史曉星
摘要:本文首先闡述高性能混凝土的特點(diǎn),然后對高性能混凝土施工現(xiàn)場生產(chǎn)和施工環(huán)節(jié)進(jìn)行論述,主要包括混凝土生產(chǎn)、澆筑與振搗、控溫及養(yǎng)護(hù),最后提出了幾點(diǎn)高性能混凝土施工現(xiàn)場生產(chǎn)質(zhì)量的控制對策,旨在將高性能混凝土的應(yīng)用優(yōu)勢發(fā)揮出來,確保施工現(xiàn)場生產(chǎn)質(zhì)量控制水平的穩(wěn)步提升。基于此,在高性能混凝土施工現(xiàn)場,加強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量控制非常有必要。
關(guān)鍵詞:高性能混凝土;施工現(xiàn)場;生產(chǎn)質(zhì)量控制;對策
對于高性能混凝土來說,作為新型化的混凝土材料之一,由于所應(yīng)用的工程不同,其功能也存在著明顯的差異性,如橋梁工程的高性能混凝土,其防裂等功能顯著,而在公路工程中,高性能混凝土在防水功能方面有著突出的優(yōu)勢。由于在不同領(lǐng)域的突出應(yīng)用,被稱之為“高性能混凝土”。在高性能混凝土攪拌、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)中,由于影響因素的出現(xiàn),如果對施工過程加以管控,極容易影響到澆筑的混凝土性能。
一、高性能混凝土的特點(diǎn)
第一,耐久性。高性能混凝土通過對高性能減水劑等應(yīng)用,可以使水的消耗量得到有效控制。一般來說,混凝土結(jié)構(gòu)安全工作的年限最低為50年,最高可達(dá)100年。第二,抗凍性?;诒举|(zhì)視角,在耐久性的重要指標(biāo)影響因素中,凍結(jié)和解凍的阻力不容忽視。由于高性能混凝土的環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng),所以抗凍融性至為關(guān)鍵。借助引氣劑的密封和滲透性,可以使壓力得到有效緩解,將混凝土的抗凍性發(fā)揮出來。第三,工作的性質(zhì)。高性能混凝土的坍落度的控制功能顯著。在粘度大的影響下,振動過程中的累積沉降會越來越緩慢。同時(shí),高性能混凝土的水灰比并不大,可以有效預(yù)防離析的現(xiàn)象【1】。第四,力學(xué)性能。一般來說,抗壓、抗拉以及疲勞的強(qiáng)度等,為混凝土強(qiáng)度的重要構(gòu)成。作為非均勻的材料之一,其具有較強(qiáng)的特殊性,不同強(qiáng)度之間的相關(guān)性比較緊密,這在抗壓強(qiáng)度的關(guān)系上得到了充分體現(xiàn)?;冶扰c混凝土強(qiáng)度成反比,而高效減水劑,有助于水泥的分散性的提升,將單位混凝土的耗水量控制在合理范圍內(nèi)。同時(shí)水泥的礦物粉體,可以使界面結(jié)構(gòu)得到有效改善,確?;炷翉?qiáng)度和密度的穩(wěn)步提升。
二、高性能混凝土施工現(xiàn)場生產(chǎn)和施工環(huán)節(jié)
(一)混凝土生產(chǎn)
在高性能混凝土生產(chǎn)過程中,離析、泌水等問題經(jīng)常發(fā)生。對其原因進(jìn)行分析,與原材料問題有著密切的聯(lián)系,主要是各種原材料質(zhì)量波動的出現(xiàn),造成理論配合比與現(xiàn)場混凝土生產(chǎn)并不一致?;诖?,在大型攪拌機(jī)生產(chǎn)前期階段,拌和站應(yīng)加強(qiáng)小型強(qiáng)制式攪拌機(jī)的應(yīng)用,將“小樣”拌和落實(shí)下去,在具體的實(shí)施方法中:基于施工配合比拌和生產(chǎn)備料,對含氣量、坍落度等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格測量【2】,并對比于理論配合比,在正常無誤的情況下,應(yīng)將大批量混凝土拌和實(shí)施到位,如果出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應(yīng)對原因進(jìn)行仔細(xì)排查。