缩略图

建筑工程低碳施工技术路线分析

作者

贺自立

五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410000

前言:在可持续发展背景下,建筑工程亟需借助技术革新进一步降低施工阶段的碳排放量,提升自身的环保能力,以此适应时代和社会发展要求。再生骨料混凝土技术,能够将废弃混凝土、砖等一系列材料加工成再生骨料来有效替代天然砂石,能够大幅度降低混凝土生产期间的碳排放量。有关研究显示,每使用1t 再生骨料,能够减少0.3t 二氧化碳排放,节约天然砂石实际开采量大约 1.2t 。因此有必要以再生骨料混凝土技术为例,针对建筑工程低碳施工技术路线展开深入研究,从而为建筑工程实现高质量健康发展进行助力。

1 再生骨料制备技术

再生骨料制备是再生骨料混凝土施工技术的一个起始环节,该环节技术水平的高低可以对整个技术的运用效果产生决定性影响。主要包括以下内容:

原材料收集与预处理。对废弃砖石以及混凝土等各类建筑垃圾进行收集,然后依照来源开展分类工作。注意收集的废旧混凝土本身强度等级应达到 C15 以上,且不存在严重腐蚀问题以及沥青等各类杂质。正式开展预处理期间,应该借助人工或者是机械方式剔除废弃材料当中的塑料、木材等各类杂质,然后将其初步破碎至粒径 ≤150mm 的骨料;(2)破碎与分级处理。该环节应对多级破碎工艺进行运用,先借助过颚式破碎机开展粗碎处理工作,以此将粒径有效缩减至 40-60mm 之间,再借助反击式或者是圆锥式破碎机开展细碎处理,以此促使骨料粒径能够达到 5.40mm 之间。然后再利用振动筛实施分级处理,以此将再生骨料划分为 5.10mm 、10-20mm 以及 20-40mm 三个粒级;(3)强化处理。针对破碎与分级处理完毕的再生骨料,还应该开展强化处理工作,以此改善其性能。现阶段最为常用的强化方法主要为预湿处理,主要做法是将再生骨料先放置在水中浸泡24h,促使其表面充分吸水饱和,对于含水率控制在 5%-8% 之间即可,以此有效降低再生骨料本身的吸水性,增强其与水泥浆体之间的粘结性能。也可以对水泥裹浆法进行运用,借助质量分数为 3%-5% 之间的水泥净浆有效包裹再生骨料表面,以此提升其界面过渡区强度[1]。

2 混凝土配合比设计

再生骨料混凝土配合比设计工作是发挥再生骨料价值和作用,促进碳排放量降低的关键举措之一。具体做法如下:

基本参数确定。结合工程设计要求,合理地明确再生骨料混凝土本身的

强度等级以及工作性等一系列性能指标。以C30 再生骨料混凝土为例,其水胶比通常应控制在0.45-0.55 之间,砂率建议选择在 35%-40% 之间。对于再生骨料取代率来讲,其能够对混凝土性能产生直接影响,结合有关研究结果来看,当取代率达到 30%-50% 之间时,混凝土本身的抗压强度降低幅度能够控制在 5%-10% 之间,并且能够降低碳排放大约 15‰ 。所以通常建议再生粗骨料实际取代率控制在 50% 以内,对于再生细骨料取代率建议控制在 30% 以内;(2)配合比优化。借助正交试验法或者是响应面法开展配合比优化工作,综合考虑水胶比、骨料级配以及掺合料掺量等多种因素对混凝土性能产生的影响。一般可以掺入 20%-30% 的粉煤灰或者是10%-15% 的矿渣粉等一系列矿物掺合料,以此优化混凝土本身的和易性,进一步减少水泥用量,从而减少碳排放。借助适配调整,以此确保混凝土坍落度满足相关工程的施工要求(比如泵送施工期间的坍落度宜可控制在180± 20cm ),并且应该保证28d 抗压强度达到设计标准和要求[2]。

3 混凝土施工

施工是再生骨料混凝土施工技术的一个关键环节,其施工水平的高低可以对该技术的低碳环保效果产生决定性的影响。具体包括以下几个方面:

