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        鐵路混凝土施工質(zhì)量控制分析

        2021-04-01 06:29:06何鵬飛
        黑龍江交通科技 2021年3期
        關(guān)鍵詞:水膠水化骨料

        何鵬飛

        (中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司,陜西 西安 710032)

        1 鐵路混凝土施工材料質(zhì)量控制

        1.1 膠凝材料質(zhì)量控制

        凝膠材料是鐵路混凝土工程中占比較重的原材料之一,它占據(jù)了混凝土原材料總量的17%左右,最常應(yīng)用的凝膠材料有水泥、粉煤灰、礦粉、硅灰等。凝膠材料的應(yīng)用主要是能夠通過水化作用提高混凝土的耐久性,它的水化作用主要來自于水泥,其主要優(yōu)勢(shì)為質(zhì)量穩(wěn)定、與外加劑適配性高、安定性好、堿含量較弱。而對(duì)于凝膠材料的質(zhì)量控制重點(diǎn)是水泥中堿含量的控制,若水泥的堿含量過高在隨后與骨料進(jìn)行配比后,會(huì)因與其產(chǎn)生反應(yīng)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂的狀況,這將直接引發(fā)混凝土整體結(jié)構(gòu)崩塌。

        而為了做好凝膠材質(zhì)的質(zhì)量控制,其中的水泥部分可由摻合料進(jìn)行小劑量替代,既能夠降低早期的水化熱,還能提升混凝土的耐久性及力學(xué)性能。而在凝膠材料中摻入的摻合料,普遍以粉煤灰為主,因其能夠有效的提高混凝土的保水性,有利于混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展,并且能夠?qū)Τ跗谒嗨療徇M(jìn)行降低,使混凝土結(jié)構(gòu)更加牢固。

        1.2 骨料質(zhì)量控制

        在混凝土工程中,混凝土骨架的完整度以及硬化性能、工作性能都主要受骨料的影響,同時(shí)骨料在混凝土工程中占比也相對(duì)最高。在選擇骨料時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇非堿活性材料,這樣才能夠?qū)炷凉こ痰目偤瑝A量進(jìn)行有效的控制。做好骨料的選擇能夠使混凝土擁有更加穩(wěn)定的體積結(jié)構(gòu),減少后續(xù)進(jìn)行填隙,同時(shí),合理及配的骨料應(yīng)用能夠降低混凝土中水泥的比例,降低混凝土水化熱,使混凝土更加穩(wěn)定,使用時(shí)間更長(zhǎng)。

        1.3 外加劑質(zhì)量控制

        外加劑對(duì)于混凝土強(qiáng)度及性能的提升具有重要意義,一方面,高性能外加劑的摻入將會(huì)降低用水量及水膠比,從而使混凝土的強(qiáng)度邁上一個(gè)更高的臺(tái)階,另一方面還能夠?qū)Π韬衔锏奶涠冗M(jìn)行有效的控制,從而增加坍落度。而在應(yīng)用外加劑時(shí),應(yīng)重視其消泡、引氣工作,降低混凝土中大氣泡的存在率,從而形成穩(wěn)定、均勻的微氣泡,如此對(duì)骨料漿料的泌水、深陷問題都能夠進(jìn)行有效的改善,使混凝土質(zhì)量更加密實(shí)、均勻,另外還能夠使混凝土的生產(chǎn)、施工工作性能得到有效的滿足。

        2 鐵路混凝土施工配合比質(zhì)量控制

        2.1 水膠比

        對(duì)于鐵路混凝土施工而言,其水膠比與普通混凝土工程的水膠比具有較大的差異,從理論上來講,正?;炷猎谶M(jìn)行水泥水化時(shí),用水量為水泥重量的0.25~0.30倍即可,但在鐵路混凝土工程中進(jìn)行水泥水化時(shí)用水量可高達(dá)水泥重量的0.35~0.55倍以上。而水膠比的提高會(huì)使混凝土中的含水量增多,這將會(huì)對(duì)混凝土施工質(zhì)量造成重大的影響。一方面,過高的含水量在混凝土硬化后會(huì)使其內(nèi)部形成大量孔隙,從而使混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度降低,另一方面它會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生泌水及收縮現(xiàn)象,這將會(huì)進(jìn)一步加劇微裂縫和孔隙問題,從而降低混凝土工程的性能。而為了對(duì)水膠比進(jìn)行有效的控制,第一,可在已形成的毛細(xì)孔隙和裂縫中進(jìn)行外加劑的填充;第二,可以利用高性能減水劑降低水膠比;第三也可通過措施提升混凝土的水泥漿的密實(shí)度。如此將能夠使混凝土的強(qiáng)度及耐久性得到一定的保障,從而做好混凝土施工的質(zhì)量控制。

