳凰城等工程項目施工實踐表明:具有施工速度快、體積穩定、容易施工等特點,特編寫《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》。
工法特點
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》的工法特點是:
1、運用自流平水泥基材料的自流平特性,來解決再生混凝土施工時工作性差的問題。對廢舊混凝土進行再生利用,用於修建地面,再生粗骨料可以100%加以利用,不僅環保,而且具有經濟效益。
2、通過採用最佳化的自流平水泥基材料配方,克服了傳統自流平水泥基材料抗裂性較差的問題。
3、通過在再生混凝土上澆築添加有耐磨組分的自流平材料,從工藝上解決了再生混凝土耐磨性較差的問題,而且由於自流平層和再生混凝土之間具有較好的層間結合,不需塗刷界面劑,節省工序,降低了工程成本。
4、由於自流平材料不與吸水性強的下承層直接接觸,減少了收縮裂縫的出現,通過在自流平材料中添加抗裂組分,使抗裂性進一步提高。同時,減少了自流平材料澆注後產生的漿料和麻面,保證了工程質量。
5、不需要使用大型施工設備,施工工藝簡便,施工速度較快,有利於節約設備投資和節省工時。
操作原理
適用範圍
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》適用於工業廠房、倉庫、學校、醫院、停車場地面等的新建和維修。
工藝原理
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》的工藝原理敘述如下:
1、自流平抗裂耐磨再生混凝土地面的工法原理主要是對下承層基層施工驗收完畢後,在表面澆築再生混凝土,然後澆注耐磨自流平水泥基材料,形成具有抗裂能力的自流平地面結構。
2、關鍵工藝通過再生混凝土地面進行兩層材料的連續施工來實現,核心是在澆注再生混凝土後連續澆築添加有耐磨組分的自流平材料,使二者之間具有較好的層間結合,不需要塗刷界面劑。另外,自流平材料只接觸新澆注的再生混凝土,不與吸水性強的下承層直接接觸,因此具有較高的抗裂性。最後,添加有耐磨組分的自流平材料提供了再生混凝土所欠缺的耐磨性。
施工工藝
- 工藝流程
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》的工藝流程:自流平抗裂耐磨再生混凝土地面的施工主要分為5個階段,工藝流程如下圖所示。
- 操作要點
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》的操作要點如下:
1、再生混凝土製備包括生產再生骨料、原材料(再生骨料、水泥、砂、減水劑)分析、再生混凝土配合比設計、再生混凝土生產等4項內容。
2、自流平材料製備包括自流平水泥基材料原材料性能檢驗、基礎配合比設計、加入耐磨組分的配合比最佳化、自流平材料生產等四項內容。
3、自流平材料的澆築,可按照下承層的施工面積計算材料用量後,進行小面積澆築或大面積泵送施工。
材料設備
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》所用的材料及設備明細如下:
一、原材料要求
自流平抗裂耐磨再生混凝土地面所用的原材料主要有再生粗骨料、水泥、砂、自流平劑。
1、再生粗骨料:再生粗骨料的技術要求,尚沒有制定相關的國家和行業標準。用於該工藝的再生粗骨料的質量等級不宜低於Ⅱ級,具體採用的標準見下表。
項目 | Ⅰ級 | Ⅱ級 | Ⅲ級 |
表觀密度(千克/平方米) | ≥2550 | ≥2400 | ≥2250 |
表觀密度變異係數(%) | ≤1 | ≤3 | ≤5 |
壓碎值(%) | ≤10 | ≤17 | ≤22 |
洛杉磯磨耗損失(%) | ≤27 | ≤31 | ≤35 |
吸水率(%) | ≤4 | ≤7 | ≤10 |
2、水泥:再生混凝土中所用的水泥採用普通矽酸鹽水泥技術指標要求必須滿足《通用矽酸鹽水泥》GB 175-2007中的規定。
3、砂:應採用潔淨的中砂或粗砂,具體技術指標要求需要滿足國家標準《建築用砂》GB/T 14684-2001中的技術規定。
4、自流平劑:自流平劑的質量必須滿足中華人民共和國建材行業標準《地面用水泥基自流平砂漿》JC/T 985-2005中的規定。
二、施工機械
再生混凝土層的施工可以採用三棍軸機組施工、滑模攤鋪施工、小型機具施工等多種方式進行,根據具體施工方式的不同,必須配備足夠的拌合、運輸、振搗等施工機械和配件,施工前對施工機具必須進行必要的保養和調試,從設備上確保施工的順利進行。自流平層的施工需要用到齒狀刮板、切割機等設備。另外,質量檢測儀器見下表。
序號 | 儀器名稱 | 數量 |
1 | 壓碎值儀 | 1 |
2 | 洛杉磯磨耗儀 | 1 |
3 | 靜水天平 | 1 |
4 | 烘箱 | 1 |
5 | 標準篩(方孔) | 2 |
6 | 壓力機 | 1 |
7 | 烘箱 | 1 |
8 | 坍落度儀 | 2 |
9 | 振動台 | 1 |
質量控制
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》的質量控制要求如下:
一、工程質量控制標準
1、自流平抗裂耐磨再生混凝土地面的水泥、砂分別按《通用矽酸鹽水泥》GB 175-2007、《建築用砂》GB/T 14684-2001等規範和標準中所規定的抽檢項目和頻度進行檢查。再生粗骨料按照“再生骨料的質量等級和質量標準”表中的規定進行檢查。自流平劑按照中華人民共和國建材行業標準《地面用水泥基自流平砂漿》JC/T 985-2005中的要求進行檢查。
