摘要：由于普通混凝土所使用的主要原材料和高性能混凝土一樣，但高性能混凝土由于使用了高效減水劑、礦物摻合料并以較低水灰比設(shè)計(jì)，因此將普通混凝土的組成和結(jié)構(gòu)與高性能混凝土的組成與結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，就能較好地體現(xiàn)出高性能混凝土組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。本文主要探討高性能混凝土施工的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：高性能；混凝土；施工；質(zhì)量控制

1 引言

國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)界都認(rèn)為，規(guī)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大裂縫寬度主要是為了保證鋼筋不產(chǎn)生銹蝕。在高性能混凝土工程施工中，由于水泥水化熱引起的混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化，從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。因此，控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度，防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫(包括混凝土收縮)是其施工技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題[1]?；炷亮芽p的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且還會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化、降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。

2 高性能混凝土施工存在的問(wèn)題

經(jīng)過(guò)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)一些微觀檢測(cè)，得出結(jié)構(gòu)破壞的主要原因如下：

2.1 混凝土的碳化

由于混凝土屬于強(qiáng)堿性物質(zhì)，加之其很容易與空氣中的進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生碳化?；炷恋奶蓟冉档土嘶炷恋膲A度又使得鋼筋表層的鈍化膜消失，這直接引起了鋼筋的銹蝕；經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)碳化可以導(dǎo)致混凝土的收縮，伴隨著產(chǎn)生裂紋，使得混凝土的腐蝕速率加快。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)碳化僅存在與混凝土表層，內(nèi)層并沒(méi)有發(fā)生碳化，其碳化深度為5cm。

2.2 大量硫酸根離子侵蝕

此車間生產(chǎn)硫酸銨以及硫酸，所以存在有大量腐蝕性離子，它們可以使混凝土內(nèi)部的水化產(chǎn)物溶解析出，它們具有很強(qiáng)的滲透性，通過(guò)空隙滲入混凝土內(nèi)部，與水泥的水化產(chǎn)物如水化鋁酸鹽、氫氧化鈣等發(fā)生反應(yīng)，生成膨脹產(chǎn)物，同時(shí)吸水膨脹，因此將會(huì)有大量裂縫的產(chǎn)生同時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的解體。通過(guò)取樣試驗(yàn)我們可以知道，硫酸根離子滲透到了混凝土的中部和表層，但內(nèi)部沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)完好，因此我們推斷出硫酸根離子的滲透深度已達(dá)大概10cm左右，而碳化深度只有5cm，其大于碳化深度。因此，混凝土結(jié)構(gòu)破壞中雖然碳化存在，但這并不是破壞的主要原因，總結(jié)起來(lái)破壞的重要原因是硫酸根離子的侵蝕。

2.3 鋼筋的銹蝕

因?yàn)榛炷帘Ｗo(hù)層大面積剝落，鋼筋外露，這就更加加速了其腐蝕的程度，并且水中含有大量的腐蝕性離子，這為鋼筋的電化腐蝕提供了條件，受到腐蝕的鋼筋會(huì)生成膨脹物進(jìn)一步加劇了混凝土的開(kāi)裂。也使得外部硫酸根離子和水更容易滲入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，對(duì)結(jié)構(gòu)造成損壞。

2.4 環(huán)境溫度的影響

在生產(chǎn)車間這種環(huán)境下，現(xiàn)場(chǎng)溫度普遍較高，通常達(dá)到了50度左右，這將會(huì)大大加快碳化反應(yīng)和腐蝕性離子滲入侵蝕反應(yīng)的速度。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，試驗(yàn)分析，確定高性能混凝土結(jié)構(gòu)損壞關(guān)鍵是硫酸根離子和水通過(guò)空隙滲入混凝土內(nèi)部，與水泥的水化產(chǎn)物如水化鋁酸鹽、氫氧化鈣等發(fā)生反應(yīng)，生成膨脹產(chǎn)物，同時(shí)吸水膨脹，因此將會(huì)有大量裂縫的產(chǎn)生同時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的解體。通過(guò)取樣試驗(yàn)我們可以知道，硫酸根離子滲透到了混凝土的中部和表層，但內(nèi)部沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)完好，因此我們推斷出硫酸根離子的滲透深度已達(dá)大概10cm左右，而碳化深度只有5cm，其大于碳化深度。因此，混凝土結(jié)構(gòu)破壞中雖然碳化存在，但這并不是破壞的主要原因，總結(jié)起來(lái)破壞的重要原因是硫酸根離子的侵蝕。通過(guò)腐蝕機(jī)理分析得出行之有效的修補(bǔ)措施，經(jīng)過(guò)修補(bǔ)，該車間可以繼續(xù)使用。

3 高性能混凝土施工的質(zhì)量控制

造成混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早劣化的原因是界面微裂縫和空隙，要改善混凝土材料的勻質(zhì)性，減少或避免混凝土的早期開(kāi)裂，才能有效的獲得延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)服務(wù)壽命的整體效果。因此認(rèn)為混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的問(wèn)題離不開(kāi)原材料和環(huán)境等特定條件的研究，這已經(jīng)成為研究混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的根本問(wèn)題[2]?；炷敛牧系氖┕み^(guò)程是產(chǎn)品質(zhì)量的保證，耐久性再好的混凝土如果沒(méi)有先進(jìn)的施工技術(shù)以及科學(xué)的施工質(zhì)量管理，是不可能實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的功能的，因此，施工過(guò)程對(duì)于混凝土耐久性起著至關(guān)重要的作用。

