水工混凝土试验方法及生产控制要点探讨

2021-01-21王剑英

四川水泥 2021年9期

王剑英

（四川国诚检测有限公司，四川雅安 625000）

1993年8月27日22时左右青海省海南藏族自治州共和县沟后水库出现严重的坍塌事故，在该次事故中，13个村，38个国营和集体单位受灾，导致水库塌方的主要事故原因是施工质量问题。在施工过程中，因为混凝土和其他的施工导致工程出现塌方。

混凝土质量和水利工程整体施工质量之间联系是非常密切的，需要对水工混凝土进行全面的试验检测，对混凝土做好综合质量把控。在当前水利工程中，大部分混凝土都是由人工拌和的，这样的混凝土制作过程中受到施工环境施工技术等影响都会对最终的质量造成一定的限制。所以要提升整个水利工程中混凝土的质量，施工人员一定要在混凝土拌和的过程中，严格的结合地区实际情况，对混凝土材料技术方法做好严格限制，对水利实体展开混凝土强度、超声法无损检测、有害物质含量检测，最终让混凝土的质量满足水利工程的需要。

1 水工砼试验检测的方法

1.1 水利工程中强度试验

在围绕水利工程混凝土展开相关检测中，混凝土强度检测是非常重要的，检测人员要严格按照国家颁布的水工混凝土施工规范中的内容对混凝土强度开展试块强度、回弹强度和钻芯强度试验，试验过程中一定要以混凝土浇筑后28d标准养护抗压强度为依据，还需要在混凝土搅拌机出口收集相应的样品进行试块抗压。只有这样多方的强度试验才能够最终保证满足强度要求[1]。在围绕着水利工程施工质量检测过程中，试验人员利用回弹法对其强度展开全面的检测，回弹法对混凝土表面弹性进行检测，然后通过以混凝土表面弹性为基础展开强度换算，在实际的过程中，混凝土强度检测，因为回弹法所得到的数据是通过换算得来的，所以无法得到全面保障，因此在实际检测过程中，还需要利用钻芯法对混凝土强度进行全面检测。这样的方式就是钻取混凝土芯样来做好抗压试验，借助这种方法所得到的数据精确性会很高，但是这样的方法会导致整体工程表面结构受到一定程度破坏。

1.2 水利工程中超声无损检测

这里检测主要是在水利工程中对混凝土，借助超声波检测法和高频电磁脉冲检测法进行了检测，这样的检测方法能够了解到浇筑后混凝土不密实、空洞、结合面质量和均匀性，有效避免混凝土因为质量问题而导致出现裂缝等病害，导致整体工程结构出现各种事故。伴随着现代化信息技术的进步，当前阶段检测人员对水利工程中混凝土裂缝、脱空等病害检测过程中，已经可以利用地质雷达无损检测技术展开检测，这种检测技术有较高准确性，不会对表面的结构造成一定的破坏。

1.3 水利工程中有害物质含量检测

在对水利工程中，氯离子对混凝土会影响其耐久性，加速钢筋锈蚀，硫酸盐使混凝土强度下降，混凝土变成易碎松散状态，碱含量会使混凝土发生碱集料反应，在混凝土展开检测时，需要对混凝土中氯离子做好试验。因为在整个水利工程施工过程中，需要将钢筋和混凝土结合，氯离子影响钢筋锈蚀，掌握混凝土中氯离子含量，使建筑物的结构稳定性得到保障，弥补混凝土在建设过程中刚性强，不过缺乏稳定性的情况。

现阶段实际工程中对水利混凝土氯离子含量进行检测，都是利用化学分析法和滴定条法，这样的检测方式需要在混凝土结构上，滴定条法通过钻孔取不少于25g粉末，然后通过加入化学溶液，计算出氯离子含量。氯化物的危害可引起水利混凝土钢筋锈蚀，其危险受到碳化深度、含水率、混凝土质量等影响，氯离子含量大于1%表示钢筋锈蚀活化，通过提前的试验检测，能有效的预防质量事故。

2 水工砼原材料检测技术及应用

2.1 粉煤灰

在实际工程中，生产厂家原产地不同，粉煤灰的质量也会存在一定的差异性，所以在利用技术对粉煤灰检测过程中，要严格按照用于水泥和混凝土中粉煤灰的技术要求进行检测。材料进场前重点检测它的细度、需水量比、烧失量、含水量和安定性指标，对粉煤灰和外加剂的相容性进行检测，确保混凝土质量。在高性能混凝土中，掺入粉煤灰材料能够保障混凝土拌和物的流动性和保水性，让混凝土更容易浇筑，减少损耗。能使混凝土拌合物温升不断下降，应用于整个水利工程中大体积的使用，对混凝土质量非常有利，也能够提升整个混凝土的持久性，受到二次水化影响，混凝土密实度将会得到进一步的提高，避免混凝土出现变形，提高混凝土耐久性，降低混凝土的施工成本。

2.2 水泥

水利工程施工中水泥和水的混合会生成水泥浆液，水泥浆液能够包裹于骨料表层，对骨料间的空隙起到极好的填充作用。当水泥到达施工现场后，对水泥抗压抗折强度、比表面积、安定性、凝结时间等进行严格检测，如果在使用过程中发现水泥距离出厂日期超过三个月，则需要进行复检，决定是否使用，其中安定性不合格严禁使用。在整个水利工程施工过程中，会涉及到了钢筋的使用，在钢筋混凝土结构中，包括预应力混凝土结构要严格使用含有氯化物的水泥进行施工，这样会对工程整体质量造成影响。