2、再生混凝土的質量檢測:如果用於公路工程中路面,質量必須滿足《公路水泥混凝土路面施工技術規範》JTG F30-2003中的規定;如果用於建築部門等其他部門,質量需要滿足相應的國家或行業標準。
3、水泥基自流平材料的檢測:如果用於室內地面,參照《地面用水泥基自流平砂漿》JC/T 985-2005中的要求進行。如果用於室外,需增加抗凍融、抗滑、抗碳化等性能的測定。
二、施工質量管理
施工過程中主要控制原材料質量、再生混凝土層和水泥基自流平層的施工質量。原材料質量應滿足“原材料要求”中的規定。再生混凝土層和自流平層的施工質量應分別滿足“工程質量控制標準”中的規定。
三、施工質量控制技術措施
1、加強再生粗骨料品質的檢驗,不滿足技術標準的再生粗骨料不能使用,或進行強化處理滿足技術標準後才可使用。嚴格控制自流平材料的質量,添加耐磨、抗裂組分,改善自流平砂漿的抗滑、抗裂性能。
2、對再生混凝土配合比進行最佳化,獲得再生混凝土澆築性能、力學性能優良的施工配合比,並嚴格執行。
3、再生混凝土層施工後,及時進行水泥基自流平層的施工,以減少自流平層的收縮裂縫,並加強層間結合。
4、做好自流平層的施工:對於小面積施工,可用齒狀刮板協助自流平層攤平;對於大面積施工,宜採用自流平攪拌機及泵送機械施工。
安全措施
採用《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1、該工法嚴格遵守《中華人民共和國安全生產法》《建築機械使用安全技術規程》和《建築施工安全檢查標準》等跟地面施工和養護施工安全有關的各項規定。
2、再生混凝土和水泥基自流平材料中均不含有毒、有害物質,對人身安全和健康沒有妨礙。施工時,施工人員配備口罩,做好防止灰塵入口等的必要的防護工作。
環保措施
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》的環保措施如下:
一、文明施工措施
1、現場布置根據場地實際情況合理地進行布置,施工設備按現場布置圖規定設定堆放,並隨施工不同階段進行場地布置和調整。
2、施工現場場地清理各施工作業班組必須做好操作後場地清理,隨作隨清,物盡其用。在施工作業中,設定防止揚塵的措施。
二、環境保護措施
1、編寫施工組織設計時,把環境工作作為施工組織設計要求的組成部分,並認真貫徹執行於施工的全過程。
2、加強環保教育。組織職工學習環保知識加強環保意識,使大家認識到環境保護的重要性和必要性。
3、貫徹環保法規。認真貫徹各級政府的有關水土保護、環境保護方針、政策和法令,結合該工法特點,制定相應施工項目的環保要求和措施。
4、強化環保管理。定期進行環境檢查,及時處理違章事宜,主動聯繫環保機構,請示匯報環保工作,做到文明施工。
5、消除施工污染。對材料的運輸、堆放應注意避免揚塵等污染。施工廢水、生活污水源要採取妥善措施處理。
效益分析
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》的效益分析如下:
一、經濟效益
1、自流平再生混凝土地面與傳統自流平地面比較,具有一定的成本優勢。由於再生混凝土層替代了普通混凝土下承層,減少了廢舊混凝土填埋處置費用。再生粗骨料替代天然骨料,由於再生粗骨料加工生產較為簡單,生產成本較低,因此較天然碎石或卵石更為便宜。另外,由於澆築再生混凝土層後直接澆築自流平層,再生混凝土中再生骨料具有更為粗糙的表面特徵,節約了塗刷界面劑的費用。
2、自流平抗裂耐磨再生混凝土地面與花崗石地面比較,具有很強的經濟優勢:花崗石地面造價一般為500元/平方米,而自流平抗裂再生混凝土地面造價一般僅為50元/平方米左右。與傳統自流平地面相比,也比較優勢,每平方米節約資金20%~40%左右,以10厘米混凝土下承層另加3厘米砂漿為例進行計算,計算結果見經濟效益分析表10.1.2。
/ | 自流平地面 | |
抗裂耐磨再生混凝土地面 | 水泥基自流平地面 | |
產生費用項目 | ①3厘米抗裂耐磨自流平層 ②10厘米再生混凝土下承層 | ①3厘米水泥基自流平地面 ②10厘米普通混凝土下承層 ③塗刷界面劑 |
單價比較 | ①25元/平方米 ②25元/平方米 ∑50元/平方米 | ①20元/平方米 ②35元/平方米 ③10元/平方米 ∑65元/平方米 |
再生混凝土自流平地面每平方米節約(65-50)/65=23.1% |
註:施工費用以2009-2010年施工材料價格計算
二、社會效益
1、每年中國廢棄的混凝土至少達到1億噸。到2010年,廢棄混凝土的數量將達到2.39億噸。到2020年,這一數字更將達到6.38億噸。採取傳統的填埋處置方式,不利於可持續發展戰略的實施。該工法能對廢舊混凝土實現再生利用,不需要消耗碎石或卵石資源,減少了開山採石對環境的破壞。
2、施工簡便,既可用於小面積人工澆築,也可用於大面積機械泵送施工。勞動強度降低,施工速度快捷,縮短工期,從而能大幅提高企業的經營效益。
3、施工過程沒有任何廢棄物,封閉施工,屬於環保工程項目。
套用實例
《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》的具體套用實例見下表。
時間 | 項目名稱 | 套用位置 | 面積(平方米) | 套用效果 |
2008年9月 | 錦璨家園 | 一層地面 | 4600 | 良好 |
2009年5月 | 華潤置地鳳凰城 | 一層地面 | 3785 | 良好 |
2009年8月 | 長沙縣一中 | 風雨操場 | 2700 | 良好 |
榮譽表彰
2011年9月30日,中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《自流平抗裂耐磨再生混凝土地面施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。