随着全球经济的快速发展和电子商务的兴起,物流行业迎来了前所未有的发展机遇。大跨度物流仓库作为物流行业的重要基础设施,其建设和发展对于提高物流效率、降低物流成本、促进经济发展具有重要意义[1]。而混凝土结构作为大跨度物流仓库的主要建筑材料,其施工质量和节能性能直接影响着仓库的使用寿命和运营成本。目前,国内外对于大跨度物流仓库混凝土结构的研究主要集中在结构设计和施工工艺上。然而,传统的混凝土结构施工中存在着抹灰工序,这不仅增加了施工成本和工期,还会产生大量的粉尘污染和废弃物[2]。因此研究如何实现大跨度物流仓库混凝土结构的免抹灰施工技术,具有重要的理论和实际意义。
免抹灰施工技术是指在混凝土结构施工过程中,通过采用特殊的工艺和材料,实现混凝土表面无需进行传统的抹灰处理[3][4],从而达到节省材料、人力和时间的目的。免抹灰施工技术可以提高施工效率,降低成本,同时也符合节能环保的要求。
免抹灰混凝土施工技术可以确保墙面的平整度和表面质量,使建筑物的外观更加美观。抹灰混凝土的施工过程中,可以通过控制混凝土的配比和施工技术,使墙面的平整度达到要求,避免出现明显的凹凸不平和不规则的墙面。此外,免抹灰混凝土还具有一定的抗裂性能。在施工过程中,如果控制好水泥砂浆的配比、施工温度和湿度等因素,可以减少墙体的开裂风险。墙体开裂不仅会影响建筑物的美观,还可能导致墙体的破坏和不稳定。因此,抹灰混凝土的抗裂性能有助于提高墙体的稳定性,并延长建筑物的使用寿命。
免抹灰混凝土施工技术与传统的砌墙施工相比具有一些优势[5]：第1,免抹灰混凝土施工技术不需要进行传统的墙体抹灰步骤,省去了抹灰的工序和时间。这样可以大大缩短施工周期,提高施工效率。第2,免抹灰混凝土施工可以减少材料的消耗。传统砌墙施工需要大量的水泥和砂浆进行抹灰,而免抹灰混凝土使用的混凝土材料相对较少,减少了材料的浪费。第3,免抹灰混凝土施工技术也可以降低人工成本。传统砌墙施工需要专业的抹灰工人进行抹灰操作,而免抹灰混凝土施工相对简单,不需要专门的抹灰工人,降低了人工成本。传统抹灰混凝土、免抹灰混凝土及清水混凝土的单方造价估算如表1所示。
免抹灰混凝土施工技术可以提高建筑物的耐久性和使用寿命。免抹灰混凝土的墙体相对于传统砌墙施工更加坚固和稳定,具有较好的抗风、抗震性能。它还能够减少墙体开裂、变形和水分渗透等问题,从而增加墙体的耐久性。这意味着建筑物能够更好地抵御外部环境的侵蚀,延长其使用寿命。此外,免抹灰混凝土施工技术还可以减少维修和修缮的频率。由于墙体的稳定性和耐久性较好,建筑物在使用过程中需要进行的维修和修缮工作相对较少。不仅可以节约维修费用,还可以节约社会资源,提高资源利用效率。相比于传统的抹灰墙面更加平整、无尘、无甲醛等有害物质的释放,棉抹灰施工技术提供了一个更健康、舒适的居住环境。它还具有较好的保温性能,能够有效地隔绝外界的热量和寒冷,为居住者创造一个更加舒适的室内条件。
免抹灰混凝土使用的材料主要是水泥和砂浆,在减少对自然资源的消耗方面具有一定的优势：第1,免抹灰混凝土不需要使用大量的石材来作为墙体材料。传统的砌墙施工需要大量的石块或砖块用于砌筑墙体,而免抹灰混凝土则使用水泥和砂浆来制作墙体,可以减少对石材资源的开采和破坏。第2,免抹灰混凝土施工过程中可以有效控制材料的消耗。通过科学合理的配比和施工技术,最大限度地减少材料的浪费,达到节约资源的目的。第3,免抹灰混凝土施工技术也能够减少对自然资源的消耗,如节约水资源。传统砌墙施工需要进行石块或砖块的湿润处理,在水资源短缺的情况下可能带来浪费,而免抹灰混凝土施工技术在施工过程中可以较好地控制使用水的量,减少对水资源的消耗。