同時(shí),如果混凝土攪拌的合理性不足,也會造成離析、泌水問題的出現(xiàn),在大規(guī)模生產(chǎn)過程中,攪拌時(shí)間的充足性難以保證,而且攪拌的均勻性也難以保證。對此在拌和順序中:在高性能混凝土外摻細(xì)粉料較多的影響下,要想確保拌和的均勻性,細(xì)骨料、粉料應(yīng)先拌和30秒,然后對粗骨料進(jìn)行添加,共同拌和15秒左右,將水、外加劑等進(jìn)行添加,隨即進(jìn)行拌和,總體拌和時(shí)間應(yīng)在兩個(gè)半小時(shí)以上,在整個(gè)過程中,必須要確保攪拌的均勻性。
(二)澆筑與振搗
一般來說,與水泥相比,高性能混凝土外摻粉煤灰和礦粉的密度明顯較低,尤其對于粉煤灰密度,僅占據(jù)水泥的一半以下,再加上受到運(yùn)輸及泵送的影響,其坍落度最高可達(dá)20cm左右,所以可以為振搗提供極大的便利性,但是如果振搗強(qiáng)度過大,極容易引發(fā)相關(guān)不良狀態(tài)。具體來說:首先,過振現(xiàn)象的出現(xiàn),極容易使混凝土中的摻和料粉煤灰從混凝土中分離出來,繼而影響到混凝土結(jié)構(gòu)物表面的光潔性,甚至出現(xiàn)蜂窩麻面。其次,過振現(xiàn)象的出現(xiàn),不僅會對正常的抗凍性能造成影響,也會造成虧方??傊?,通過對現(xiàn)場施工經(jīng)驗(yàn)了解發(fā)現(xiàn),振動棒垂直點(diǎn)振為最佳,迅速插入然后慢慢拔出,表面泛漿并無大氣泡發(fā)生,時(shí)間最長不得超出20s。
(三)控溫及養(yǎng)護(hù)
為了不斷提高高性能混凝土生產(chǎn)和施工水平,應(yīng)提高對溫差的高度重視,而且冬季、夏季的控溫及養(yǎng)護(hù)也是至關(guān)重要的。一般來說,在工程施工過程中,對于原材料進(jìn)場、使用的迅速性提出了明確的要求。但是在水泥進(jìn)場后,如果攪拌站水泥罐中溫度過高,這樣高溫的水泥,極容易影響到其耐久性指標(biāo)。所以在夏季降溫措施中,水泥既要提早進(jìn)場,也要將多個(gè)水泥罐安排在拌和站內(nèi),水泥罐應(yīng)滿足循環(huán)使用需求,水泥至少需要降溫到40℃左右,并且混凝土攪拌的最佳時(shí)間為傍晚和晚上。同時(shí),在夏季,也要積極落實(shí)澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)工作。如果養(yǎng)護(hù)的合理性不足,會迅速降低混凝土強(qiáng)度,導(dǎo)致塑性收縮裂縫等現(xiàn)象發(fā)生在表面【3】,從而難以保證混凝土的耐久性指標(biāo)。首先,混凝土初凝后,就是養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)間。對于混凝土澆筑與開始養(yǎng)護(hù)的時(shí)間,應(yīng)控制在合理范圍內(nèi),最大程度地預(yù)防混凝土開裂等問題。其次,在連續(xù)養(yǎng)護(hù)方面,加強(qiáng)水養(yǎng)護(hù)方法的應(yīng)用。在混凝土澆筑后,混凝土的濕潤狀態(tài)必須要得以保證。
而在冬季混凝土保溫措施方面,“暖棚法”,在砂石料、外加劑等原材料保溫中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。針對于攪拌機(jī)械,應(yīng)加強(qiáng)保暖棚的構(gòu)建,其它混凝土運(yùn)輸罐車等,應(yīng)借助棉被等包裹,確保入模凝土溫度在5℃以上。在施工完成以后,保溫覆蓋養(yǎng)護(hù)必須要滿足時(shí)效性要求。
