引言:21世纪以来我国工程建设取得举世界瞩目的成就,以港珠澳特大桥为代表的大跨径桥梁、以上海中心大厦为代表的摩天大楼如雨后春笋般在大江南北拔地而起。超高、大跨径建筑需要使用许多高标准的建筑材料,其中高标号混凝土的使用十分广泛。本文对高标号混凝土施工的注意事项进行了深入的探讨、研究。
一、高标号混凝土必须加强原材的管控
1.水泥
1.1高标号混凝土应使用高标号水泥。为了防止混凝土产生较多的收缩裂缝,必须严格控制最大水泥用量,要根据混凝土的强度选用其适宜标号的水泥。
1.2水泥必须经进场试验合格后方能使用并要尽快使用。高标号水泥的活性较高,受环境的影响较大,随着时间的推移,使用时其性能可能发生较大的变化。高标混凝土除了强度之外,其他指标也比普通混凝土要求高,绝不允许安定性不合格的水泥用于高标号混凝土中。水泥的存放环境不佳或存放时间较长时使用前要再次试验复检合格后方能使用。一般情况下高标号混凝土不作为素混凝土单独使用,通常会配合钢筋、预应力钢筋形成整体结构,其氯离子等杂质含量必须要控制在允许范围以内。
1.3施工现场的水泥存放要高度重视。一要有良好的存放条件,特别是袋装水泥,要将水泥存放在专用的仓库里,严禁露天随意存放。二仓库要认真规划设计,要利于水泥入库后能够方便先入的先用。三仓库的地面和侧墙要有可靠的防潮措施;屋面要有可靠的防渗漏措施;梅雨季节或当空气湿度较大时要采取有效措施阻挡湿空气进入仓库内,并在仓库堆放生石灰等干燥剂,将多余的水分及时吸收,以免水泥受潮。四建立水泥的出入库台账,严格登记,加强管理,控制水泥的存放时间,存放时间超长的水泥要及时进行复验。五是要加强巡视,发现出现水泥结块等其他异常现象时要及时处理。
2.集料
2.1强度。混凝土主要由集料和胶结材料构成,集料的强度必须高于混凝土强度一定的倍数才能保证混凝土的强度。
2.2级配。为防止高标号混凝土强度出现不均匀的现象,出现薄弱环节。集料的级配必须严格控制,并且严格控制针、片状含量。
2.3化学性质。前面提到高标号混凝通常配合使用钢筋、预应力钢筋。氯离子等杂质会对钢筋、预应力钢筋造成锈蚀,影响结构的耐久性,其含量必须严格控制。海砂等含盐量高或酸性大的集料严禁用于钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土中。
2.4含泥量。混凝土主要靠胶结材料的粘结力和集料之间的摩擦力将松散的集料构成整体,混凝土的强度越高胶结材料的粘结力所占的比例越高,集料中泥土和泥块会削弱粘结力或造成薄弱环节。
3.外加剂和掺合料
必须根据混凝土的性质选用外加剂。高强度混凝土往往除了承受荷载之外还需要满足其他性能,如抗渗、防腐等,所以在选择外加剂和外掺料的品种时一定要结合高标号混凝土的性能需要和使用环境慎重选择。外加剂和掺合料必须经进场试验检测合格后方能使用。
4.水
水中的杂质会对高强度混凝土造成不利影响。条件允许推荐使用饮用水,条件困难也要对水质进行试验检测,合格后方能使用。
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二、高强度混凝土的计量必须准确
1.计量设备要采用自动化称重式的计量设备,并进行经常性校核,保证计量准确。计时式的计量往往会因为电压的细微变化、材料进料的方式和条件的不同、原材料的规格、级配等原因造成计量的不准确。
2.集料的含水率要经过试验确定,不应估算。
三、高强度混凝土的配合比一定要经过试验适配,不能凭经验确定
同样标号的混凝土其性能、使用环境、原材料的规格等不尽相同,同强度的混凝土配合比往往相互不适用。高标号混凝土的工作性一般也有较高的要求,这就需要适配来验证,特别是其抗渗、防腐性能,也需要试验验证。
