核电厂混凝土强度检测和质量控制论文_余淑梅

核电厂混凝土强度检测和质量控制论文_余淑梅

华能山东石岛湾核电有限公司,山东荣成 264312

摘要:阐述了混凝土强度检测中标准养护试块及同条件养护试块在工程验收中的意义和作用,并简要介绍了混凝土实体强度检测的其他方法,如回弹法、钻芯法、超声波法,并结合高温气冷堆核电站混凝土施工,提出了相应的质量控制的方法和建议,可为后续核电厂混凝土强度检测和质量控制提供借鉴。

关键词:核电厂;混凝土强度;检测;质量控制

1概述

混凝土强度是混凝土质量控制的关键,关系到整个建筑物的安全可靠性。而核电厂的建设大量使用混凝土,如何保证混凝土强度合格,保证混凝土质量满足设计要求,通过验收,是核电站建设中应重点考虑的问题。

混凝土强度是指混凝土立方体试块的抗压强度,这里的试块有两种,一种是标准养护试块,另一种是同条件养护试块。它们所代表的意义和作用是不同的。

本文阐述混凝土强度检测中两种试块的意义,并简要介绍混凝土实体强度检测的其他方法,如回弹法、钻芯法、超声波法,并结合高温气冷堆核电站混凝土质量控制的方法,提出了相应的管理优化建议,可为后续核电厂混凝土强度检测和质量控制提供借鉴。

2 混凝土强度检测

2.1两种试块的意义和作用

标准养护试块,顾名思义就是在标准养护(温度20±2℃,相对湿度95%以上)条件下养护28天的试块,同条件试块则是在靠近结构的入模处取样,并与结构采用同样养护条件的试块。两种试块都是在浇筑地点随机抽取,取样频率和取样数量均应符合国家标准规定。

与两种试块相对应的是两个强度,一个是混凝土强度,另一个是混凝土结构(实体)强度。通常我们用混凝土标准养护试块的强度代表混凝土强度,并进行评定和验收。而根据验收标准GB50204,当进行混凝土(子)分部工程验收时,须检测结构实体混凝土同条件养护试块强度,其检测结果除以系数0.88后,按照与标准养护试块同样的标准GB/T50107进行评定和验收。

由此可见,标准养护试块的意义主要用于检验和评定混凝土强度,对于施工单位而言,是一种类似于钢筋的进场“复试”;对于混凝土预拌单位,则是代表产品的合格证明。同条件养护试块,因与结构实体成分相同,养护条件等也基本一致,能够较真实的代表结构中混凝土强度,因此作为实体混凝土强度评定验收的依据。

2.2混凝土实体检测方法

在实际工程中,常常出现同条件养护试块留置数量不足或者同条件养护试块强度不符合要求的情况,这时可采用其他方法,如回弹法、钻芯法、超声波法进行检测。

1、回弹法,直接在原状混凝土表面测试,根据混凝土硬度和碳化深度推定抗压强度,速度快,操作简单,对构件无损伤,但不适用于表层与内部有明显差异或内部存在缺陷的构件检测。

2、钻芯法,直接在结构实体上钻取芯样以检测混凝土强度和缺陷,该方法直观、准确、可靠,是其他方法无可替代的。缺点是费用高、周期长;且对结构有损伤,须事后补芯;大量钻芯往往受到结构限制。目前国标比较推荐的是回弹-钻芯法,既减少钻芯数量,又提高了检测的可靠性。

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3、超声波法,也是一种无损检测方法,可对结构混凝土内部孔洞、裂缝、不密实等缺陷进行检测。但是由于超声波靠声速来测量强度,声速与材料种类,粒径、配合比、等诸多因素有关,因此测出的强度不容易保证准确度,一般与回弹法综合试验,即超声回弹综合法。

尽管随着科技的进度和发展,混凝土实体检测方法的种类和精度都在不断提高,但是从工程实际应用角度,最经济、最直接、最基本、最重要的仍然是留置足够的同条件试块。

3混凝土质量控制要点

3.1原材料质量控制

混凝土原材料的质量合格是混凝土质量合格的基本条件,只有所采用的水泥、砂、石、掺合料、外加剂满足要求设计及国标要求,才能从根本上保证混凝土质量。核电站一般采用的是自建搅拌站,混凝土的原材料的调研、采购、供方评价、签订供货合同等一系列过程都需要按照HAF003《核电厂质量保证安全规定》要求控制。

混凝土原材料进场要按照检验批进行检测,验收合格后方可入库使用,特别注意,水泥作为主控项目,必须满足国家标准规定:水泥按照不同厂家、品种、规格,必须单独存放,并注意防潮,出现结块的水泥不能用于混凝土工程;水泥出厂超过三个月必须进行复验,合格方可使用。

3.2 混凝土配合比

混凝土配合比是把确定各类原材料的最佳用量配比。它首先应该满足混凝土强度要求,并留足够安全裕量,其次还得考虑施工性能和耐久性能的要求。

对于首次使用或使用间隔超过三个月的配合比,应进行开盘鉴定,保证施工过程中使用的原材料应与配合比试验的原材料指标一致。在配合比使用过程中,应根据混凝土质量的动态信息进行调整。最常见的就是根据砂石的含水率,调整混凝土的加水量及外加剂掺量。

3.3运输、浇筑过程控制

混凝土运输过程应控制混凝土拌和物不离析、不分层,冬期运输应有保温措施,卸料前应快速搅拌至少20s,并应尽量缩短

混凝土的运输时间和浇筑时间。严禁在混凝土浇筑和成型过程中加水,浇筑完毕后按照要求进行振捣密实,浇筑时间和振捣是影响混凝土实体质量的重要因素。此外,工程中常出现浇错地点的情况,可采取浇筑前核对发货单的方式避免。

3.4养护质量控制

混凝土养护是水泥水化和混凝土硬度正常发展的重要条件,养护不好,往往会前功尽弃。在施工过程中,因根据原材料、配合比、浇筑部位、季节等具体情况,制定合理的养护技术方案,包括养护周期、养护条件,采取有效的养护措施,保证混凝土的强度正常增长。

对于大体积混凝土,还应该关注混凝土的温升情况,控制混凝土表里温差(≤25℃和表气温差(≤20℃),有效控制混凝土温度应力的不利影响,减少混凝土内部裂纹。

4结语

混凝土的强度和混凝土的质量关系到整个核电站结构的安全可靠性。我们应重视混凝土强度中同条件试块留置和检测,并合理运用其他结构实体检测方法。此外通过高温堆核电站混凝土质量控制方法,提出了混凝土质量控制的几点建议,这些都是保证混凝土质量的可行方法,可为后续核电厂混凝土强度检测和质量控制提供借鉴。

参考文献:

[1]中国人民共和国建设部.GB50164-2011混凝土质量控制标准[S].2012.5

[2]罗勤,关于混凝土强度检测方法的探讨[J].建筑结构.2010.

[3]中国人民共和国建设部.GBT50107-2010混凝土强度检验评定标准[S].2010.12

论文作者:余淑梅

论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿

论文发表时间:2016/3/16

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