        2.2 水泥石相組合

        水泥與骨料的表面粘結(jié)往往是鐵路混凝土構(gòu)件中最容易受破壞的部分,所以想要提高混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度和耐久性,不能僅僅依賴骨料和水泥的強(qiáng)度,而是需要對(duì)水泥石相的組成進(jìn)行嚴(yán)格控制,這是最為有效的方法之一,具體措施為按照要求嚴(yán)格對(duì)混凝土中的礦物摻合料及微集料成分進(jìn)行控制,將其效應(yīng)充分的發(fā)揮出來,并采取有效的措施提高效應(yīng),從而提高混凝土構(gòu)件的性能,并促進(jìn)施工質(zhì)量的提升。

        2.3 混凝土的工作性能

        圖1所示為減水劑和混凝土水泥漿流動(dòng)度之間的關(guān)系,這與混凝土的性能之間密切相關(guān)。

        圖1 減水劑與混凝土水泥漿流動(dòng)量的關(guān)系

        為了提高混凝土的塑性變形能力,可以在混凝土中加入膠結(jié)漿體,隨著砂率的變化,混凝土骨料空隙度和表面積也會(huì)發(fā)生變化,這會(huì)對(duì)混凝土的工作性能產(chǎn)生重要影響,所以為控制其性能,需要對(duì)膠結(jié)漿體的摻量與砂率進(jìn)行嚴(yán)格控制。

        2.4 粉煤灰和礦粉

        粉煤灰對(duì)于混凝土前期的影響并不高,但是對(duì)于后期有著非常重要的影響,通過單摻粉煤灰的方式,可以有效的增強(qiáng)混凝土后期強(qiáng)度,礦粉因其活性和較強(qiáng)的化學(xué)成分,在對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響上相對(duì)均衡,因此通過控制兩者之間的摻加比例可以對(duì)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行控制。圖2是粉煤灰、礦粉摻量與混凝土施工質(zhì)量的關(guān)系。

        圖2 粉煤灰、礦粉摻量與混凝土施工質(zhì)量的關(guān)系

        3 鐵路混凝土施工過程質(zhì)量控制

        3.1 混凝土拌合

        鐵路混凝土施工過程中需要進(jìn)行拌合,首先對(duì)攪拌機(jī)的質(zhì)量和工作性能進(jìn)行檢查,然后按照試驗(yàn)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行混凝土拌合,將混凝土拌合所需的各種材料按照順序投入到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌。

        3.2 混凝土澆筑

        對(duì)于混凝土施工質(zhì)量的影響,其中比較主要的因素就是溫度,對(duì)于混凝土的溫度,在鐵路施工過程中需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,一旦有溫度不符合要求的情況,需立即采取有效的補(bǔ)救措施,鐵路混凝土澆筑過程中澆筑溫度要在5~30 ℃之間,具體時(shí)間要結(jié)合施工過程中的天氣而定,如果是冬季,則需要安排在上午10點(diǎn)至下午4點(diǎn)之間,天氣相對(duì)溫暖;如果是夏季,因天氣比較炎熱,則需要避開上午10點(diǎn)到下午4點(diǎn)的時(shí)間,這樣才能夠更好的提高混凝土施工質(zhì)量。

        3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

        在混凝土質(zhì)量控制中,混凝土養(yǎng)護(hù)也是非常重要的措施,在進(jìn)行混凝土澆筑后,需要施工單位對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),確保混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)能夠滿足規(guī)定。采取科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施,對(duì)于減少混凝土干裂、硬化收縮等有著重要作用,為鐵路混凝土施工質(zhì)量提供有力支持。

        4 結(jié)束語

        混凝土作為一種混合型材料,配合比與原材料對(duì)其性能和強(qiáng)度有著直接影響,近些年來,我國鐵路工程發(fā)展迅速,在工程中需要大量的混凝土,因此混凝土的施工質(zhì)量與整個(gè)工程的質(zhì)量之間息息相關(guān),對(duì)于鐵路的安全性也起到了決定性的影響,必須采取有效的措施對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行控制,提高施工人員的安全意識(shí),重視施工質(zhì)量和效率,為鐵路施工做好堅(jiān)實(shí)的后盾。

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