一、任务来源
该课题项目研究来源于公司内部自主立项项目,由企业内部项目部与分公司科技质量部共同参与,以装配式分公司厂区内生产的预制构件为依托,开展“装配式预制构件混凝土抗裂技术研究”。
二、应用领域和技术原理
1.应用领域
本项目成果技术属于建筑装配式工程领域,适用于装配式预制构件。
2.技术原理
(1)将改性碳酸钙掺入丝素蛋白溶液中,经静电纺丝,得到复合纤维,即抗裂剂;将改性氧化石墨烯与硅微粉混合制备气凝胶,得到抗裂助剂。
(2)通过抗裂剂喷洒装置,将抗裂助剂均匀的喷洒到混凝土搅拌机内,增大抗裂助剂与混凝土的接触面积。
(3)针对装配式预制构件重点工序开展研究,进行工艺优化,降低施工时操作不当产生的预制构件混凝土裂缝。
三、性能指标
1.抗裂剂与抗裂助剂制备
采用硬脂酸包覆碳酸钙,在碳酸钙表面形成硬脂酸钙能够沿着毛细管孔形成防水层,减少水分通过毛细管孔,避免与游离氧化钙反应膨胀形成裂纹。
2.混凝土抗裂剂高效均匀喷洒
研究一种抗裂剂喷洒装置,将抗裂剂以及抗裂助剂均匀的喷洒到混凝土中,提高施工效率和质量。
3.预制构件生产加工重点工序标准化施工
针对生产加工过程中的重点工序进行调整,突破原有的施工经验,优化施工工艺,形成一套标准化生产手册,减少某环节操作不当造成的预制构件裂缝产生。
四、与国内同类技术比较
由于国家各部门对于装配式建筑持续加大了推进力度,很多住宅工程和公建项目,政府都制定了装配率指标,所以装配式建筑将会越来越多的运用到工程中,装配式建筑的混凝土裂缝控制的研究将会是预制构件研究的一个重点,与原有的混凝土抗裂技术和措施不同,装配式预制构件的混凝土与项目现场施工混凝土的工作性有很大区别,本次研究通过改性抗裂剂、调整抗裂助剂的注料方式和优化重点工序的的生产工艺来降低装配式预制构件的裂缝产生。
五、成果创新性、先进性
1.将改性碳酸钙掺入丝素蛋白溶液中,经静电纺丝,得到复合纤维。
2.利用阳离子改性含煤偏高岭土,再将阳离子改性的含煤偏高岭土吸附到氧化石墨烯片层上,得到改性氧化石墨烯,将改性氧化石墨烯与硅微粉混合制备气凝胶,得到抗裂助剂。
3.研发新型抗裂剂喷洒结构,自动配料自动搅拌,可根据搅拌机高度调节喷洒结构高度,将抗裂剂均匀的喷洒到混凝土搅拌机内,增大抗裂剂与混凝土的接触面积。
六、作用意义
在装配式预制构件生产过程中,一方面各加工厂技术不够完善,生产工艺不先进,质量体系不健全等,导致预制构件出现各种各样的裂缝问题,影响预制构件的质量;另一方面工人劳动素质偏低,一味追求数量而无视质量,在生产过程中的各个环节存在不同的问题,而钢筋混凝土的裂缝扩展是倒塌工程质量事故的重要原因之一,因此,对装配式预制构件的混凝土裂缝研究具有重大意义,包括以下几点:
1.通过对装配式预制构件生产的每个环节进行研究,减少预制构件出现的裂缝问题,保证产品品质,提高产品质量。
2.降低成本,通过规范生产工艺,降低构件裂缝产生率,可以提高作业队的工作效率以及预制构件合格率,从而降低维修成本和生产成本。
3.通过对装配式预制构件混凝土的裂缝控制,为甲方提供满意产品,可以提高企业的美誉度,推动集团装配式产业发展。通过高质量的产品打开市场,巩固市场,进一步扩大市场,强大企业实力。
4.响应国家号召,推动现代化城市的前进脚步,为建筑领域带来经营动力。
七、推广应用的范围、条件和前提
本方法适用于装配式建筑工程中的预制构件生产加工。由于国家正在大力推广装配式工程,装配式工程在新建工程中的比例越来越多,所以此做法将会越来越得到推广应用。
八、存在的问题和改进意见
目前装配式工程正在积极推广中,装配式混凝土采用运料车输送,而运料车没有搅拌功能,混凝土一旦放入运料车,混凝土的状态便无法调整,在日常施工时,混凝土的和易性无法准确控制;同时预制构件在运输时若产生紧急刹车,对预制构件会产生一定损伤,可能出现裂缝;在吊装时,由于塔吊上下浮动较大,落距太大也会对预制构件产生损伤,出现裂缝。
解决方法:可通过控制原材料的质量和稳定性来保证混凝土的和易性,通过责任划分提高运输司机的责任意识,选用汽车吊来提高预制构件吊装时的稳定性。
本方法适用于装配式建筑工程中的预制构件生产加工。由于国家正在大力推广装配式工程,装配式工程在新建工程中的比例也来越多,所以此做法将会越来越得到推广应用。
目前装配式工程正在积极推广中,装配式混凝土采用运料车输送,而运料车没有搅拌功能,混凝土一旦放入运料车,混凝土的状态便无法调整,在日常施工时,混凝土的和易性无法准确控制;同时预制构件在运输时若产生紧急刹车,对预制构件会产生一定损伤,可能出现裂缝;在吊装时,由于塔吊上下浮动较大,落距太大也会对预制构件产生损伤,出现裂缝。
解决方法:可通过控制原材料的质量和稳定性来保证混凝土的和易性,通过责任划分提高运输司机的责任意识,选用汽车吊来提高预制构件吊装时的稳定性。