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文档简介

1、A型平房仓等3项(中央储备粮北京顺义直属库新建储备仓项目)仓内地面面层裂隙处理方案目录 1页一、编制 2页二、前言 2页三、探讨地面早期开裂原因 3页(一)混凝土配合比不当产生的裂缝 3页(二)施工工艺不当产生的裂缝 3页(三)仓内设计施工图纸地面做法 5页(四)经验混凝土非结构裂缝处理方法 9页(五)UEA膨胀剂性能指标 16页 四、结论 19页五、选用地面处理方法 21页 仓内混凝土地面非结构裂缝便捷处理方案一、编制依据砂浆混凝土膨胀剂GB23439-2009混凝土外加剂GB8076-2008补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T178-2009人工砂浆混凝土应用技术规程JGJ/T241-2

2、011二、前言 混凝土是由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成、组成的非均质脆性材料,收缩是混凝土的重要特性之一。混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,混凝土的收缩分为凝缩和干缩。混凝土凝固时,一些水泥颗粒结合,使体积减少,称为凝缩。另一些蒸发,使体积减小,称为干缩。由于在混凝土内呈含水梯度,混凝土的干燥为从表面逐步扩展到内部的过程。因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉力,内部承受压力。当表面混凝土承受的拉力超过混凝土抗拉强度时,便产生收缩裂缝。收缩裂缝分布部位、裂缝方向、出现时间具有一定的规律性,裂缝形状一般呈“V”字型(外宽内窄)。混凝土是一种由砂石、

3、水泥、。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题,温度应力与荷载应力超过混凝土的抗拉强度,水泥混凝土构件就会产生裂缝并发展为断板。这些裂缝,有的是在施工期间由于混凝土的初期受到阻碍而产生的拉应力超过了混凝土的抗拉强度而引起的纵向裂缝;有的是由于板块面积尺寸过大所产生的温度翘曲应力超过了混凝土的抗弯拉强度而引起的纵横向及不规则裂缝;有科学研究认为:水泥混凝土地面开裂的主要原因是混凝土的自身收缩(包括干燥收缩和温度收缩)及其与基层间的强大的摩阻力(包括静磨擦力和层间粘结剪应力),因此减少或改善混的自身收缩及与基层的摩阻力,就能有效地防止开裂混凝土非结构裂缝的类型非结构裂缝是由变形引起的裂缝,也称

4、非结构性裂缝。非结构裂缝是构件变形得不到满足,在构件内部产生自应力,当该自应力超过混凝土允许应力时,引起混凝土开裂。下面将早期开裂的原因作以下经验分析:三、探讨地面早期开裂原因(一)混凝土配合比不当产生的裂缝1 单位水泥用量偏大,混凝土中引起收缩的主要是水泥石部分,过多的水泥用量,必然会导致较大的收缩。2 水灰比偏大。水泥完全水化的最低水灰比约为0.260.29,施工中采用较高的水灰比是为了满足和易性需要。但偏大的水灰比,增大了水泥水化初期骨料表面的水膜厚度,影响了混凝土强度。3 施工计量不准,尤其是未根据集料中的含水量及时调整用水量,会影响混凝土的配合比的准确性,从而影响其初期强度。(2)

5、施工工艺不当产生的裂缝1、在构件的制造过程中,由于施工不当也将会产生混凝土裂缝。振捣不密实,形成的混凝土强度不足或不均匀,易导致早期开裂。振捣时间不易过长,否则会造成分层,粗骨料沉入底层,细骨料留在上层,强度不均匀,表面收缩裂缝增加,导致开裂。2、 混凝土拌和时,如果水泥或集料温度过高,再加上水泥的水化热,会使混凝土拌和物的温度很高,在冷却、硬化过程中会使温差收缩加大,导致开裂。3、 混凝土浇筑间断。因停电、机械故障、运输不畅、气候突变、停料等原因使混凝土浇筑作业中断,再浇筑时未按施工缝处理,新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致会形成一条不规则的接缝。4、 养生不及时或养护方法不当。尤其是气温高