2.3 粗骨料和细骨料

在高性能混凝土的配比中粗细骨料的搭配问题会对整个工程造成影响，高性能混凝土的水胶比一般很低，骨料强度很高，因此粗细骨料的有关强度也需要适当提升。要对施工现场的碎石进行母材岩石强度、压碎值、针片状、含泥量、颗粒级配、密度等指标检测，对砂的颗粒级配、细度模数、含泥量、云母含量、泥块含量进行检测，结合工程用料的实际情况，对粗骨料和细骨料进行严格选择，进场时需要检查进场的试验报告，当报告符合要求后才能够顺利投入到使用中，例如砂率会影响混凝土的耐久性，所以在高性能混凝土的集料用量应该比中低强度等级混凝土中多一些，当水胶比不同时，高性能混凝土中的砂率也应该有所不同。

2.4 外加剂的应用

在高性能混凝土使用过程中，高性能混凝土的高强度，高耐久性是以低水胶比和用水量为保障的，高效减水剂能够实现最大流动性，而且也是实现高性能混凝土大流动性的唯一途径，高性能混凝土中高效减水剂的用量要根据混凝土坍落度来确定。一般情况下，减水剂用量越大，坍落度越高，但是超过一定量后，减水剂的效果就不显著了，所以高效减水剂的用量大多在1%-2%之间。高性能混凝土在应用减水剂时，要结合实际情况，保障混凝土各项性能得到全面提高的前提下，适当的应用减水剂[3]。

3 提升水工砼生产的控制要点

3.1 做好原材料的控制

在整个水利工程混凝土做好质量控制的过程中，通过对源头上原材料进行把关能够起到特殊作用，在原材料中包括了水泥、骨料、外加剂等。以这三个典型原材料为例展开分析，水泥在混凝土中是非常重要的材料之一，所以水泥的质量对混凝土结构整体质量的影响是非常重要的，在当前上市场水泥种类很多，但在水利工程中最常用到的还是硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，这两种水泥中的碱含量较低。所以在进行选择施工前一定要做好成分检测，这样让整体原料满足施工的要求[4]。

其次就是骨料，在混凝土中骨料选择一定要有严格限制，根据具体的水利标准来进行。强化粗、细集料进场检验制度,保证骨料质量，对于现场混凝土用砂，细度模数与配合比设计所用砂的细度模数偏差控制在0.2范围内，对于现场粗集料，级配应与配合比设计所用粗集料级配一致，颗粒组成尽可能接近，严格控制粗、细集料粒径、含泥量等。严格把关，如果是检验不合格的骨料，坚决不能够用到水利施工中，否则将会给整个工程质量带来重大的影响。

在当前的混凝土使用过程中，外加剂也是一个非常普遍现象，外加剂的应用可以全面提高混凝土的性能以及稳定性，在进行外加剂用时一定要根据科学配比，加强混凝土的整个环境的适应力，最终保证整个结构的稳定性，在当前的混凝土中添加的外加剂有减水剂、引气剂、速凝剂等，在当前市场上的外加剂种类多种多样，在选择时一定要注意选择质量合格的厂家。严格控制各种原材料的进货渠道，确保现场原材料与配合比设计时所用的原材料一致，特别是掺和料的进货渠道。

3.2 做好浇筑、配比和养护

在进行水利工程混凝土质量控制时，要对混凝土具体浇筑过程做好全面把控。首先在进行混凝土浇筑之前，一定要保护浇筑体，表面已经被彻底的清理干净，没有其他杂物，这样是为了减少杂物对其综合质量影响，尤其是利用新旧混凝土在浇筑时要保证其接触面充分接触。一定要让浇筑时温度保持10℃以上，要保证各浇筑层都达到20厘米以上，在浇筑过程中，一定要按照要求规范操作，否则就可能会出现渗漏以及分层等情况，给最终的质量带来影响。

在混凝土制作过程中，围绕水利工程的实际情况，一定要科学的对材料展开配比，主要是指在单位体积中，混凝土中各组成部分的重量之比就称为材料比，在进行混凝土材料配比是主要参考的数据，就是砂率、用水量和水灰比，这些数据会最终对整体混凝土的稳定性造成影响，所以一定要进行科学配比，不同施工环境下对混凝土性能不同，配比也有一定的差异，所以一定要结合实际环境在多次试验下确定最终的最优配比，才可以进行实际施工，一旦确定后，不允许在施工过程中随意更改，这样可能会导致工程质量受到影响。

做好配比之后，也需要进行相关养护，在水利工程施工过程中，对于浇注成型的混凝土还需要做好及时养护，否则无论前期工作做得再好，那都无法保证最终的质量，通过有效的养护可以全面提升水利混凝土结构质量。在养护的过程中要结合混凝土浇筑期间外部环境的变化，尤其是天气变化，如果在浇筑过程中天气晴朗，过于干燥，那么就需要及时的洒水，保证其湿润度，避免因为水化过程中温度过高而出现裂缝。

3.3 严格落实试验管理制度

在水利工程施工的过程中，需要严格的执行水利质量监督程序，按照水利工程建设管理的相关要求，将所有混凝土配比和浇筑工作严格进行试验检测，要围绕着工程施工的实际情况，制定严格的试验监督体系，对工程的试验检测人员和材料管理都进行全面把控，把控好施工的各阶段质量标准。根据这些监督管理要求将责任划分到个人，让各阶段的工作工序可以有效衔接，建立好相关的质量保障体系试验抽检制度，让工程质量得到有效保障。因此在日常要加强对这些混凝土施工操作人员试验技术培训，让他们能够在工作中树立质量意识，注重施工质量，提升责任感[4]。相关的试验检测人员也要做好试验工作，发现问题及时处理，找出对应的解决方法，工程技术人员要围绕着施工过程做好各方面的试验检测和技术交底。