三、高性能混凝土施工現(xiàn)場生產(chǎn)質(zhì)量的控制對策
(一)高性能混凝土原材料選擇
1.水泥
在高性能混凝土配制和施工過程中,水泥細(xì)度、比表面積是混凝土的重要影響因素之一,表1為現(xiàn)場的試驗(yàn)數(shù)據(jù),由此可知,水泥細(xì)度不同,但是其他原材料相同,試配的理論配合比的坍落度有著極大的差異性。在實(shí)際施工中,如果水泥過細(xì),也會對混凝土的配制造成影響,攪拌后的混凝土經(jīng)過10分鐘后【4】,坍落度由于損失速度,所以對于正常施工的影響較大。此外,水泥熟料的變化,也深刻影響著高性能混凝土的變化,所以在設(shè)計(jì)配合比過程中,所使用的水泥原材應(yīng)盡量趨近于大規(guī)模使用的水泥關(guān)鍵指標(biāo),并將穩(wěn)定性能發(fā)揮出來,在設(shè)計(jì)的配合比得以保證后,可以對施工予以正確指導(dǎo)。
2.集料
在高性能混凝土生產(chǎn)方面,集料含泥量與泥塊含量變化也是重要的影響因素之一,針對于聚羧酸減水劑,可以有效吸附砂石中的泥,嚴(yán)重影響著混凝土的力學(xué)性能、耐久性能。所以設(shè)計(jì)配合比時(shí),應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際實(shí)際情況,以此來選取砂石料。
(二)預(yù)留縫控制
在混凝土澆筑過程中,預(yù)留縫不容忽視,一般來說,預(yù)留縫的位置和其規(guī)格,對于周圍區(qū)域的結(jié)構(gòu)應(yīng)力產(chǎn)生了極大的影響,所以一般不允許隨意進(jìn)行變更,施工縫的接槎處理,應(yīng)確?;炷翉?qiáng)度達(dá)到1.2MPa以上,對已經(jīng)硬化的混凝土表面的浮漿等進(jìn)行去除,對于施工縫的表面,應(yīng)將鑿毛處理落實(shí)下去,處理后應(yīng)用清水對鑿毛區(qū)域展開沖洗,然后加強(qiáng)高標(biāo)號水泥砂漿的應(yīng)用,以此來填充施工縫,在平整后,應(yīng)確保振搗的充實(shí)性與平整性,如此循環(huán)往復(fù),旨在確保施工縫填充物的密實(shí)性。
(三)混凝土分層施工
為了促進(jìn)混凝土分層澆筑施工的順利進(jìn)行,每層澆筑混凝土的厚度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi),為順利排出混凝土內(nèi)的氣泡提供便捷性。在分層澆筑過程中,插入式振搗的使用,要求每層澆筑的厚度控制在400mm左右即可【5】,插入混凝土的深度最低為50 mm,最高不得超過100 mm,在振搗混凝土邊緣過程中,與模板間距至少保持在50mm左右,以免出現(xiàn)模板變形情況。每個(gè)振搗點(diǎn)位的振搗時(shí)間,最高不得超過半分鐘。振搗完成后,應(yīng)借助木槌,敲擊模板外側(cè),旨在順利排出模板與混凝土接合面內(nèi)的氣泡。
結(jié)束語
總而言之,相比于普通混凝土,高性能混凝土與其有著明顯的差異性,可以使多項(xiàng)特殊指標(biāo)要求得到滿足,特別在耐久性方面。其中,通過加強(qiáng)施工現(xiàn)場質(zhì)量控制,可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制模式在施工各個(gè)環(huán)節(jié)的順利融合。
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