裝配式預制構件混凝土生產施工探討

龍光銀

（中建四局深圳實業有限公司 廣東 深圳 518000）

0 引言

PC混凝土指應用于裝配式預制構件生產的混凝土，其突出特點是具有較高的早期抗壓強度，能很好滿足生產周期需求，增加模具周轉次數，從而提升預制構件的生產效率。

1 純水泥混凝土配合比的設計及應用概述

1.1設計目的

冬季施工（氣溫低于18℃）為縮短混凝土凝結時間、提高預制構件早期起模強度，以達到最大模具周轉率、提高生產效率、保證施工進度等要求，同時純水泥自身的粘聚性提高PC混凝土抗離析性能，滿足施工要求，避免水紋、泌水等質量通病。

1.2 設計過程

粉煤灰的加入一定程度上改變混凝土的和易性能，提高混凝土的流動性、耐久性、抗滲性能等，但由于粉煤灰細度小，填充于水泥顆粒間阻礙水泥與水的接觸，從而抑制水泥的水化反應，從而延長凝結時間。因此，取消粉煤灰的使用會很好保證水泥的及時水化，可一定程度上縮短混凝土的凝結時間，且提升混凝土的粘聚性。

純水泥混凝土配合比的設計原材料有P.II52.5水泥、機制砂、河沙、碎石、外加劑、水，主要分為細骨料采用機制砂和細骨料采用河沙兩個方向進行對比。

1.2.1細骨料采用機制砂

機制砂粒形較差，形狀棱角較多，混凝土和易性一般，且易產生離析、泌水等混凝土質量問題，細骨料采用機制砂時純水泥配合比設計及應用結論分析如下：

（1） 通過抗壓試驗，在月平均氣溫28℃的情況下，得出的不同齡期抗壓強度數據為：1天25.9MPa，7天 51.4MPa，28天 58.44MPa。

（2） 在膠材用量低于390kg的情況下，混凝土整體流動性、包裹性、粘聚性較差，且在疊合板高頻振搗過程中，混凝土的抗離析性能較差。

（3） 砂率用量較高，對于細石混凝土砂率宜達到53%以上，大石混凝土砂率宜達到48%以上，混凝土振搗后表面漿體較多，對應力較為集中、面積較大的構件易產生收縮性微裂縫或有粗糙面要求的預制構件洗水效果較差等質量問題。

純水泥混凝土細骨料機制砂的適用性能差，若考慮混凝土成本的情況下建議細骨料選用河沙進行混凝土配合比設計。

1.2.2細骨料采用河沙

河沙顆粒圓滑，在不摻入粉煤灰的情況下細骨料采用河沙可一定程度上保證混凝土的和易性能，設計及應用結論分析如下：

（1） 通過抗壓試驗，在月平均氣溫28℃的情況下，得出的不同齡期抗壓強度數據為：1天25.6MPa，7天 52.9MPa，28天 61.8MPa。

（2） 根據原設計配合比，在膠材用量不變的情況下取消粉煤灰，細骨料采用河沙對混凝土整體的和易性能影響不大，可滿足施工要求。

（3） 取消粉煤灰的摻入，細骨料采用河沙的情況下混凝土經時性坍落度損失較快的問題存在，可通過調整外加劑成分調整凝結時間。

（4） 純水泥河沙混凝土配合比可在取消摻入粉煤灰的基礎上提升兩個點的砂率，一是有利于保證混凝土的流動性能，二是在控制范圍內保證混凝土粘聚性能，防止振搗離析、泌水現象的發生。

純水泥河沙的使用要點為對其經時損失性進行控制，保證正常施工性能。

純水泥混凝土配合比宜采用P.II52.5水泥、河沙、碎石、減水劑、水，建議減水應采用緩凝型，降低混凝土坍落度損失過快造成施工不便的現象。

2 自密實混凝土配合比的設計及應用概述

2.1 設計目的

為了降低布料機的布料時間和振動臺的振搗時間，減少混凝土流動性差而需人工鋪料的成本，同時自密實混凝土本身具有的和易性可以很大程度上改善預制構件生產過程中造成的質量通病。

2.2 設計過程

自密實混凝土在預制構件設計應用主要優勢有：

（1） 布料速度快，減少產業工人數量，同時大幅度提高生產效率。

（2） 對異形構件難以振搗密實部位填充效果好，有效解決了蜂窩、麻面、氣泡、水紋等表觀質量問題。

（3） 有效降低了長時間振搗導致構件表面浮漿過多而產生收縮性微裂縫的問題。

（4）減少了振搗工藝上相關設備的使用頻次，降低了生產成本。

（5） 對于疊合板類型壁薄的預制構件生產，自密實混凝土可自動流平，減小振動模臺的振動頻率，從而降低模臺的損耗，延長模臺的使用壽命。

為適應不同類型預制構件的生產，自密實混凝土采用細石混凝土，骨料粒徑選擇為5~10mm，根據經驗細石自密實混凝土膠材總用量不宜低于450kg/m3，主要是由于：

（1） 細石自密實混凝土骨料比表面積大，若膠材用量過少，混凝土整體的包裹性能變差而導致混凝土流動性差，從而達不到自密實的效果；

（2） 自密實混凝土要求抗離析性能高，在高坍落度下振搗不離析，提高膠材用量有利于增強混凝土的粘聚性能；

（3） 膠材用量保證在450kg/m3時可有效降低混凝土泌水率。若膠材用量過低，為達到同等強度下的擴展度與流動性能，就需要增加用水量或外加劑摻量，混凝土在高用水量和高外加劑摻量的情況下，容易導致混凝土泌水、離析。

自密實混凝土在預制疊合板上的應用可降低振搗時間、減少人工成本、提高拉毛質量。倒桶時間控制：6s以內；擴展度控制：＞560mm；

實測倒桶時間：2.5s，實測擴展度：570mm混凝土澆筑、振搗。

自密實混凝土在預制填充泡沫墻板上的應用可降低振搗時間、減少人工成本、提高收面效果、減少蜂窩情況。

在填充有泡沫的墻板中，由于泡沫地面與模具間的空隙較小，通常小于30mm，采用普通混凝土進行澆筑時，由于普通混凝土流動性能差，混凝土無法密實，導致構件表面產生蜂窩現象，而自密實混凝土的使用能有效地解決這一問題。倒桶時間控制：6s以內；擴展度控制：＞560mm；實測倒桶時間：2.5s，實測擴展度：570mm；混凝土澆筑、振搗。

自密實混凝土粘聚性、流動性較好，對于預制構件生產中的異型構件質量改觀程度大，且減少振搗時間、降低部分人工成本。

3 結語

PC混凝土在設計及應用過程中，與普通商品混凝土一樣需保證混凝土設計強度和施工性能滿足要求即可，但若采用普通商品混凝土的設計思維不僅不能滿足PC預制構件的生產需求，而且會造成生產周期長、施工效率慢、施工質量通病多等問題，隨著PC混凝土設計及應用技術思維模式的轉變，PC混凝土將成為新一代工業化建筑主體材料。