中建混凝土技术有多强？吉尼斯世界纪录！

源自丨中建一局、中建西部建设

近日， 中建一局承建的中联智慧产业城办公与研发中心大数据与会议中心项目，凭借连续总长度 611.767米 的清水混凝土幕墙， 被吉尼斯世界纪录认证为 “最长的清水混凝土幕墙”！

   

 

 

项目坐落于湖南省长沙市望城区  

建筑面积约32万平方米  

以“中国印”落款群山为设计理念  

建筑基座采用切削刀法呈现白色玉石景象建筑  

上部采用顶部切削营造钻石形态  

雄浑壮观的建筑体与群山交相辉映  

 

高精度      

还原清水本色      

清水混凝土施工      

要求一次成型且不作装饰      

呈现出质朴且纯粹的美感      

具备强度高、耐久好、低碳环保的优点      

项目设计出80个不同角度的白色切割折面      

其中不同角度的相交折面多达7个      

展开面积达到3.2万平方米      

连续总长度达611.767米      

     

     

     

为确保工程质量和最终呈现的效果      

项目团队严格把控原材料及生产线      

试配百余次完成小样200余块      

最终确定混凝土最优配合比      

多次邀请国内外清水混凝土专家检查指导      

最终筑就浑然天成的清水肌理      

该项目获清水混凝土领域      

国家级BIM奖4项、省部级工法3篇      

 

信息化      

描绘线条之美      

     

     

项目团队      

通过运用建筑信息模型技术深化设计      

创新复杂多角度切割折面      

清水混凝土结构模板施工技术      

得以保证折面的稳固性      

以顺直的平面呈现几何锐利造型      

 

创新除泡      

呈现光洁表面      

     

     

工程设计斜面墙体及折面切割角度较多      

仰面面积占比较大      

最大倾斜角度达60度      

消除混凝土中的仰面气泡      

成为保障墙面效果的关键难点      

项目团队创新采用      

仰面白色清水混凝土表面无气泡施工技术      

通过四个步骤      

保证白色清水混凝土一次成型质量与效果      

 

高品控      

塑造匠心工程      

     

     

为筑牢清水混凝土整体质量      

保证表面平整度和美观度      

项目团队创新采用      

清水混凝土外墙无裂缝施工技术      

通过多次调配复合材料      

探索混凝土配比平衡点      

保障混凝土抗裂性、流动性及耐振性      

将贯通缝间隔调整至18米      

确保建筑整体应力释放      

     

吉尼斯世界纪录背后的故事

“经专业测量公司测量，清水混凝土幕墙的连续长度达到611.767米，超过最低要求400米，祝贺你们挑战成功！”1月9日，由中建西部建设五公司岳麓厂独家供应混凝土的中联重科总部科研大楼清水混凝土幕墙通过吉尼斯世界纪录认证为全球最长的白色清水混凝土幕墙工程。      

 

 

“不就是一堵白墙么，才六百多米，怎么就特别了？”  

 

很多人都疑惑，就这么一个简简单单的白色建筑，到底有什么特别，在这一世界记录的背后，又有着什么样的创新和尝试？  

 

Q1

创造世界记录的一堵“白墙”，了不起 在哪？    

   

“白色是一种包含光谱中所有光的颜色，明度最高、色相为零，是最为纯粹的一种颜色，也是能够体现建筑结构美学的一种最佳颜色呈现形态。”岳麓厂技术负责人李绍鹏介绍，“大多数建筑的白色外墙都是由白色的漆面或涂料粉刷而成，但中联智慧产业城建筑外立面的白墙没有用到一点涂料，混凝土浇筑时是什么样，它最后的呈现就是怎么样。”  

 

 

 

作为一种混合了水泥、砂石、矿物掺合料、外加剂和水等多种材料的建筑材料，想要在保证结构性能要求的同时达到最纯粹的白色，就必须要在确保混凝土和易性和强度等的基础上，所有材料中杂质含量尽可能的少，浇筑过程不受污染，拆模后的表面具有高的耐脏性，“看似简单的要求背后是无数次尝试。”
 

 

一方面白水泥多用于装饰物和艺术品，要做成结构混凝土的话，就必须要在与外加剂的适应性、配合比上下足功夫，尽可能地提高质量控制的稳定性。另一方面常规的原材料库中没有能够满足纯白要求的砂石和掺合料，一般仅在室内外高档装饰、构件、雕刻用料等领域有部分白色骨料的应用，较为常见的质地坚硬的白色骨料主要为石英砂石，但白色石英砂的价格昂贵，且目前区域市面上没有能够满足混凝土用砂石细度模数和连续级配指标要求的白色砂石。  

 

普通混凝土试块与白色清水混凝土试块对比  
 

 

“想要立起这么一堵白墙，首先就得找到一种经济实惠且性能达标的原材料！”
 

 

为了达到这一目标，岳麓厂技术团队的足迹遍布湘黔赣三省20余座白色矿山和原材料供应基地，最终也只能找到满足白色要求而不能满足连续级配和细度模数指标要求的骨料。  

 

