浅谈高性能混凝土质量与施工控制.pdf

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浅谈高性能混凝土质量与施工控制赵财军(西安铁路职业技术学院，陕西西安710600)摘要：本文根据高性能混凝土的特性，从原材料的选用入手，分析了高性能混凝土在施工中的各个环节的质量控制要点。关键词：高性能；混凝土；质量；施工；控制中图分类号：TU745文献标识码：B文章编号：1672—401l(2012)04—0112—020前言高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。1高性能混凝土原材料及其选用1．1水泥水泥宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，混合材宜用矿渣或粉煤灰。有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。当骨料具有碱．硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过0．60％。C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0．60％。1．2细骨料细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。砂的粗细程度对混凝土强度有明显的影响，一般情况下，砂子越粗，混凝土的强度越高。配制C50一C80的混凝土用砂宜选用细度模数大于2．3的中砂，对于C80一C100的混凝土用砂宜选用细度模数大于2．6的中砂或粗砂。1．3粗骨料(1)粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净的灰岩和碎石。(2)粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2／3(在严重腐蚀环境条件下不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的1／2)，且不得超过钢筋最小间距的3／4。配制强度等级C50及以上预应力混凝土时，粗骨料最大公称粒径(圆孔筛)不应大于25mill。(3)粗骨料应采用二级或多级级配，其松散堆积密度应大于1500kg／m3，紧密空隙率宜小于40％，吸水率应小于2％(用于干湿交替或冻融环境条件下的混凝土应小于1％)。(4)当粗骨料为碎石时，碎石的强度可用岩石抗压强度表示，且岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1．5；对于t250预应力混凝土，岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于2。(5)粗骨料应采用岩相法检验其矿物组成。若粗骨料作者简介：赵财军(1973一)，男，陕西铜川人，本科，主要从事建筑工程的教学与科研工作。含有碱．硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于q10％，否则应采取碱骨料抑制技术措施。不得使用具有碱一碳酸盐反应活性的骨料。1．4细掺合料配制高性能混凝土时，掺人活性细掺合料可以使水泥浆的流动性大为改善，空隙得到充分填充，使硬化后的水泥石强度有所提高。更重要的是，加入活性细掺合料改善了混凝土中水泥石与骨料的界面结构，使混凝土的强度、抗渗性与耐久性均得到提高。活性细掺合料是高性能混凝土必用的组成材料。在高性能混凝土中常用的活性细掺合料有硅粉(SV)、磨细矿渣粉(BrS)、粉煤灰(FA)、天然沸石粉(NZ)等。粉煤灰是火电厂燃煤锅炉排出的烟道灰，它能有效提高混凝土的抗渗性，显著改善混凝土拌合物的工作性，大掺量粉煤灰混凝土还对环境保护和节约资源有重要意义。配制高性能混凝土的粉煤灰宜用含碳量低、细度低、需水量低的优质粉煤灰。矿渣是高炉炼铁排出的熔融矿渣在高温状态下迅速水淬冷却而成的，用于高性能混凝土的磨细矿渣细度大于水泥，能提高混凝土的工作性和耐久性。硅粉是电炉法生产硅铁合金所排放的烟道灰，SiO：含量大于90％，平均粒径约011斗m，比表面积>20000m2／kg，借助大剂量高效减水剂和强力搅拌作用，可以填充到水泥或其他掺合料的间隙中去，并且具有很高的活性，在各种掺合料中对混凝土的增强作用最为显著，是国际上制备超高强混凝土最通用的超细活性掺合料。1．5拌合用水(1)拌和用水可采用饮用水。当采用其他来源的水时，水的品质应符合表l的要求。表1拌和用水的品质指标项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土pH值>4．5不溶物。mg／L<2000<5000可溶物。mg／L<2000<5000<10000氯化物(以cl一计)，mg／L<500<1000<3500硫酸盐(以SO。2。计)，mg／L<600<2000<2700碱含量(以当量NaaO计)，mg／L<1500(2)用拌和用水和蒸馏水(或符合国家标准的生活饮用水)进行水泥净浆试验所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30rain，其初凝和终凝时间尚应符合有关水泥的国家标准的规定。(3)用拌和用水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度不得低于用蒸馏水(或符合国家标准的生活饮用水)拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的90％。(4)拌和用水不得采用海水。当混凝土处于氯盐锈蚀环境时，拌和用水中Q‘含量不应大于200mg／L。对于使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土，拌和水中Cl一含量不得超过350mg／L。(5)养护用水除不溶物、可溶物可不作要求外，其他项目应符合规定。养护用水不得采用海水。2高性能混凝土的施工控制(下转第114页) 加：2举三二乓⑧s鼬姗忍z2；壤苞招砌跆主氅筝蠹曼嚣短钢筋点焊在剪力墙的钢筋上，在剪力墙处的转角处，水平筋必须要断掉的，断掉之后，应按照焊接规范焊接起来。