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浅谈混凝土施工的质量控制与缺陷防治

2020-03-18梁立明

建筑与装饰 2020年1期
关键词:原材料控制混凝土

梁立明

摘 要 随着房价的迅猛增长,促使我国住宅建设规模猛增,而混凝土作为最主要建筑材料,虽然已转向商品化经营,但随着需求量的不断扩张,近年来混凝土的质量事故也频频出现,教训警醒我们严把商品混凝土的质量关是确保工程质量的头等大事,所以迫使我们对当前容易出现的强度不足、凝结异常、裂缝等严重影响结构的抗渗性和耐久性的大问题加以总结和探讨;本文经参考相关的混凝土施工技术资料,先是剖析影响混凝土强度的主要因素,再根据裂缝产生的不同原因,找出控制裂缝产生的一些措施。

关键词 混凝土;原材料;质量;控制

1混凝土原材料的控制对其强度影响因素分析

混凝土是由水泥、水、各种骨料、化学外加剂、矿物质混合材料,按比例配合,经过均匀拌制,振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。

1.1 水泥

(1)水泥在混凝土中的职能

水泥是混凝土中的主要胶凝材料,水泥强度和水灰比是影响混凝土抗压强度的主要因素,水灰比越大,游离水越多,在混凝土硬化时逐渐蒸发,在混凝土中留下许多微小孔洞,使混凝土密实度差,抗压强度低。

如某单位在道路硬化时选用火山灰水泥配置的混凝土铺筑路面,1年后,表面耐磨性差,已出现露石,且有微裂缝,对于水泥混凝土路面,水泥应采用硅酸盐水泥或普通水泥才适合,上例明显是选用水泥不当。

(2)混凝土用水泥的技术要求

总体来讲,旋窑水泥的生产规模较大,其水泥安定性好,质量稳定,批与批之间强度及矿物组成波动小,有利于混凝土质量控制;优先选用抗冻性好、抗硫酸盐能力强、标准稠度低、强度等级不低于42.5早强的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。

将水泥强度富余量、强度标准差、初终凝时间、对外加剂的适应性和坍落度损失率等技术指标相结合,综合评价水泥质量的优劣,选择水泥供应商。

1.2 骨料

骨料是混凝土的骨架,其总体积占到混凝土体积的60%~80%,在选择骨料时注重骨料的强度、级配、粒径、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量极其有害物质含量,这都将对混凝土质量产生影响。如砂、石中含泥量偏高,将影响混凝土的强度和耐久性;如石针、片状含量过高则会影响混凝土的流动性,易造成堵泵,并降低混凝土的密实度。骨料中的杂质含量允许值详见下表:

1.3 混凝土拌和与养护用水

混凝土拌制和养护用水不得含有影响水泥正常凝结硬化的有害物质,常规的饮用水均可用来拌制混凝土,搅拌站的洗刷水由于含有影响混凝土耐久性能的有害离子而禁止使用[1]。

满足混凝土和易性的用水量:常规讲,当水灰比达到0.2时,就可以满足混凝土中水泥的水化反应。为方便施工,必须使混凝土具备一定的和易性,所以,水灰比總大于0.2以外多余的水完全是施工方便的需要,这些水在混凝土中占有一定空间,蒸发后留下了空隙,使混凝土强度降低,水灰比越大,强度越低,因此,在满足施工要求的条件下,尽可能降低水灰比,有利于提高混凝土的质量,而在现实中,工人操作的时候,为保证混凝土的流动性,往往采取偷偷加水的错误做法,正确的做法是:在其他条件不变的情况下,适当增加混凝土减水剂可以得到缓解或者将混凝土退回搅拌站。

1.4 外加剂

一个工程使用何种外加剂应根据工程设计和施工技术要求在开工之前进行认真优选,选用混凝土外加剂以其减水率、保水性和保塑性为主要目标,并根据原材料进行严格的适应性试验论证确定,尤其是品种、掺量不得随意变更;外加剂质量及其稳定性按相关标准进行严格验证,尤其是自行复合配方的外加剂必须经过试验确定;掌握其质量特性,在不增加用水量的前提下,使混凝土具有大坍落度、不离析、不泌水、坍落度损失小等性能的外加剂为优选产品。

