劉春華
山東上古置業(yè)有限公司 山東 臨沂 276000
研究顯示,在近年來我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步的背景下,大氣中的CO2含量不斷增加,截至2015年,大氣中的CO2含量已在0.04%以上,與此同時(shí),接近2/3的辦公樓、住宅暴露在極易被碳化腐蝕的環(huán)境之中,隨著混凝土碳化深度的加劇,建筑結(jié)構(gòu)的有效強(qiáng)度也將因此而顯著降低,可見,混凝土碳化是威脅現(xiàn)代建筑質(zhì)量的重要因素。為防止碳化致使鋼筋腐蝕、建筑結(jié)構(gòu)服役性能劣化,文章分析探討了建筑工程施工階段的混凝土的配合比設(shè)計(jì)、環(huán)境控制、養(yǎng)護(hù)等內(nèi)容,以期能夠?qū)炷撂蓟疃冗M(jìn)行有效控制。現(xiàn)報(bào)告如下。
作為施工之前的重要準(zhǔn)備,配合比的設(shè)計(jì)是否合理將直接決定混凝土碳化深度控制是否有效、工程質(zhì)量是否過關(guān)。目前,我國部分工程在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)為了減少水泥用量,會選擇在預(yù)拌混凝土中加入粉煤灰、礦渣粉其他材料的方式,雖然這可以達(dá)到節(jié)約水泥、改善混凝土和易性的目的。但粉煤灰的不當(dāng)使用將直接改變混凝土的微觀結(jié)構(gòu),使混凝土的抗碳化性能變差。
水灰比增加是造成混凝土空隙率、滲透性增大,密實(shí)度降低的重要原因,隨著上述指標(biāo)性能的變化,混凝土的碳化速率將因此出現(xiàn)不同程度的增長。當(dāng)水灰比過大時(shí),混凝土晶體孔隙中的自由水含量將因此顯著增加,受此影響,混凝土的碳化反應(yīng)速度也將加快。另外,部分工程為了保證施工效率,往往會在配合比的坍落度確定后對其任意更改,通過現(xiàn)場注水等方式雖然能夠增加混凝土的流動性,降低澆筑難度,但同時(shí)也將導(dǎo)致混凝土毛孔增多,使混凝土碳化速度加快、碳化深度加大。
在對建筑工程進(jìn)行施工的過程中,為了保證混凝土擁有良好的和易性和耐久性,往往會采用在混凝土中摻入一定粉煤灰來降低水化熱的方式;與此同時(shí),在摻入粉煤灰的過程中,水泥水化會產(chǎn)生大量的氫氧化鈣,飽和氫氧化鈣溶液會自動對混凝土空隙進(jìn)行填充,這有利于混凝土鋼筋表面鈍化膜的形成,使鋼筋得到有效保護(hù)。但需要注意的是,若添加的粉煤灰質(zhì)量不過關(guān)存在脫硫不干凈或未脫硫的問題,在中和、氧化、結(jié)晶一系列反應(yīng)后,混凝土的堿度將因此大大降低,這將間接導(dǎo)致碳化深度加大。
目前,我國減水劑行業(yè)的競爭十分激烈,為了贏得投標(biāo)、降低競標(biāo)價(jià)格,部分減水劑供應(yīng)商會通過偷工減料的方式不斷降低生產(chǎn)成本,數(shù)據(jù)顯示,部分減水劑的樣品可達(dá)30%的減水率,但實(shí)際供應(yīng)的減水劑減水率卻不到25%。不合格的減水劑不僅將直接影響混凝土的耗水量,同時(shí)也無法有效對坍落度損失進(jìn)行控制,造成坍落度持水性較差,受此影響,在對混凝土進(jìn)行中和的過程中,極易引發(fā)混凝土不密實(shí)的問題并導(dǎo)致混凝土碳化深度加大。
混凝土由多種材料組成,各種材料之間的配合比設(shè)計(jì)一方面將直接決定混凝土的性能;另一方面,將直接影響到建筑工程施工階段混凝土碳化深度控制的有效性。對此,應(yīng)當(dāng)給予混凝土配合比設(shè)計(jì)以充分重視,在實(shí)際施工過程中,首先應(yīng)當(dāng)預(yù)留一定的安全系數(shù),避免混凝土質(zhì)量劣化;其次應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級進(jìn)行設(shè)計(jì),在盡可能的降低生產(chǎn)成本的同時(shí),保證混凝土的耐久性;最后,應(yīng)當(dāng)在混合成本理論的基礎(chǔ)上,確定膠料比、還原比、砂率和級配,并采用體積增量模型使整個(gè)配合比設(shè)計(jì)形成一個(gè)完整的體系,進(jìn)一步降低混凝土的碳化概率和碳化深度。
首先,加強(qiáng)對于混凝土的進(jìn)場前檢測,確?;炷恋呐浜媳仍O(shè)計(jì)、粉煤灰等級等均符合建筑標(biāo)準(zhǔn)。其次,加強(qiáng)對于坍落度的控制,嚴(yán)禁混凝土出廠后到澆筑完成前的時(shí)間段內(nèi)任意加水行為的發(fā)生,以此保證混凝土擁有良好的和易性,同時(shí)又確保坍落度符合混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),避免混凝土碳化。最后,加強(qiáng)對于施工過程中的環(huán)境溫度控制,根據(jù)不同的溫度、濕度選擇合適的混凝土供應(yīng)速度以及模板拆除時(shí)間,避免混凝土在空氣中暴露時(shí)間過長水分丟失而導(dǎo)致碳化速度加快、深度加大的問題。
嚴(yán)格控制施工過程中的減水劑質(zhì)量,完善對于減水劑質(zhì)量的入場檢查,對于質(zhì)量不合格的減水劑及時(shí)清理出場,同時(shí),嚴(yán)禁一切通過不同形式加水重塑來提升混凝土流動性的行為,以此保證混凝土的力學(xué)性能和耐久性。另外,對于混凝土配合比運(yùn)輸距離較長、澆筑部位尺寸較大的混凝土,在使用減水劑之前,應(yīng)進(jìn)行二次減水劑重塑試驗(yàn),保證減水劑滿足施工要求。對于坍落度已經(jīng)損失的工程,可重新確定施工所需的坍落度后再次加入減水劑,以此增加混凝土的易和性。
綜上所述,建筑工程施工階段的混凝土碳化深度控制對于整個(gè)建筑質(zhì)量有直接影響,導(dǎo)致混凝土碳化的因素眾多,包括天氣因素、配合比設(shè)計(jì)、原材料質(zhì)量等;為最大限度的降低混凝土碳化深度,在施工過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格配合比設(shè)計(jì)、合理選擇質(zhì)量過關(guān)的摻合料。另外,需要注意的是,由于氣候、原材料質(zhì)量存在一定的波動,因此,在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)不能完全一成不變,而應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況酌情調(diào)整。