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混凝土路面起皮的原因分析和控制措施

2014-07-23龚海强

科技视界 2014年2期
关键词:泌水水灰比表层

龚海强

(济南铁路局建设项目管理中心 青岛指挥部,山东 青岛 266002)

混凝土是一种由胶凝材料、骨料、水按一定的配比,均匀拌和,养护硬化而成的人工石材。它具有抗压强度高、耐磨耐久性好、材料广泛、价格低廉、操作简单等特点,在建筑工程中得到了十分广泛的应用。根据混凝土的这些特点,在货场、集装箱中心站的地面大多采用混凝土路面。但在混凝土路面施工中,由于种种原因,经常会出现起皮的现象。虽然混凝土表面起皮对混凝土的强度没有影响,但对混凝土路面的平整性、耐磨性、抗渗性、美观有一定的影响。针对混凝土路面起皮的现象,笔者对其进行了分析、研究。

1 混凝土路面起皮的原因分析

1.1 材料原因分析

1.1.1 混凝土的水灰比过大

由于重力的原因,混凝土中较大的颗粒会沉到混凝土底部,较小、较细的颗粒会到混凝土的上部,而水则到混凝土的表面,这种现象较泌水。泌水现象是无法消除的,只能减缓。水灰比越大,泌水现象越严重,表层存的水越多。这样在混凝土表面就会形成浮浆层,浮浆层含水量大,强度低,不耐磨,就表现为起皮。

1.1.2 砂的粒径过细,含泥量过大

因细沙的保水性能差、需水量大、干缩性大,在混凝土凝固过程中,细砂不宜与水泥粘结,会造成混凝土表面强度降低。另外,砂的粒径越细,混凝土越容易泌水。混凝土含泥量过大时,泥土会包含水泥颗粒,延缓水泥的水化和混凝土的凝固时间,造成混凝土表面强度降低,发生起皮现象。

1.1.3 水泥强度等级低,或使用过期、受潮、结块的水泥

水泥的强度直接决定混凝土的强度,当使用劣质水泥或由于水泥保存不当,导致水泥强度等级降低,都会降低混凝土的强度,发生起皮现象。水泥受潮结块,会造成混凝土搅拌不均,产生局部结块现象,水化及凝固时间产生不均,降低混凝土的强度、硬度和耐磨性,造成起皮现象。

1.1.4 混凝土未按规定进行配比

在混凝土搅拌前,材料称重不准确,或由于操作人员的疏忽,造成多加或少加的现象,致使混凝土的配比发生变化。商品混凝土为便于管道输送,向搅拌车中加水稀释,造成人为地水灰比过大,混凝土的配比发生变化,致使混凝土表面起皮。

1.1.5 混凝土在运输过程中产生分层、离析现象

商品混凝土在运至现场后,应进行塌落度测试,如混凝土在运输过程中如发生分层、离析现象,塌落度达不到规定要求时,应在浇筑前进行二次搅拌。如不进行搅拌,或搅拌后还不合格,就会出现混凝土表面起皮的现象。

1.2 施工原因分析

1.2.1 没有按规定的变数成活,在初凝前又没有适时压光

按规定应在浇筑后,先用抹子进行抹平处理,然后在初凝和终凝前,再各抹压一遍。在振捣后,混凝土表面会形成一层浮浆,在初凝前如不进行及时压光,这层浮浆凝结后,由于强度不够,浮浆层就会与混凝土分离,形成起皮现象。当然,如果压光过早,可能会阻碍泌水通道,在表层下会形成泌水层,就会出现表皮脱落的现象。由于混凝土表层水分的蒸发速度大于泌水速度,如在初凝、终凝时不进行抹压,混凝土表层就会因为失水过多,快速收缩,出现干裂起皮的现象。如果抹压过晚,混凝土已终凝,过度抹压,会扰动混凝土结构,造成面层强度过低,发生起皮现象。

1.2.2 局部过度振捣

混凝土振捣的目的是使混凝土更加密实,搅拌更加均匀,减缓泌水现象。振捣时,达到表面平整,形成浮浆即可。而在施工时,施工人员往往会将振捣棒长时间停留在一处振捣不移动,造成过度振捣。过度振捣会使混凝土产生离析、泌水等现象,就会形成混凝土表面局部的起皮现象。

1.2.3 路面基础有积水,过渡洒水

如果路面基础存有积水,在振捣的过程中,就会发生泌水现象,使表层混凝土水灰比过大,造成局部起皮现象。有些施工人员为便于抹平压光,在施工时,在混凝土表面洒大量的水,致使表层水灰比过大,强度降低,发生起皮现象。施工人员为使混凝土更容易摊铺,人为往混凝土里加水,大大降低了混凝土的强度,泌水现象加剧,从而造成起皮现象。