水泥是免抹灰混凝土主要的胶结材料,用于将砂浆的成分紧密结合在一起[6]。在选购水泥时,应选择符合国家标准的产品,并注意水泥的品牌、生产日期和质量认证等信息。常用的水泥种类有普通硅酸盐水泥和矿物掺合料水泥等,可根据具体工程和要求来选择合适的水泥种类。砂浆是免抹灰混凝土的主要成分之一,用于填充和连接墙体砌块或砖块。砂浆的配比应根据具体的工程需求和设计要求来确定。常见的配比包括水泥砂浆、水泥砂砾砂浆等。在选择砂浆时,要注意砂浆的颗粒大小、强度等指标,以确保砂浆的质量和使用效果。除了水泥和砂浆,还有一些辅助材料也需要选择合适的品质和型号,如添加剂、细集料等。添加剂可以改善免抹灰混凝土的流动性、耐久性等性能；细集料可以控制砂浆的流动性和密实度。
因此,应根据具体工程要求和设计标准,选择符合国家相关标准的优质材料,以确保免抹灰混凝土施工的质量和性能。还应注意材料的储存和使用时间,避免使用过期或劣质的材料,确保施工的可靠性和安全性[7]。
施工前的准备应注意以下3点：第1,确定施工的具体位置和尺寸,清理施工现场,确保地面平整。施工前对施工班组进行必要的施工交底,加强施工班组对图纸的了解,确保施工的正确性。第2,根据设计及施工要求,准备好所需的混凝土材料,包括水泥、砂子、砾石等,按照适当配合比配制好混凝土。对浇筑机械进行检查,确保施工正常进行。第3,对模板工程进行清理,保证浇筑前模板内无杂物；对模板扫水保湿,刷隔离剂确保拆模后混凝土表观质量。
施工过程中的注意事项为：第1,在浇筑混凝土前,确保施工区域足够潮湿。可以在浇筑前对施工区进行湿润处理,防止混凝土过早脱水。第2,在免抹灰混凝土的浇筑过程中,尽量在一次连续浇筑中完成整个构件或墙体的施工,避免出现接缝和冷缩裂缝。这主要是因为多次分段浇筑容易产生接缝,可能会在接缝处形成劈裂、漏水、不美观等问题。第3,注意混凝土的均匀浇注,避免空隙和气泡的产生,可以使用振动器进行振捣,确保混凝土的紧密性和密实度。第4,注意施工速度和施工温度,避免混凝土过早凝固或过于快速脱水。在施工过程中,应确保混凝土的浇筑速度适中,以保证每一层的混凝土能够得到充分的振捣,避免空洞和不均匀的情况。同时,要注意施工速度要与混凝土的初凝时间相匹配,避免超时施工导致浇筑难度增加。
施工完成后的养护工作为：第1,确保充分的养护时间,避免提前负荷或使用。养护时间一般需要根据免抹灰混凝土中水泥及外加剂的种类确定,普通硅酸盐水泥及矿渣硅酸盐水泥应大于7 d,有抗渗要求时应大于14 d,养护水源应采用洁净无杂质水源。第2,使用温湿度计监测养护期间的环境条件,保持合适的温度和湿度。可以用湿布或喷雾器保持施工表面湿润,或采用棉被、草袋、塑料薄膜进行覆盖。第3,避免在养护期间施加大的荷载或外力,以免影响混凝土的固化和强度发展。不同结构部位的养护方式也不同,对于水平面的混凝应保持湿度和防止早期干裂,对于垂直面的混凝土应防止早期干裂和保证混凝土的强度发展。第4,根据设计要求和养护规范,确定养护时间,在养护期结束后进行验收,确保混凝土质量和性能。