1.5 掺和料

在混凝土拌合物中掺入量一般不小于水泥质量的5%,既能改善混凝土拌合物或硬化后混凝土的性能,又能利用工业废弃物、节约水泥。但有个别搅拌站,一味地考虑节约成本,在混凝土拌合物中掺加人工石粉做掺和料,浇筑完后有两个弊端:一是构件颜色不正,发白;二是混凝土经浇筑、振捣后石粉颗粒游离到构件表层,使构件表层形成一层约5mm厚的石粉层,经回弹检验构件强度不理想。

2混凝土配合比设计中的注意事项

合理的混凝土配合比由试验室通过试验确定,除满足强度、耐久性要求和节约原材料外,应该具有施工要求的和易性。因此,要提供设计合理的配合比,必须提供合格的水泥、砂、石。水泥控制强度、砂控制细度、含水率、含泥量等,石子控制含水率及含泥量并确保现场原材料与试验用原材料相符,现场收料人员要把好检查关,如来料与样本不符,及时调整配合比[2]。

3混凝土施工过程的质量控制

3.1 过程控制注意要点

施工前做好开盘鉴定,按要求对新搅拌的混凝土进行工作性检查,注意浇筑过程中加强振捣,冬期施工要保温预防冻害,夏季要防暴晒脱水;许多工程事故往往是由施工不当造成的,因此必须高度重视施工质量,加强对混凝土操作工人的管理。

3.2 混凝土凝结时间的影响因素

水泥的水化是产生凝结的主要原因,但是,混凝土的凝结时间与所用水泥的凝结时间并不一致,因为水灰比的大小会明显影响水泥的凝结时间,其次凝结时间还受外加剂、温度等其他各种因素的影响。

4混凝土的养护

4.1 混凝土养护的意义

混凝土养护的目的,一是创造有利条件,使水泥充分水化,加速混凝土的硬化,二是防止混凝土成型后因暴晒、风吹、干燥等自然因素影响,出现不正常的收缩、裂缝等现象。混凝土的养护对其质量影响很大,尤其是初期养护,是保证其正常硬化,防止脱水或干缩现象的一项重要措施。

4.2 湿养护的关键时间

按照施工现场常规做法,往往是在混凝土终凝后才开始湿养护的,一般不覆盖,每天浇水2~5次不等,只要不出现可见裂缝,就认为湿养护满足要求,即使出现少量裂缝也不是很在意,只有裂缝出现较多,较长、较宽时才认为养护不够,采取措施一般也是增加浇水次数;近年来频频发生的混凝土早期开裂现象,固然与近年来混凝土原材料以及配合比的变化有关,实践证明,“及时而充分”的湿养护对混凝土早期开裂的控制,效果显著。

5混凝土裂缝产生的原因及其防治方法

严格讲,无裂缝的结构几乎没有,而混凝土结构的开裂除由于地基不均匀沉降、过早拆模或超负荷使用等因素外一般都是由收缩引起的,首先,混凝土的收缩是客观存在,为防止结构出现开裂,应从混凝土的生产制造、施工及结构设计等方面采取有效措施去避免混凝土出现裂缝;一是尽量少用收缩量大的水泥如矿渣水泥,二是在满足施工和易性的条件下,应尽量减小混凝土的水灰比,三是水泥的细度越细,砂、石含泥量越高,混凝土也容易开裂,当然,二次振捣和多次抹面也可以让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。

6结束语

总之,混凝土是一种性能多样化的材料,其性能不仅与组成材料的性能有直接关系,而且还与施工技术、所处环境及维护条件等有关。要在设计方法、施工技术以及维护要求等方面进一步研究,以促进我国混凝土结构技术的进一步发展。

参考文献

[1] 宋功业.现代混凝土施工技术[M].北京:中国电力出版社,2010:10.

[2] 混凝土结构工程施工质量验收规范:GB50204-2002[S].北京:中国标准出版社,2002.

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