1.2.4 未按规定进行养护

养护的目的,就是创造一个具有适合温度和湿度的环境,防止混凝土内部水分过早蒸发或受冻。应在混凝土终凝后,不超过12小时内,对混凝土路面进行覆盖和洒水养护。在养护初期,混凝土水化作用进行较快,需水量较多,洒水次数也要多。温度高时,洒水次数也要增多。洒水时要均匀,使混凝土保持湿润状态为准。因混凝土表面水化作用较快,如洒水不及时,水分得不到及时补充,表层很容易出现干裂收缩、起皮的现象。洒水时间也不宜过早,如果混凝土表层尚未凝固就洒水养护,很容易造成表层水灰比过大,出现起皮现象。

1.2.5 未达到设计强度就使用

混凝土未达到设计强度时,特别是表层的脆性很大,与混凝土内部黏合力差,当重车通过时,很容易将表层破坏,造成起皮现象。有时汽车轮胎带的石子等硬物,也会将混凝土路面压伤。对水灰比过大现象处理不当:有些施工人员发现混凝土表面水灰比过大时,只是简单的在混凝土表面洒干水泥抹平处理,造成表层的水化作用时间与混凝土内部明显不一致,路面在使用后不久就会出现表皮脱落的现象。

1.2.6 冬季施工混凝土受冻

在冬季施工时,我们一般采取原材料加热、水加热、加防冻剂等施工措施,但在实际工作中,由于气温过低,不可避免的还会出现混凝土冻害。由于水泥的水化反应随温度的降低越来越慢,0℃时,水化反应基本停止。而水在0℃时,就会变成固体,体积增大,会对混凝土内部结构产生破坏。在温度升高时,冰又会融化,从而造成混凝土出现许多裂纹,在表层尤为明显。

2 避免混凝土路面起皮的控制措施

2.1 严格控制材料质量

2.1.1 混凝土拌合材料的控制

砂要选择中粗砂,含泥量、坚固性要符合国家标准,不能采用海砂或水洗砂。砂使用前,一定要过筛。砂、石、水泥要分开单独存放。水泥要架空存放,并用塑料布遮盖,避免水泥受潮结块。采用商混时,应派专人到商混厂监察,避免商混厂采用不合格材料。

2.1.2 严格控制混凝土配合比

施工时,一定要按混凝土试验配比进行操作,不能随意将材料用量进行增减,保证混凝土达到设计强度。严格控制水灰比,根据混凝土路面规范规定,水灰比不能大于0.5。水灰比过大,是造成混凝土表面起皮最重要的因素之一。

2.1.3 控制商混运输、浇筑时间

在商混运到现场之前,应将地泵、泵管等准备就绪,保证商混从生产到浇注在四小时内完成,保证混凝土的各项指标不产生变化,避免产生泌水、离析现象。到达现场后,应测试混凝土的塌落度是否符合要求,如不符合要求,应进行二次搅拌。禁止施工人员向商混车内注水。

2.2 严把施工操作环节

2.2.1 要按规定的变数成活,掌握好抹压时间

在不同的时间,抹压的作用、效果也不尽相同。不能因为施工方便,就减少抹压变数,或更改抹压时间。这是防止混凝土表面起皮最有效的方法。

2.2.2 路基不积水,也不能随意加水

在浇筑混凝土前,一定要把路基清理干净,不能有积水。浇筑时,不能因为施工方便,随意往混凝土注水,增大塌落度。在摸平时,也不能随意往混凝土表面洒水。混凝土表面出现泌水或水灰比过大时,不能简单的在混凝土表面撒干灰处理。

2.2.3 避免过度振捣

振捣是混凝土达到设计强度的一个很重要的工作环节。在施工中,不要漏振,也不要过振。过振会使混凝土产生泌水或离析,造成表层强度不够。

2.2.4 按规定进行养护

在混凝土达到终凝后,应及时进行养护。在混凝土表面均匀洒水,使其保持湿润,直至养护期满。

2.2.5 达到强度后才可使用

混凝土未达到设计强度提前使用,会对混凝土结构产生很大的破坏,混凝土路面就会出现开裂起皮等现象。

2.2.6 避免冬季施工

低温对混凝土施工的影响特别大,虽然在施工中采取了一些措施,也不能完全保证混凝土的各种指标能达到设计规范要求。因此,我们应尽量避免冬季施工。如避免不了,则应尽量采用低温混凝土施工。

3 结论

通过对混凝土路面起皮现象的分析,我们不难看出:混凝土的水灰比过大是造成混凝土表面起皮最重要的原因。而混凝土水灰比过大,可能是材料,可能是施工原因引起的,也可能是多种因素综合反应的结果。为避免出现混凝土起皮的现象,我们应从材料、施工等各个环节加强控制,不能有一丝的侥幸。

[1]王东升,王华杰,于军亭.建设工程现代施工技术[M].中国矿业大学出版社,2012.

[2]王东升,李军.建设工程质量与安全生产管理[M].中国矿业大学出版社,2012.

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