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摘要:针对高性能耐久性混凝土的施工技术进行了论述,重点介绍了高性能耐久性混凝土的选用、设计和施工工艺,从高性能混凝土的设计、拌制、运输、保养等方面改善箱梁的耐久性,从而促进高性能混凝土在桥梁工程中的广泛应用。
关键词:高性能混凝土;施工;耐久性
国内外许多混凝土工程由于耐久性不足而导致结构破坏,为防止建筑物倒塌事故发生,钢筋混凝土耐久性问题已引起各国的重视。高性能耐久性混凝土在20世纪90年代开始得到迅速发展,在超高层建筑、桥梁、公路等建筑中愈来愈多。为了提高高性能混凝土的使用寿命,我们应从提高混凝土耐久性入手,在生产实践中,努力提高施工技术,狠抓施工现场管理,严格执行科学的制度,确保施工质量,从而提高建筑物的使用寿命。
一、高性能耐久性混凝土及其选用
高性能混凝土是指在采用常规材料和工艺制造的水泥混凝土中掺有一定量的矿物掺合料和高性能混凝土外加剂,取用较低的水胶比和较少的水泥用量并在施工时采取严格的质量控制措施,从而达到具有良好的工作性、均匀性、密实性、整体稳定性、不易开裂和耐久性能的混凝土。具有用水、水泥用量少,掺合料多的特点。选用质量稳定,利于改善混凝土抗裂性能的水泥、骨料和外加剂。特别注意选用粒型级配优越和空隙率好的骨料。适当降低混凝土水胶比并掺入一定量的掺合料和高性能混凝土掺外加剂。增加混凝土保护层厚度。保证混凝土振捣密实并及时养护,适当延长混凝土养护时间,并在养护过程中实行防裂温度控制。
二、高性能混凝土施工工艺措施
2.1混凝土配合比
强度等级C50以下的高性能混凝土采用42.5普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,强度等级C50以上的高性能混凝土采用42.5级普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。高性能混凝土中掺合料的掺量应根据设计对混凝土各龄期强度,工作性和耐久性的要求以及施工环境条件特点(环境气温,混凝土拌合物温度,构件尺寸等)确定。在进行混凝土配合比的试配工作中,应重点进行混凝土抗裂性能的对比试验。根据对比试验结果优选抗裂性能优越的混凝土原材料和配合比,然后进行其他性能试验。
2.2混凝土拌制
高性能混凝土原材料应严格按照施工配合比进行准确称量,其最大允许偏差应符合下列规定(按重量计):胶凝材料、水泥、矿物掺合料等±1%;高性能混凝土用外加剂±1%;粗、细骨料±2%;拌合用水±1%。高性能混凝土搅拌前应严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化引起的粗细骨料含水率变化量,以便及时调整施工配合比。一般情况下每班抽测两次,雨天应随时抽测,并按测定结果调整混凝土施工配合比。高性能混凝土应采用强制式搅拌机拌制,混凝土原材料应采用电子计量系统进行量测。计量后,先向搅拌机投入细骨料,水泥和掺合物,搅拌均匀后,加水并将其搅拌成砂浆,并向搅拌机投入粗骨料,充分搅拌后,再加入外加剂,并搅拌均匀为止。应根据具体情况制定严格的投放制度,对投放时间,地点,数量的标准作出具体的规定。
2.3混凝土运输与浇筑
混凝土运输车到浇灌现场时,应高速旋转20s~30s后再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。浇筑混凝土前,应仔细检查保护层垫块的位置,数量及其紧固程度并指定专人做重复性检查,以提高保护层厚度尺寸的质量保证率。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
浇筑大体积混凝土结构前,应根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施,在不同季节采用有代表的构件测温,并实行控温养护工艺。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应通过计算分析,确定混凝土浇筑养护的方法与工艺,并事先给出混凝土施工过程中的混凝土温度参数的合理控制值。新浇混凝土与临接的已硬化的混凝土或岩土介质之间的温差不得大于20℃。