3.1 嚴(yán)格控制水灰比，保證水泥質(zhì)量

首先，為滿足混凝土施工工作性要求，即用水量大、水灰比高，因而導(dǎo)致混凝土的孔隙率很高，約占水泥石總體積的%25到%40，特別是其中毛細(xì)孔占相當(dāng)大部分，毛細(xì)孔是水分、各種侵蝕介質(zhì)、氧氣、二氧化碳及其他有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)部的通道，引起混凝土耐久性的不足。其次，水泥石中的水化物穩(wěn)定性不足。在水化物中還有數(shù)量很大的游離石灰，它的強(qiáng)度極低，穩(wěn)定性極差，在侵蝕條件下，是首先遭到侵蝕的部分。要大幅度提高混凝土的耐久性，就必須減少或消除這些穩(wěn)定性低的組分，特別是游離石灰。

3.2 選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良、砂石級(jí)配良好的骨料

拌制混凝土應(yīng)優(yōu)先選擇質(zhì)地優(yōu)良的粗、中砂，這樣不但能節(jié)約水泥，提高混凝土強(qiáng)度，而且配制的混凝土工作性好，建成的建筑物耐久性好。拌和混凝土前，必須用地下水沖洗干凈碎石，黃砂要過(guò)篩，同時(shí)根據(jù)骨料含水率隨時(shí)調(diào)整配合比，以減少含泥量和有害雜質(zhì)，防止含泥量、含水率過(guò)大，而增大混凝土的收縮、降低其抗拉性能，不利于抗裂。

3.3 減水劑的使用

摻入高效減水劑在保證混凝土拌和物所需流動(dòng)性的同時(shí)，盡可能降低用水量，減小水灰比，使混凝土的總孔隙，特別是毛細(xì)管孔隙率大幅度降低。達(dá)到密實(shí)混凝土的效果。

3.4 混凝土的運(yùn)輸及振搗控制

防止混凝土離析和漏漿，對(duì)混凝土的運(yùn)輸要求道路要整平，運(yùn)輸工具不漏漿，并以最短的時(shí)間運(yùn)至倉(cāng)面。溜管的使用：混凝土墩墻施工高度達(dá)到4m以上時(shí)，要采用溜管下料，使混凝土自由下落高度不超過(guò)1.5m?；炷疗絺}(cāng)：混凝土應(yīng)隨澆隨平不得采用振搗器平倉(cāng)[3]。為切實(shí)保證混凝土的密實(shí)性，振搗方法應(yīng)該垂直插入，快插慢拔四不靠。掌握適宜的振搗時(shí)間，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)過(guò)振，石子下沉、水泥漿上浮，會(huì)發(fā)生分層、泌水、離析現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)模板有更高的要求；時(shí)間過(guò)短，骨料還沒(méi)有靠攏緊密，不能將水和多余的空氣排出，達(dá)不到密實(shí)的目的。

3.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)

在混凝土澆筑后的抹面壓平工作中，應(yīng)禁止向混凝土表面撒水，應(yīng)防止過(guò)度操作影響混凝土表層的質(zhì)量?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)工作應(yīng)在混凝土澆筑完成后12h內(nèi)立即采取措施。當(dāng)混凝土表面不便澆水或不便使用塑料薄膜養(yǎng)護(hù)時(shí)，可以采用混凝土養(yǎng)護(hù)劑，又稱為混凝土表面保水劑，是一種噴涂在混凝土表面能有效阻止水分蒸發(fā)的混凝土外加劑。具有養(yǎng)護(hù)效果好、施工速度快的效果。

通過(guò)上文的劣化機(jī)理分析我們得出，此工程結(jié)構(gòu)的損壞主要是由于外界硫酸根等有害離子腐蝕和水因素導(dǎo)致，所以解決問(wèn)題的關(guān)鍵是如何阻止外界離子和水滲入混凝土內(nèi)部，這就需要優(yōu)化混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)同時(shí)降低混凝土的孔隙率，這是提高混凝土抗腐蝕能力最有效的方法。所以要解決的問(wèn)題主要包括三個(gè)方面。一是降低混凝土中水泥水化產(chǎn)物中主要為氫氧化鈣和水化鋁酸鹽等容易受到腐蝕的礦物的含量；二是改善混凝土孔隙特征和孔隙率，其一通過(guò)摻入添加劑來(lái)改善混凝土孔隙特征，其二摻入聚合物填充孔隙；三是混凝土內(nèi)部孔隙呈現(xiàn)憎水性能添加劑的使用，防止含有硫酸根等有害離子和水滲入到混凝土內(nèi)部。同時(shí)需要添加一種聚合物使其達(dá)到加強(qiáng)新老混凝土結(jié)合的作用，為了提高混凝土抗裂性，加入阻裂纖維來(lái)滿足抗裂和修補(bǔ)的需要。

參考文獻(xiàn)

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[3]段鳳英.對(duì)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制之我見(jiàn)[J].改革與開(kāi)放，2009.05：130-131