四、高标号混凝土的必须搅拌均匀
高标号混凝土其强度影响因素较多,而且高标号混凝土一般需要添加较多的外加剂、掺合料,所以必须搅拌均匀。高标号混凝土拌和必须采用强制式的拌和设备,并保证拌和时间。
五、高标号混凝土运输过程要严格控制
首先要选择合理的运输方式避免混凝土运输过程中出现离析现象和水分蒸发,距离较短,浇筑现场比较集中的时候一般选择混凝土输送泵,否则要选择混凝土运输罐车比较合理,有时需要组合使用。
六、高标号混凝土应及时浇筑
高标号混凝土的水泥为高标号水泥,而且水泥用量较大,其早期强度增长较快,初凝时间和终凝时间都较普通混凝土时间短,所以高标号混凝土要减少混凝土的运输时间,根据现场实际条件选择合理的运输设备,并根据浇筑速度控制混凝土的拌合速度,避免出现施工现场的混凝土等待浇筑的时间过长,造成混凝土浇筑时其强度已经部分损失;已浇筑的混凝土和后浇筑的混凝土浇筑时间间隔过大,造成后浇筑混凝土振捣时对先浇筑的混凝土的挠动,从而造成强度损失。
施工现场要根据浇筑工程量和混凝土的结构形式合理选择浇筑机械和合理调配施工班组,尽量缩短浇筑的总时间。
七、高标号混凝土振捣要加强
高标号混凝土广泛用于一些部位结构断面尺寸较小,一些部位内部结构复杂,内有较为密集的钢筋,一些部位形状怪异等等,造成高标号混凝土局部不易振捣密实,所以高标号的混凝土振捣一定要结合实际,因地制宜选择合理的振捣方案,既要保证振捣密实度合格,又要避免技术上过于保守,出现过振现象造成混凝土材料分部不均匀,上部多为砂浆,下部部位多为碎石,最终造成混凝土局部振捣不密实甚至局部强度不足。
随着科技的发展一些先进的检测设备涌现出来,他们可以较为快速的检测出混凝土的密实情况,他们有的利用声波传递原理,有的利用光波传递原理等等,他们能够在施工现场较为快速的检测出混凝土的密实度。
对于一些复杂不易振捣密实的部位和一些表面观察不到的部位要加强过程控制和动态监测:一是振捣方案制定要慎重,一定要结合实际,根据需要选择合适的振捣机具和振捣方式;二是特殊部位要选择工作经验丰富的工人进行施工,必要时先做实验件,以保证工人能够正确把握好振捣力度,既要保证密实又要避免出现过振现象;三是要充分利用先进的检测设备,及时检测混凝土的密实度,发现问题及时采取纠正措施。
八、高标号混凝土的养生必须加强
高标号混凝因使用高标号的水泥,其早期强度增长较快,所以其养生工作必须加强,以免出现收缩裂缝。养生要及时,以免造成表面收缩裂缝,同时要严格控制混凝土的入模温度和混凝土的表里温差。在夏季高温时要提前对模板、集料洒水降温,采取遮阳措施等方法降低模板的温度,使其更加接近混凝土的入模温度;在冬季低温季节采取适当措施将模板、集料、水预升温,并对模板采取一定的保温措施,以缩小混凝土与模板的温差。
小结:高标号混凝土的质量影响因素较多,每一个细节都要严格控制才能确保万无一失;更要加强动态控制,勤检测,及时发现问题及时采取纠偏措施。
参考文献
[1]中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会《高强度混凝土结构设计规程》
[2]清华老科技工作者协会、北京交通大学土建学院《高性能混凝土应用技术规程》
论文作者:王宾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/21
标签:混凝土论文; 高标号论文; 水泥论文; 强度论文; 密实论文; 时间论文; 钢筋论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;