6、,湿度大,风速大的不利条件下,就会使混凝土表面水分蒸发太快,从而形成干缩裂缝。5、 切缝不及时。由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足,造成混凝土内应力集中,在混凝土的薄弱处形成不规则的贯穿裂缝。6、在日温差较大的季节和地区,混凝土表面修整过程中,要避免阳光直射,整修后要及时覆盖养生,防止混凝土白天过多的升温,造成夜间降温时收缩过大。7、 板块平面尺寸不当、面积过大(水泥混凝土地面面积不得超过36m2,即6000×6000设分格缝)。收缩裂缝,混凝土凝固过程中因收缩而产生裂缝,称为收缩裂缝。混凝土是由水泥、砂、石组成的非均质材料,收缩是混凝土的重要特性之一。混凝土的收

7、缩分为凝缩和干缩。混凝土凝固时,一些水泥颗粒结合,使体积减少,称为凝缩。另一些蒸发,使体积减小,称为干缩。由于在混凝土内呈含水梯度,混凝土的干燥为从表面逐步扩展到内部的过程。因此产生表面收缩大,内部收缩小的不均匀收缩,致使表面混凝土承受拉力,内部承受压力。当表面混凝土承受的拉力超过混凝土抗拉强度时,便产生收缩裂缝。收缩裂缝分布部位、裂缝方向、出现时间具有一定的规律性,裂缝形状一般呈“V”字型(外宽内窄)。8、温度裂缝 当外界温度变化时,结构随着温度变化产生热胀冷缩变形,当这种温度变化受到约束时,在混凝土内部产生应力,当此应力超过混凝土抗裂强度,混凝土便开裂,即产生温度裂缝,大体积混凝土内水泥水

8、化热的温度集中也会产生温度裂缝。 混凝土的温度裂缝的产生主要受结构温度应力影响。温度应力包括内约束温度应力和外约束温度应力。内约束温度应力是指结构内部某一构件单元,在非线性温差作用下纤维间温度不同,引起的应变不同而受到约束引起的应力;外约束温度应力是指构件各部位因温度不同产生变形,当受到约束或结构外部超静定约束时,无法实现自由变形引起的应力。(三)仓内设计施工图纸地面做法: 1)80厚C20细石混凝土面层随打随压平抹光 2)15厚1:3水泥砂浆找平层 3)3mm厚SBS改性沥青卷材防潮层 4)15厚1:3水泥砂浆找平层 5)100厚C15混凝土垫层 6)150厚3:7灰土夯实地基加强层(七个廒

9、间改500厚级配砂石;加强层下换填土处理A仓-1.0m,B、C仓-1.5m深) 素土夯实(夯实系数>0.94) 注:图纸设计面层东西方向分格缝A、B、C仓与框架柱中仓间均分1、面层设20宽纵向和横向分格缝 垫层设纵向和横向分缩缝,均采用平头缝 面层分格缝和垫层缩缝应上下错开布置缝间距为:6000×60002、地面与墙身交接处,做R=100圆角地面防潮层应用研沿墙四周上 翻 与墙身防潮层搭接,构造见详图3、地面卷材防潮层一般宜采用空铺法, 卷材与卷材搭接部分(100宽)应满粘法,卷材沿墙上翻300高与墙身防潮 卷材满粘搭接附图1: 附图2:仓内地面四周做法:附图2:仓内混凝土地面

10、分格缝留置示意图: 附图3:仓内地面密封槽做法: 附表1 仓内地面面层施工情况记录统计表仓号单仓地面面积连续浇筑面积(m2)施工日 期浇筑收面时长切缝时 间切缝深度养护时间温度风力风向空气相对湿 度基底情况现状A仓A廒间59.76×26.21565.712014-04-1937小时39小时后30405天717ºC北风34级;晴32%春节后施工换土压实150三七灰土多处开裂A仓B廒间53.76×26.21408.512014-04-1728小时28小时内40507天1120ºC12级;阴22%节前施工换土压实500级配砂石无裂隙A仓C廒间59.76

11、5;26.21565.712014-05-02晚上38小时40小时后20255天1223ºC北风56级,多云61%节前施工换土压实500厚级配砂石开裂隙严重A仓D廒间53.76×26.21408.512014-05-03晚上39小时41小时后20254天1427ºC北风56级;杨沙62%节前施工换土压实500厚级配砂石开裂隙严重B仓A廒间47.76×20.2964.752014-04-15晚上28小时28小时后40508天1224ºC微风;阴21%节前施工换土压实500厚级配砂石基本无裂隙B仓B廒间47.76×20.2964.7520