“接下来就是在现有条件下不断地组合试配了，我们不断地查阅现有资料，得对不同目数的砂子进行搭配，努力找到一个适用性最佳的配合比。”  

 

 

 

“光试验我们就做了上百次。”无数次尝试后，岳麓厂的试配间已经被彼时试验失败的白色清水混凝土实验构件给填的满满当当，“每天去试配，第一件事就是把前一天做失败的试块给搬走，要不然根本没法下脚。”岳麓厂技术团队张凌志吐槽，每天看着白色的混凝土和原材料，走出实验室甚至眼睛都花了。  

 

功夫不负有心人，在上百次试验测试中，岳麓厂最终才找到这把解决问题的关键钥匙。  

 

 

 

他们采用白云砂石替代了石英砂石，在降低成本的同时，通过技术手段和设备工艺改造等方法，弥补了白云砂无连续级配、细度模数不满足要求及白云石无连续级配的不足，加上白水泥等白色材料，解决了白墙所需材料的基本需求，再通过配比的反复调整试验，终于调试出了满足所有人要求的白度。  

 

Q2

用放大镜去观察？“三无”墙面靠的 是什么？          

 

除了强度要求之外，白色清水混凝土外观常易出现缺陷，这一问题极为棘手。要实现无色差、无气泡、无裂缝的外观效果，面临着诸多挑战。  

 

 

 

通常来说，白色清水混凝土外观缺陷主要表现为颜色不一致、颜色不均匀、表面产生气泡、表面蜂窝麻面和出现纱线及水线等。  

 

“这主要因为混凝土所用的材料颜色不一致，水泥、砂石等性能指标发生变化以及拌合物工作性不良等。”  

 

砂子细度模数减小，砂子变细，表面积增大，包裹砂子表面后剩下起润滑作用的浆体减少，混凝土坍落度降低。反之，表面积小，保水性差，混凝土易泌水、离析，显得粗糙。  

 

“除此之外，先前选用的白色材料在混凝土中的生产应用极少，与常规使用的外加剂适应性较差，和易性难以满足要求，且施工浇筑过程中振捣强度高，混凝土极易泌水，产生水波纹，而一旦降低振捣强度，就无法保证混凝土表面无气泡。”李绍鹏解释道，从试配到生产、运输、浇筑的各个环节，出了一个差错就无法保证混凝土外立面的“三无”。  

 

 

 

为了解决颜色不均匀的问题，岳麓厂技术团队首先从源头出发，对入厂的每一车材料把关，生产时动态监测每一盘拌合物的工作性能，严格把关出厂的每一车产品质量。与此同时，李绍鹏同兄弟单位（中建西部建设新材料科技有限公司）反复试验，通过调整外加剂和混凝土配合比，改善混凝土和易性，提高其坍落度的稳定性，在外加剂中适当引入消泡成分，减少混凝土含气量，在浇筑时与施工单位紧密配合，选用有利于混凝土气泡排出的施工工艺。从原材料及外加剂的选取、检测、试验、调整和施工等各个关键点出发，在一次次反复实验中，三无效果基本呈现。
 

 

Q3

“跑”完这600米，他们用了12000多个小时？          

   

“为了这一记录，我们纯人工投料就生产了一个多月200余方混凝土，直至新的专项生产线建设完成投入使用。”  

 

 

 

为了确保纯净无杂质，人工生产时每次都需要将搅拌机、皮带和下料仓反复清洗干净，然后将水泥、砂石等所有材料一袋一袋的搬运至下料仓，这使得在紧张的工期面前，如何能够确保顺利高效的完成生产成了一道跨越不过的难题。
 

 

“没有专用生产设备，那我们就用肩膀扛！任何高精尖的技术难题背后都是反复尝试的汗水，党员带头，明天开始，人工投料。”在技术攻坚团队带领下，几乎岳麓厂全体一线职工都加入到了白色清水混凝土的生产工作中来。  

 

40天、2000余袋水泥、11000余袋砂石等材料，在10余个肩扛手提下被投入搅拌机。  

 

 

 

由于白色材料的特殊性和场地限制，新建生产线仍然不能实现像普通混凝土材料一样采用铲车上料自动生产，白色的袋装材料仍需人工装卸，再用吊车搬运至生产线的专项储存仓内，因此，岳麓厂一线职工完成了1600余吨水泥、7000余吨砂石等材料的装卸。  

 

生产只是第一道关，为了确保纯净和匀质性，白色混凝土还需要固定运输车辆和严格生产搅拌时间控制，出厂时，要专人检测混凝土坍落度、扩展度、含气量、压力泌水率等指标，确保各项性能均合格。  

 

 

 

出场后，运输路线和运输过程时间还需要专人盯守，发料节奏同样需要严格控制，出站和到现场的时间误差不能超过15分钟，避免断料或者现场积压导致浇筑效果失控。  

 

 

 

五百多个日日夜夜，超过一万个小时的奔跑。
 

 

终于，他们跑完了这611.767米的比赛，创造了全国体量最大、全球跨度最长的“无涂装”白色清水混凝土幕墙。      

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