在炎热气候下浇筑混凝土时,应避免模板和新浇混凝土受阳光直射,入模前的模板和钢筋温度以及附近的局部气温不得超过40℃,尽可能安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天,也不在早上浇筑以避免气温升到最高时加剧混凝土内部升温。在相对湿度较小,风速较大的环境下,可采用喷雾挡风等措施,或在此时避免浇筑有较大暴露面积的构件。重要工程浇筑时,应定时测定混凝土温度及气温,相对湿度,风速等环境参数,并根据环境参数变化及时调整养护方式。
2.4预应力混凝土的灌注
预应力梁体混凝土应采用快速、稳定、连续、可靠的浇灌方式一次灌注成型,每片梁的灌注时间不超过6h。预应力梁体在灌注混凝土过程中,应随机取样制作混凝土和弹模试件,其中箱梁应分别从底板、腹板及顶板取样。试件应随梁体或在同条件下振动成型。施工试件随梁养护,28d标准试件按标准养护办理。每件预应力混凝土箱梁应制作不少于9组混凝土抗压强度试件,其中1组为用于确定拆模时间的随梁养护试件,1组为用于确定初张拉时间的随梁养护试件,3组为用于确定终张拉时间的随梁养护试件,2组为用于测定28d抗压强度的随梁养护试件和备用试件,2组为28d标准养护试件和备用试件。每件预应力混凝土箱梁应制作不少于2组弹模试件,其中1组为随梁养护的终张拉(后张梁)放张(先张梁)试件,1组为28d标养试件。试件的弹性模量应满足设计要求。
2.5混凝土养护
高性能混凝土浇筑完毕后,应立即进行覆盖,待初凝后及时进行洒水养护;立面混凝土施工时,可在混凝土浇筑24h~48h后略微松开模板,并浇水养护,保持混凝土表面湿润的养护期不少于14d。在任一养护时间,淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时,二者间温差不得大于15℃。如条件许可,暴露于大气中的新浇混凝土应尽可能采用蓄水或浇水养护。当采用塑料薄膜或喷涂养护液养护时,应确保薄膜搭接处密封,或不漏喷养护液。在浇筑大面积构件时,应尽量减少暴露的工作面,浇筑完成后立即抹平,并用塑料薄膜紧密覆盖(与混凝土表面之间不得留有空隙),防止表面水分蒸发;待混凝土初凝前后,卷起塑料薄膜,用抹子搓压表面至少两遍,使之平整后再次覆盖,至终凝后,撤除薄膜继续浇水养护。当设计无要求时,大体积混凝土内外温差不超过20℃。应定时测定混凝土内部温度、环境气温、环境相对湿度、环境风速等参数,并根据混凝土内外温差变化和环境参数变化,严格控制混凝土的升温和降温速率,及时调整混凝土的配合比或养护方式。对于带模养护的混凝土结构,应保证模板接缝处不至于失水干燥。拆模后应迅速采用塑料布或帆布等材料覆盖混凝土表面进行养护,养护时间不少于14d。养护期间,覆盖物应完好无损,其内表面应具有凝结水珠。若混凝土的表面温度与环境温度之差大于15℃,或天气产生骤然降温时,还须对混凝土采取有效保温措施,直至混凝土内外温差重新满足要求,或混凝土强度达到设计要求为止。新浇筑的混凝土与流动的地表水或地下水相接触前,应采取临时保护措施,在混凝土获得50%以上或75%以上(当环境水具有侵蚀作用时)的设计强度之前,采取有效的保温保湿养护措施养护28d以上,养护结束后及时回填。
结语
提高混凝土施工质量、延长建筑物使用寿命、尽量减少维修重建费用是建筑业执行可持续发展的关键。为了提高箱梁高性能混凝土的耐久性,我们必须根据混凝土的组成、配合比等,依据一定的生产规律,提高施工质量和箱梁质量,使高性能混凝土箱梁具有较好强度的同时尽可能地延长其使用寿命。
参考文献
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[3]权国喜.大体积混凝土施工技术浅议[J].山西建筑,2008,34(27):167 -168.
论文作者:赵会明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签:混凝土论文; 耐久性论文; 高性能混凝土论文; 骨料论文; 预应力论文; 温差论文; 时间论文; 《基层建设》2018年第28期论文;