12、14-04-20下午29小时29小时后20307天1022ºC12级;多云27%春节后施工换土压实150厚三七灰土少有裂隙B仓C廒间47.76×20.2542;4222014-05-0405-06晚上23小时23小时内253010天719ºC北风23级;雨20%节前施工换土压实500厚级配砂石无裂隙B仓D廒间47.76×20.2482;4822014-05-0605-07晚上23小时23小时内25307天1021ºC12级;雨26%节前施工换土压实500厚级配砂石基本无裂隙C仓A廒间47.76×29.21394.592014-04-3

13、0晚上42小时44小时后20256天1530ºC45级;晴75%春节后施工换土压实150厚三七灰土开裂隙严重C仓B廒间47.76×29.21394.592014-04-22晚上41小时43小时后20255天1227ºC34级;晴58%节前施工换土压实500厚级配砂石开裂隙严重(四)经验混凝土非结构裂缝处理方法(1)开槽法修补裂缝 该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm,采用环氧树脂:10,聚硫橡胶:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后,将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中,再用人工继续搅拌。最后用少

14、量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度(约0.4斤丙酮就可以了)。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内,一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖,待完全初凝后,开始用水养护。 (2)低压注浆法修补裂缝 低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm-0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理试漏配制注浆液压力注浆二次注浆清理表面。当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭

15、,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行,若气温高的话,半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆嘴压入裂缝,当相邻的嘴中流出浆液时,就可拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。 裂缝修补对于轻微断裂。裂缝无剥落或轻微剥落,裂缝宽度小于3mm的断板,应采用灌入粘结,剂的方法进行修补。粘结剂灌入方法分为:直接灌入法、喷嘴灌入法、钻孔灌浆法、注射器注射法

16、。1、粘结剂材料有聚胺脂、聚硫环氧树脂(聚硫橡胶+环氧树脂)、甲凝、环氧树脂(6101、6343、618等品种)、日产BL-GROUT等高分子树脂工程材料。(1) 聚胺树脂灌缝料:为双组份,A组为多元醇和二异氰酸脂的预聚体;B组为固化剂,A、B二料可采用100:27比例配成聚胺脂灌缝料抗弯拉强度达6.5Mpa,适宜于灌宽缝。这种材料的特点是在潮湿介面以及碱性介面处,能与介面紧密结合,延伸性好和耐老化。(2) 聚硫环氧树脂灌缝料:采用聚硫橡胶:环氧树脂=16:(216),配成聚硫环氧树脂灌缝料,其抗拉强度可达32Mpa,用于灌窄缝。特点是改善了环氧树脂的耐老化性能和脆性。(3) 甲凝灌缝料:由甲

17、基丙烯配甲脂(主剂)、甲基丙烯配丁脂(增塑剂)、甲基丙烯配(亲水剂)、过氧化二苯(引发剂)、二甲苯(促凝剂)、对甲苯亚磺酸(除氧剂)六种材料组成,采用配合比为主剂:增塑剂:亲水剂:引发剂:促凝剂:除氧剂=100ml:25ml:20ml:1.5ml:2ml:1 g。在材料不易采集的情况下,也可用简化配方,其配合比为主剂:引发剂:促凝剂=100 ml:2 g:2.5 ml.配制顺序:先将主剂增塑剂、亲水剂按比例依次混合,然后加入除氧剂引发剂,最后加入促凝剂,待混合液呈枯黄色,即进行灌缝。抗拉强度达5770Mpa,宜于灌细缝。特点是粘度小,收缩性小,(1%以下

18、),耐酸碱、油等。(4) 环氧树脂灌缝料:由环氧树脂(胶结剂)、二甲苯(稀释剂)、邻苯二甲酸二丁脂(增韧剂)乙二胺(固化剂)、水泥或滑石粉(填料)组成,采用配合比为胶结剂:稀释剂:增韧剂:固化剂:填料=100:40(2040):10:8(200400),填料视缝隙宽度掺加。(5) BL-GROUT高分子粘结剂:为双组份,A组为主剂,B组为固化剂,A、B两组采用2:1的比例配成灌缝料,抗拉强度达到6.5Mpa,适宜于灌宽度为3mm左右裂缝。特点是粘度小,收缩性小,耐老化和延伸性好,操作简便,易于掌握,但要求裂缝结合介面干燥。BL-GROUT粘结剂有小包装成品专售,使用医用注射器注射即可。2、裂缝

