杨思忠谈装配式建筑技术攻关
作者: 张亚楠   时间: 2020-09-02   来源: 中国建材报   浏览: 425
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  搭积木,盖房子,再也不是只能在儿时的回忆中才能出现的场景。如今,装配式建筑改变了传统建造方式,把大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑所用的构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,盖房子就如同搭积木一样简单,通过可靠的链接方式在现场装配安装而成。

  不难想象,这样的房子最核心的技术当属链接技术。北京市住宅产业化集团股份有限公司技术总监杨思忠在接受《中国建材报》记者采访时,详细地介绍了目前应用最广泛,但同时也是面临问题最多的装配式构件套筒灌浆链接技术。

  据杨思忠介绍,行业技术虽然在不断进步,但是由于检测方法推广普及性、检测成本及管理等问题,套筒灌浆质量仍是控制难点;冬季低温灌浆料出现一些厂家质量水平参差不齐,给冬期灌浆施工埋下隐患;灌浆质量在线监控、灌浆机具等配套技术和管理手段还不很完善。因此,打通技术关卡,在装配式构件套筒灌浆链接技术上下功夫,成为行业发展至关重要的一环。

  记者:请您介绍下获奖项目研发的背景及意义?

  杨思忠:2015年以来,装配式建筑迎来规模化推广和全面化发展阶段,其中装配式套筒灌浆连接技术因其优异的连接受力性能,应用最为广泛。但是,该技术在我国实际工程应用中还存在一些问题:(1)现行行业标准规定,灌浆料使用温度应不低于5℃,导致装配式建筑冬期无法施工;(2)缺少套筒灌浆质量检测方法,无法进行有效的质量评估,存在重大安全隐患;(3)灌浆施工机具落后,灌浆效率低,质量不稳定,灌浆料浪费明显。

  因此,装配式构件套筒灌浆链接技术研发成果经专家认证总体达到国际先进水平,其中钢筋套筒低温早强灌浆达到国际领先水平,实现了行业技术突破,取得了良好效益:(1)饱满度检测技术是目前行业唯一成熟可靠的方法,可有效避免灌浆质量引起的安全隐患;(2)钢筋套筒低温早强灌浆料是目前国内第1种可靠的低温浆料产品,可大幅度延长装配式建筑冬季施工时间;(3)信息化管理软件及附带技术能够实现灌浆工序施工质量实时监控和可追溯,降低员工素质要求和管理人员数量,降本增效效果显著。

  记者:该项目攻克了哪些技术难题?取得哪些技术创新成果?

  杨思忠:装配式构件套筒灌浆链接技术获得2019年度中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科学技术二等奖。项目主要从3个方向进行了研究和攻克:一是研发了适用温度-5℃~10℃的钢筋套筒低温超早强高强灌浆料,建立了套筒灌浆冬期施工工艺,可有效延长北方寒冷地区预制构件装配施工时间;

  二是开发了基于阻尼振动法的装配式混凝土结构套筒灌浆饱满性检测技术、微型检测传感器和检测仪、套筒灌浆饱满性效果评价软件和信息化管理平台,形成了有效的远程监测检验技术,为套筒灌浆质量提供了保障;三是研发了便携式套筒灌浆料强制搅拌、灌浆设备和安装施工系列机具,提升了装配式建筑灌浆施工效率。

  在创新成果上,我认为主要有以下4点:

  一是研发了一种适用温度-5℃~10℃的钢筋套筒低温早强灌浆料。该灌浆料以高贝利特硫铝酸盐水泥为主要胶凝材料,添加防腐流变剂、含氮有机塑性膨胀剂,经性能优化设计,具有早强、体积微膨胀、后期强度不倒缩和高耐久性等特点,可在低温环境下稳定灌浆施工,有效延长冬期可灌浆施工时间。

  二是开发了基于阻尼振动法的装配式混凝土结构套筒灌浆饱满性检测技术、微型检测传感器和检测仪、套筒灌浆饱满性效果评价软件和信息化管理平台,形成了有效的远程监测检验技术,为套筒灌浆质量提供了保障。

  三是提出了北方地区套筒灌浆冬期施工工艺:当施工现场温度在-5℃~5℃时,采用保温措施,方可进行低温灌浆;当现场温度在-10℃~-5℃时,采用保温、加热双向措施,才可进行灌浆施工;当现场温度低于-10℃时,应停止灌浆施工。

  四是发明了一套分体组合式搅拌灌浆设备,其搅拌和灌浆设备可分体单独使用,满足狭窄作业空间需求,也可组合成一体机使用,实现搅拌灌浆功能一体化和快速灌浆施工,可实现灌浆压力、灌浆流量和浆液温度的实时记录,提高了灌浆效率、提高灌浆精度和质量。

  记者:在整个技术的研发攻关中,您及团队在其中做了哪些工作?

  杨思忠:作为课题发起单位,我们主要负责课题在北京市科委立项,协助牵头单位进行课题研发组织管理,参与关键技术路线制定和研发工作。其次,主持了套筒灌浆冬期施工工艺、灌浆饱满性检测信息化管理平台及安装施工系列机具的研究及开发工作。

  同时,我们参与了课题主要的研究过程,并承担相关现场试验验证工作。 负责落实本课题主要研究成果在工程中的应用推广,在北京地区完成了6个项目总建筑面积236万平方米工程的钢筋套筒连接灌浆施工和灌浆饱满性检测工作。

  目前,公司作为主编企业参与 “装配式剪力墙结构钢筋套筒灌浆连接施工质量控制技术规程”标准编制,参编行业、地方标准3项,包括:参加修编行业标准“钢筋连接用套筒灌浆料JG/T 408-2013”(纳入课题研究成果),参编北京市地方标准“钢筋套筒灌浆连接技术规程DB11/T1470-2017”;参加修编“预制混凝土构件质量检验标准DB11/T 968-2013”。同时,获得实用新型专利1项(一种内置式灌浆套筒固定器ZL 2018 2 1146452.0),软件著作权1项(基于微信平台的数字化套筒灌浆管理平台1.0)。

  记者:该项技术的实际推广和使用效果如何?这项技术将对行业发展带来哪些积极推动作用?

  杨思忠:项目研发的饱满度检测技术是目前行业唯一成熟可靠的方法,低温灌浆料和低温灌浆施工技术可以大大延长装配式建筑冬季施工时间,信息化管理软件及附带技术可做到灌浆工序施工质量实时监控和可追溯,降低员工素质要求和管理人员数量,降本增效效果显著。目前,项目研究的关键技术已经在多个装配式建筑工程项目中推广应用。北京燕通承接的套筒灌浆施工任务中已经完工的工程项目有6个(包括12个施工标段),总建筑面积236万平方米,形成利润大于450万元。

  近年来,北京燕通公司通过标准编制、技术交流培训、灌浆施工技术服务等工作,将本课题的系列先进技术和施工方法进行大范围推广,同时对行业技术进步具有极大的示范引领作用。除了上述推广方式外,公司还积极通过在京津冀乃至全国拓展生产分部时,在生产分部覆盖的区域进行课题技术推广。


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