某物流园项目总建筑面积为85214.36 m2,包括A1～A3这3座单层钢结构仓库及其他配套设施,仓库建筑结构高度11.85 m,单栋建筑面积22562.50 m2,主要存放的物品类别为丙II类,建筑抗震设防烈度为7度,基本地震加速度0.10 g,耐火等级为二级,屋面防水等级为III级。项目建成后以大型专业市场、物流配送中心、质押仓储中心为主,将形成规模宏大且配套齐备的综合物流信息基地。
混凝土结构验收标准包括外观、强度、尺寸和几何要求等,免抹灰混凝土在我国尚处于起步阶段,暂未形成统一的验收标准,借鉴清水混凝土及一般混凝土结果验收标准,参考《清水混凝土应用技术规程》（JGJ169―2009）、《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GB50210―2001）及《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300―2001）,提出了免抹灰混凝土结构验收标准,并采用该标准对大跨度物流仓库项目免抹灰工程进行验收（表2）。根据结果可知,免抹灰混凝土工程在该工程中取得了较好的质量效益。
该项目已于2021年12月竣工验收,验收完成后施工项目组从施工周期、施工成本、质量合格率等工程经济效益对不同方式的抹灰混凝土进行分析,如表3所示（表3）。
根据经济效益分析结果可知：免抹灰混凝土在施工时间及质量合格率方面具有优势；其每平米造价与传统抹灰混凝土相比差别不大,但比清水混凝土造价节省约29.6%,说明免抹灰混凝土的具有较好的经济效益。经项目组测算,免抹灰混凝土共计节约工程费615万元,且缩短了施工周期,为施工单位创造了较好的经济效益。
免抹灰技术的研究与应用,解决了影响免抹灰施工的多项技术难题,进而提高项目施工质量；将创新工艺进行总结。参加行业相关的研讨会、论坛等活动,与同行进行交流,分享免抹灰技术的应用与实践经验；还可以举办培训班,提供免抹灰技术的培训与推广。通过工程实例、技术手册、宣传资料等形式,向行业内外传播免抹灰技术的优势与成果,吸引更多的施工方和业主采用这一技术。
通过采用免抹灰混凝土,减少了传统混凝土需要抹灰的工艺,节约建材,同时不需要大量的石材作为墙体材料,减少自然资源的开发与破坏。项目完成后,为验证免抹灰混凝土的节能效果,对20 cm厚度的传统抹灰混凝土及免抹灰混凝土进行了传热系数、热阻值及能耗的分析；免抹灰混凝土的传热系数、热阻值及年能耗分别为1.5W/（m2·K）、0.13 m2/（W·K）及32.5 k Wh/（m2·a）；传统抹灰混凝土的传热系数、热阻值及年能耗分别为1.8W/（m2·K）、0.11 m2/（W·K）及35.0 k Wh/（m2·a）。其中免抹灰混凝土热阻值较传统抹灰混凝土提高约18.2%,说明免抹灰混凝土隔热性能更好,可以有效减少热量的传递。在能耗方面,免抹灰混凝土较传统抹灰混凝土降低约7.1%,免抹灰混凝土可减少建筑物能耗,具备较高的节能效果。
本文通过对大跨度物流仓库混凝土结构免抹灰节能施工技术的研究,为相关领域的发展和实际工程应用提供了一定的理论和实践支持。未来的研究将会继续深入探讨施工技术的创新和应用效果的验证,为大跨度物流仓库混凝土结构的施工质量和效率提供更好的保障。
沪公网安备 31011202008041号