19、修补工艺(1) 直接灌入法:适用于施工中产生的混凝土收缩裂缝。在未通车前,一旦发现混凝土板出现裂缝,可用聚硫环树脂材料等直接灌注。(2) 喷嘴灌入法:适用于通车路段冬季修补裂缝。操作工艺:清缝埋设灌浆嘴封闭裂缝配灌缝材料灌浆加热增强。清缝:采用压缩空气配特制喷嘴(鸭嘴形为好),配细铅丝小钩子掏除缝隙中的泥土等杂物。埋设灌浆嘴封闭裂缝:灌浆嘴一般约30cm设一个,用按1:2配比的松香和石蜡加热熔化粘住裂缝,再用胶布将缝口贴好,并涂上松香和石蜡。配灌缝材料:根据缝口宽窄及要求开放通车时间选用适宜的灌浆材料及配比混合调匀倒于小铝锅中。灌浆:将配制的灌浆材料倒入有机玻璃管注射器或其它特制的灌浆器中,一

20、般宜在3040min以内用压力将灌缝料由各灌浆嘴中灌入缝中,至灌满将要顶动上面的胶布为止。其上宜加一层水泥浆或砂浆抹面交喷养护剂,使表面颜色一致。加热增强:一般用红外线灯或装有60100W灯泡的长条形灯罩,在已灌缝上加温,温度控制在6060,加热12h即可开放通车。(3)钻孔灌浆法:可用于非冬季修补裂缝。沿裂缝用冲击钻打一排直径为15mm的孔槽,以形成一带状槽;用压缩空气喷枪伸入槽孔内清徐混凝土残屑;向孔槽内填洁净的小碎石(直径510mm);沿孔槽灌浆;用乳胶胶拌和水泥覆盖装饰槽口;用红外线灯加热12h,促使灌浆料增强,即可开放交通。(4)注射器注射法:此法适用于通车时间短,裂缝杂物小,较清洁

21、、干燥,裂缝宽度在3mm左右的路面断板修补。清缝:采用空气压缩机配特制喷嘴吹干净缝隙,并配细铅丝小钩子充分掏尽缝隙中的泥土等杂物;配灌缝材料:将小包装主剂与固化剂按2:1比例掺配。一般小包装为1kg混合剂分A桶主剂0.67kg和B桶固化剂0.33kg二桶装,操作时只需将固化剂直接倒入主剂中,拌和此颜色均匀即可。注射器注射:使用50ml医用注射器抽入混合剂,对准插入缝隙注射(可不使用针头),由中线向两边逐点注射至缝隙填满,枯先注射段落渗入较多,应及时补注至饱满,若15min内不再渗入则可认为已注满缝隙。整个缝隙注射完成后,撒少许水泥泥拌砂混合物覆盖,三小时后即可开放通车。该操作应在配料开始90m

22、in内完成,否则材料将凝固无法使用。混凝土裂缝修补的常见方法有:1.树脂灌注法;2.表面封闭法;3.钻孔嵌塞法;4.柔性封闭法;5.表面附加钢筋法;6.灌浆法;7.干嵌填法;8.钉合法;9.聚合物浸入法(重力渗入和真空渗入);10.迭合面层和表面处理法等等。对于非结构裂缝,归纳起来主要有以下三大类(1) 开槽法修补裂缝该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm,采用环氧树脂:10,聚硫橡胶:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后,将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中,再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度(约0

23、.4斤丙酮就可以了)。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内,一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖,待完全初凝后,开始用水养护。(2)低压注浆法修补裂缝低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下:裂缝清理试漏配制注浆液压力注浆二次注浆清理表面。当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆

24、嘴用键包严。固化后周边可能有裂口,必须反复用浆补上,以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行,若气温高的话,半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆嘴压入裂缝,当相邻的嘴中流出浆液时,就可拔出补缝器,堵上铝铆钉。一般由上往下注浆,水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满,在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。(3)表面修补法适用于对承载能力没有影响的表面裂缝的处理,也适用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。1)表面涂抹水泥砂浆:将裂缝附近的混凝土表面凿毛,或沿裂缝凿成深1520mm,宽150200mm的凹槽,扫净并洒水湿润,先刷水

25、泥净浆一层,然后用1:2的水泥砂浆分23层涂抹,总厚度控制在1020mm左右,并用铁抹抹平压光。有防水要求时应用2mm厚水泥净浆及5mm厚1:2的水泥砂浆交替抹压45层,刚性防水层涂抹34小时后进行覆盖,洒水养护。在水泥砂浆中掺入占水泥重量13%的氯化铁防水剂,可起到促凝和提高防水性能的效果。为了使砂浆与混凝土表面结合良好,抹光后的砂浆面应覆盖塑料薄膜,并用支撑模板顶紧加压。2)表面涂抹环氧胶泥:涂抹环氧胶泥前,先将裂缝附近80100mm宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净,或用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净,油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍,如表面潮湿,应用喷灯烘烤干燥、预热,以保证环氧胶泥与

