賀勇
(南京路通檢測(cè)有限公司 江蘇南京 210000)
隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)任務(wù)量的逐漸增加,建材資源越來越緊張,本著可持續(xù)發(fā)展的原則,我們對(duì)混凝土中的材料和工業(yè)廢渣必須進(jìn)行合理利用,研發(fā)出粉煤灰和礦渣粉雙摻混凝土,降低建造成本,保障混凝土工作性能、強(qiáng)度及耐久性,減輕基建工作對(duì)環(huán)境的影響。
我們?cè)陂L期的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)混凝土中的材料一般由水泥、砂和碎石材料組成,混凝土材料的成本較高,工作性和耐久性差,而且混凝土在硬化過程中產(chǎn)生較大的水化熱,產(chǎn)生溫度裂縫、塑性裂縫等病害,尤其在夏季進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí),這種病害尤為突出,嚴(yán)重影響著混凝土結(jié)構(gòu)安全及耐久性。而如今我們使用粉煤灰、礦渣粉雙摻技術(shù)來優(yōu)化傳統(tǒng)混凝土,降低了混凝土中水泥用量,提高了混凝土的工作性能,降低了水化熱,減少了溫度裂縫和塑性裂縫,提高了混凝土耐久性,解決了工業(yè)廢渣處理難的問題,使得基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程更加低碳綠色環(huán)保。
雙摻粉煤灰和礦渣粉得到的混凝土材料,其混凝土的各項(xiàng)性能指標(biāo)都優(yōu)于單摻或不摻的混凝土材料,但無論是雙摻粉煤和礦渣粉還是單摻粉煤灰或礦渣粉,都會(huì)降低混凝土的早期強(qiáng)度,但卻能夠有效地提高混凝土的后期強(qiáng)度,一般以混凝土試件標(biāo)養(yǎng)56d的強(qiáng)度作為雙摻混凝土的強(qiáng)度,考慮的就是后期強(qiáng)度增長較多的特性。
在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時(shí),通常要讓混凝土保持一定的粘聚性、流動(dòng)性。長期作業(yè)中我們總結(jié)出經(jīng)驗(yàn),單摻粉煤灰時(shí),得到的混凝土拌合物流動(dòng)性好,但粘聚性相對(duì)較差,單摻礦渣粉時(shí),得到的混凝土拌合物粘聚性良好,但流動(dòng)性較差。而且隨著摻量的增大,坍落度損失都會(huì)加重。按照合理比例雙摻粉煤灰和礦渣粉后,就可有效增強(qiáng)粘聚性和流動(dòng)性,并減少坍落度損失,究其原因主要有以下三個(gè)方面:
(1)單摻礦渣粉的混凝土,由于礦渣粉比水泥顆粒細(xì),能夠填充水泥顆粒之間的間隙,使其水泥顆粒間的自由水得以釋放,從而提高了混凝土的流動(dòng)性,但隨著摻量的增加,礦渣粉所吸附的水分增加,使得混凝土粘聚性加大,坍落度損失極快,擴(kuò)展度減小。
(2)單摻粉煤灰的混凝土,由于粉煤灰中含有很多的球狀玻璃體,在拌合物中起到了滾珠軸承作用,流動(dòng)性良好,擴(kuò)展度增加明顯。
(3)雙摻工藝得到的混凝土,發(fā)揮了粉煤灰的形態(tài)效應(yīng),消減了拌合物的粘性,增大了流動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)了粉煤灰和礦渣粉的“工作互補(bǔ)效應(yīng)”。
(1)雙摻處理得到的混凝土,其混凝土水化熱量可以得到有效減少,也直接降低了混凝土內(nèi)部絕熱溫升,由此極大降低了混凝土出現(xiàn)溫度裂隙和塑性裂縫的可能性。
(2)雙摻處理得到的混凝土,提高了混凝土的抗?jié)B性和抗侵蝕性能,摻合粉煤灰和礦渣粉的混凝土甚至在P20等級(jí)時(shí)依舊不發(fā)生滲水,抗氯離子滲透性能增強(qiáng),足可見抗?jié)B性和抗侵蝕性能極優(yōu)。因?yàn)榱;郀t礦渣粉比水泥更細(xì),能夠填充水泥的間隙,從而是混凝土更加緊實(shí),骨料界面的粘結(jié)力同步得到加強(qiáng),提高了混凝土的強(qiáng)度,所以混凝土就有了極強(qiáng)的抗?jié)B能力和抗侵蝕性能。
(3)雙摻處理的混凝土,提高了混凝土的抗凍性能?;炷聊途眯缘囊粋€(gè)十分重要的指標(biāo)就是混凝土的抗凍性能,單摻礦渣粉不能有效的提高混凝土的抗凍性,但粉煤灰摻入混凝土中后,能夠有效地提高混凝土的抗凍性,究其原因主要由于粉煤灰中的活性成分火山灰反應(yīng)產(chǎn)生的水化硅酸鈣起到了微填充效應(yīng),有效地堵塞了混凝土中的毛細(xì)孔隙,使水分很難滲入混凝土內(nèi)部,直接減少了凍融帶來的破壞。