3砌体工程3．1操作注意事项(1)采取措施控制砂浆饱满度，按规范要求留槎和设置拉结筋，保证墙体与剪力墙之间的可靠连接。(2)加气混凝土砌块的底部按设计要求应浇筑20cm高的C20混凝土，顶部待砌块砌筑完成静置一段时间后用细石混凝土或砂浆灌实。(3)加气混凝土砌块砌前应浇水润湿，禁止干砌块上墙。砌块灰缝均匀饱满，水平灰缝不大于15mm，竖缝不大于20mill。砌好的加气混凝土砌块要及时灌缝和勾缝。(4)加气混凝土砌块要用专用工具进行切割，不得用瓦刀任意砍劈。马牙槎留设吊线控制，使砌块进出尺寸保持一致。(5)砌好上面砌块时，应对下面隔两线的砌块进行补缝、勾缝，以保证灰缝砂浆密实，与砌块之间粘结牢固。(6)砌块墙上部应使用红砖与梁板斜砌塞紧，斜砌红砖应在加气混凝土砌体砌筑完毕至少7d后方可砌筑，以使砌体充分沉降，避免产生裂缝。3．2混凝土墙体洞口砌筑特殊处理由于墙体采用清水混凝土工艺施工，其表面不做抹灰层。因此，墙体洞口砌筑时，应将加气块切割成宽度比墙体小3cm的尺寸，这样加气块两侧抹灰后，表面与混凝土墙体相平。3．3砌空心砖墙体(1)组砌方法应正确，上、下错缝，交接处咬槎搭砌，掉角严重的空心砖不宜使用。水平灰缝不宜大于15mm，应砂浆饱满，平直道顺，立缝用砂浆填实。(2)空心砖墙在地面或楼面上先砌三匹实心砖，空心砖墙砌至梁或楼板下，用实心砖斜砌挤紧，并用砂浆填实。空心砖墙按设计要求设置构造柱、圈梁、过梁或现浇混凝土带。空心砖墙门窗框两侧用实心砖砌筑，每边不少于24(3)各种预留洞、预埋件等，应按设计要求设置，避免后剔凿。转角及交接处同时砌筑，不得留直槎，斜槎高不大于1．2m。．(4)拉通线砌筑时，随砌、随吊、随靠，保证墙体垂直、平整，不允许砸砖修墙。3．4应注意的质量问题(1)砂浆强度不够。注意不使用过期水泥，计量要准确，保证搅拌时间，砂浆试块的制作、养护、试压应符合规定。(2)墙体顶面不平直。砌到顶部时不好使线，墙体容易里出外进，应在梁底或板底弹出墙边线，认真按线砌筑，以保证墙体顶部平直通顺。(3)门窗框两侧漏砌实心砖。门窗两侧砌实心砖，便于埋设木砖或铁件，固定门窗框，并安放混凝土过梁。(4)空心砖墙后剔凿。预留孔洞、预埋件应准备预留、预埋。防止后剔凿，以免影响质量。(5)拉结筋不合砖行。混凝土墙、柱内预埋拉结筋经常不能与砖行灰缝吻合，应预先计算砖行模数、位置、标高控制准确，不应将拉结筋弯折使用。(6)预埋在墙、柱内的拉结筋任意弯折、切断。应注意保护，不允许任意弯折或切断。[ID：7475]盎盘皇盎盘盘盘盘盘盘套盘套盘套盎盘套套熄套盎盘盘般盘盘盒夤盘璺憩盘盘套盘盘盘盘盘≈毒嫩盘皇盘盘套叠笨忿慧∞船盘礅靛嚣置罟≈2≈≈≈强霜雹譬露目罟硪z(上接第112页)振捣器等振捣设备振捣混凝土。振捣时应避免碰撞模板、2．1搅拌钢筋及预埋件。采用插入式振捣器振捣混凝土时，宜采用混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称垂直点振方式振捣，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大量，称量最大允许偏差应符合下列规定(按重量计)：胶凝材气泡为准，一般不宜超过30s，避免过振。若需变换振捣料(水泥、掺合料等)±1％；外加剂±l％；骨料±2％；拌合棒在混凝土拌合物中的水平位置，应首先竖向缓慢将振捣用水±l％。应采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放拌混凝土，采用电子计量系统计量原材料。搅拌时间不宜在拌合物内平拖。少于2min，也不宜超过3min。炎热季节或寒冷季节搅拌2．5养护混凝土时，必须采取有效措施控制原材料温度，以保证混高性能混凝土早期强度增长较快，一般3d达到设计强凝土的入模温度满足规定。度的60％，7d达到设计强度的80％，因而，混凝土早期2．2运输养护特别重要。通常在混凝土浇注完毕后采取以带模养护应采取有效措施，保证混凝土在运输过程中保持均匀性及各项工作性能指标不发生明显波动。应对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高(夏季)或受冻(冬季)。应采取适当措施防止水分进入运输容器或蒸发。2．3浇筑(1)混凝土人模前，应采用专用设备测定混凝土的温度、坍落度、含气量、水胶比及泌水率等工作性能；只有拌合物性能符合设计或配合比要求的混凝土方可人模浇筑。混凝土的入模温度一般宜控制在5—30℃。(2)混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m当大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送混凝土，保证混凝土不出现分层离析现象。(3)混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行，间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝。(4)新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质问浇筑时的温差不得大于15℃。2．4振捣可采用插人式振动棒、附着式平板振捣器、表面平板为主，浇水养护为辅，使混凝土表面保持湿润。养护时间不少于14d。2．6质量检验控制除施工前严格进行原材料质量检查外，在混凝土施工过程中，应对混凝土的以下指标进行检查控制：混凝土拌合物：水胶比、坍落度、含气量、人模温度、泌水率、匀质性。硬化混凝土：标准养护试件抗压强度、同条件养护试件抗压强度、抗渗性、电通量等。3结语通过对高性能混凝土原材料选择、拌合、运输、浇筑、振捣、养护等环节的控制，在高性能混凝土施工过程中可以保证其满足质量要求。[ID：7568]参考文献：[1]吴中伟．高性能混凝土[M]．北京：中国铁道出版社，1999．[2]陈肇元，等．混凝土结构耐久性设计与施工指南[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004．