26、混凝土粘结良好。若基层难以干燥,则用环氧煤焦油胶泥涂抹。涂抹时,用毛刷或刮板均匀蘸取胶泥,并涂刮在裂缝表面。3)采用环氧粘贴玻璃布:玻璃布使用前应在碱水中煮沸3060分钟,然后用清水漂净并晾干,以除去油脂,保证粘结。一般贴12层玻璃布。第二层玻璃布的周边应比下面一层宽1012mm,以便压边。4)表面涂刷油漆、沥青:涂刷前混凝土表面应干燥。5)表面凿槽嵌补:沿混凝土裂缝凿一条深槽,槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等,表面作砂浆保护层。槽内混凝土面应修理平整并清洗干净,不平处用水泥砂浆填补,保持槽内干燥,否则应先导渗、烘干,待槽内干燥后再行嵌补。环氧煤焦油胶泥可在潮湿情况下填补,但

27、不能有淌水现象。嵌补前先用素水泥浆或稀胶泥在基层刷一层,然后用抹子或刮刀将砂浆或环氧胶泥、聚氯乙烯胶泥嵌入槽内压实,最后用1:2水泥砂浆抹平压光。在侧面或顶面嵌填时,应使用封槽托板逐段嵌托并压紧,待凝固后再将托板去掉。 (五)UEA膨胀剂性能指标目录UEA低碱膨胀剂抗裂防渗性能原理1、能防止收缩龟裂2、能产生化学预应力3、能产生化学压力主要技术指标主要用途最佳加入量UEA膨胀剂加入量参考表注意事项UEA低碱膨胀剂UEA膨胀剂(简称U型)1993年建设部把列为重点推广项目,通过调整配方降低碱性,避免了水泥制品的碱骨料反应,优化了水泥制品的性能。产品执行标准:JC476-2001。 建筑材料技术做

28、出过重大贡献!抗裂防渗性能原理1、能防止收缩龟裂UEA膨胀剂加入到水泥混凝土中,拌水后生成大量膨胀性结晶水化物产生的压应力可大致抵消混凝土干缩时产生的拉应力,从而防止或减少混凝土收缩开裂,并使混凝土致密化。2、 能产生化学预应力加入UEA膨胀剂的钢筋混凝土,由于UEA膨胀剂的膨胀力引起的钢筋张拉,其反力使混凝土受到压缩应力,因此,发挥了和预应力法同样的机械张拉钢筋的效果。3、能产生化学压力加入膨胀剂的混凝土和砂浆受到外部完全约束时,UEA的膨胀力在内部作用,钙矾石结晶不断填充孔隙,可以得到非常致密的无收缩高强混凝土和砂浆,发挥与机械压力同样的效果。主要技术指标1、外观:灰白色粉末,自然堆积容重

29、1g/ml。2、限制膨胀率24万,自应力值0.20.8MPa。3、掺入UEA低碱膨胀剂的混凝土与普通混凝土相比,有早强作用。4、抗渗标号:比普通混凝土提高12倍。主要用途1、地下建筑:如:地下停车场、地下仓库、隧道、矿井、人防工程、地下人行道、机坑道。2、建造水池、游泳池、水塔、贮罐、大型容器、粮仓、油罐、山洞内贮存库等。3、结构自防水刚性屋面、砂浆防渗层、砂浆防潮层。4、预制构件、框架结构接头的锚接、管道接头、后张预制构件的灌浆材料,构筑物后浇缝回填,岩基灌浆材料。5、要求抗裂性好,外观美观的重要建筑物,如体育场看台、城市雕塑像、纪念碑、博物馆、宾馆等。最佳加入量原则上,UEA膨胀剂可加入五大水泥,但是,为了确保混凝土质量,宜用32.5R以上标号普通硅酸盐水泥和矿渣水泥;火山灰水泥和粉煤灰水泥要经试验确定。UEA膨胀剂加入量参考表使 用 条 件选用水泥标号UEA加入量()砂 浆42.5R91032.5R89 高配筋混凝土42.5R121432.

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