在采用雙摻技術(shù)進(jìn)行混凝土施工的同時(shí),必須將質(zhì)量管理的工作也做到位,為了保證混凝土施工的科學(xué)、準(zhǔn)確、高效,需要定期針對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)人員開展培訓(xùn),工地試驗(yàn)室要制定質(zhì)量管控措施和試驗(yàn)檢測(cè)培訓(xùn)計(jì)劃,讓試驗(yàn)檢測(cè)人員熟記混凝土雙摻技術(shù)的關(guān)鍵控制點(diǎn),分小組定期進(jìn)行考核,獎(jiǎng)罰分明,籍此調(diào)動(dòng)試驗(yàn)檢測(cè)人員的工作積極性;其次,試驗(yàn)檢測(cè)人員對(duì)混凝土拌合站的原材料要按頻率檢測(cè),合格方可使用,不合格及時(shí)清場(chǎng),并留好影響資料。要規(guī)范混凝土拌合站的操作人員,嚴(yán)格根據(jù)試驗(yàn)檢測(cè)人員給出的混凝土施工配合比設(shè)定好各種原材料的配合比例,在進(jìn)行混凝土施工時(shí),試驗(yàn)室要派試驗(yàn)檢測(cè)人員駐守拌合站,檢測(cè)出廠混凝土的坍落度等工作性能,不滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求時(shí),要及時(shí)調(diào)整,成型混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件,用以檢測(cè)評(píng)定混凝土的強(qiáng)度;最后,針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體,到達(dá)齡期后,試驗(yàn)檢測(cè)人員要進(jìn)行混凝土強(qiáng)度回彈檢測(cè)工作,掌握實(shí)體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是否滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。
(1)夏季進(jìn)行混凝土施工時(shí),雙摻混凝土能夠有效降低混凝土的水化熱,避免溫度裂縫和塑性裂縫,早期強(qiáng)度與同齡期的不摻或單摻的強(qiáng)度相差不多,后期強(qiáng)度甚至能夠高于不摻或單摻的混凝土強(qiáng)度,施工時(shí)要注意對(duì)成型的結(jié)構(gòu)物灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)好,要保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d,使其混凝土能更充分地進(jìn)行水化硬化,保證混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。還要注意調(diào)整雙摻粉煤灰和礦渣粉的混凝土配合比時(shí),雙摻的量不宜過大,保證混凝土能夠達(dá)到最佳的流動(dòng)性,保證其性能處于最優(yōu)狀態(tài)。
(2)冬季進(jìn)行混凝土施工時(shí),受環(huán)境天氣影響,由于較低的溫度會(huì)影響雙摻混凝土的早期強(qiáng)度,所以施工時(shí)要做好原材料的加熱,確保施工混凝土?xí)r的入模溫度不低于5℃,成型結(jié)構(gòu)物更要注意保溫灑水養(yǎng)生不少于28d,如果不能做好保溫工作,就要適當(dāng)?shù)臏p少粉煤灰和礦渣粉的摻量,這樣才能保證結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度滿足混工程的建造要求。
我們經(jīng)過長期的試驗(yàn)檢測(cè)工作,探究了混凝土雙摻的理論和實(shí)踐,其確實(shí)能大大提高混凝土的工作性能、強(qiáng)度及耐久性,能應(yīng)對(duì)新時(shí)代基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要,同時(shí)大大降低建造成本,環(huán)??茖W(xué)的為單位和企業(yè)創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。在今后有關(guān)的設(shè)計(jì)和施工中,我們將繼續(xù)研究雙摻技術(shù)在混凝土中的應(yīng)用,敢于創(chuàng)新實(shí)踐,及時(shí)總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),在混凝土配合比設(shè)計(jì)和施工中大力推廣該技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐,希望可以為我國的建筑事業(yè)添磚加瓦。