搅拌工艺。再生骨料混凝土的搅拌作业主要借助强制式搅拌机开展,原因在于再生骨料表面较为粗糙、孔隙率大,采用强制式搅拌机可以借助强烈的机械搅拌作用,促使骨料以及水泥浆体之间实现充分融合,从而保证混凝土各组分实现均匀分布,相较于自落式搅拌机,能够将混凝土实际强度有效提升大约 15‰ 。实际搅拌时间应该比普通混凝土延长大约30-60s,以此保证再生骨料以及水泥浆体之间可以充分混合。实际投料顺序建议采用二次投料法,一般应该先投入再生粗骨料、水泥以及掺和料、部分水,然后搅拌大约 30-60s,以此促使骨料表面初步裹覆一层水泥浆,这样可以有效改善骨料以及浆体之间的界面过渡区。在此基础上再加入细骨料以及剩余水,再继续开展搅拌作业大约90-120s,以此让所有材料充分交融,这种方法相较于一次投料法制备的混凝土,能够让混凝土强度提高大约8%-12% 之间,整体抗渗性能提升大约 15%-20% ;(2)运输与浇筑。在完成搅拌作业之后,主要借助混凝土搅拌运输车开展混合料运输工作,实际运输期间,将罐体保持在低速转动状态( 2⋅4r/min ),避免混凝土出现离析问题。实际运输时间控制在1.5h 以内,当气温达到 30C 以上时,应该将运输时间控制在 1h 以内。正式开展浇筑作业期间,分层厚度控制在 500mm 以内。借助插入式振捣棒开展振捣作业,实际振捣时间一般为 20-30s,防止出现过振或者是漏振问题,以此保证混凝土密实度能够超过 95% ;(3)养护工艺。在有效完成浇筑作业后,需要在 12h 以内及时开展养护活动。一般情况下,主要借助覆盖塑料薄膜或者是土工布并进行洒水的方式完成养护,实际养护时间控制在 14d 以上。当环境温度达到 5C 以下时,还应该覆盖保温棉同时喷洒养护剂,以此避免混凝土受冻,结合实践研究来看,良好的养护措施能够让再生骨料混凝土28d 强度有效提高 10%-15% 之间[3]。

4 质量控制与验收

该环节,主要做好以下工作:

(1)原材料质量控制。对于每批再生骨料进场时,应该仔细检测其颗粒级配、压碎指标以及吸水率等有关参数。其中压碎指标一般在 30% 以内、吸水率控制在 10% 以内。对于再生细骨料其细度模数应该控制在2.3-3.0 之间,实际石粉含量控制在 5% 以内,水泥、掺合料以及外加剂等一系列原材料也必须依照现行标准做出详细检验;(2)施工过程质量控制。在正式开展搅拌、运输以及浇筑活动期间,应该对混凝土的工作性、实际浇筑质量做出严格把控。一般情况下每个工作班至少应该对混凝土坍落度开展 2 次测定活动,偏差不超过± 20mm 。并且预留混凝土试块,依照规定开展标准养护以及同条件养护,用来完成抗渗性以及强度等有关性能指标的检测活动;(3)依据《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)以及《再生骨料应用技术规程》(JGJ/T 240)开展验收工作,确保强度符合设计要求、外观质量不存在蜂窝、麻面等有关缺陷,结构尺寸偏差应满足规范规定等[4]。

结语:综上所述,建筑工程低碳施工技术路线的实施属于一项系统工程,应该结合具体的工程项目和具体施工技术类型,从各个环节入手,综合运用创新技术手段,以此形成一个全方位以及全过程的低碳施工体系,增强建筑工程低碳环保能力。因此有关单位应结合建筑工程实际,深入思考和探索相应施工技术路线,以此不断提高各类低碳施工技术的运用成效,从而推动建筑行业真正地实现高质量健康发展。

参考文献:

[1]戈文通,尹晓,许艺凡. 低碳理念下绿色建筑工程的施工技术研究[J].中国建筑金属结构,2024,23(6):81-83.

[2]李俊. 浅析低碳经济背景下建筑工程施工管理[J]. 建材与装饰,2024,20(15):103-105.

[3]周红英. 简述低碳经济背景下建筑工程施工管理办法[J]. 建筑•建材•装饰,2024(3):88-90.

[4] 李文聪. 建筑工程混凝土低碳施工技术研究[J]. 建材与装饰,2023,19(36):28-30.