高原地區(qū)低溫早強高性能混凝土的質(zhì)量控制

摘要：高原地區(qū)的氣候特點會對混凝土工程的質(zhì)量帶來一定的負(fù)面影響，低溫早強高性能混凝土的使用有效的改變了這一現(xiàn)狀，增強了高原地區(qū)混凝土工程的使用安全。本文介紹了低溫早強高性能混凝土的概念和工作原理，并提出了提高高原地區(qū)低溫早強高性能混凝土質(zhì)量的有效措施。

關(guān)鍵詞：高原地區(qū)；低溫早強高性能混凝土；抗凍性能；質(zhì)量控

在海拔較高、氣溫較低的高原地區(qū)以及北方的冬季進(jìn)行混凝土建筑的施工時，混凝土的強度與防凍性能都在很大程度上決定了混凝土的質(zhì)量，從而對建筑物的使用壽命造成影響。

一、低溫早強高性能混凝土的概念和作用

低溫早強高性能混凝土則是在混凝土內(nèi)部加入防凍劑、減水劑、引氣劑、早強成分以及阻銹成分等外加劑，增強混凝土的抗凍性能，使混凝土在低溫狀態(tài)下不會發(fā)生凍脹效應(yīng)等現(xiàn)象，并在經(jīng)過低溫硬化后達(dá)到設(shè)計要求的強度，在一定程度上增加了混凝土的耐久性，保證了建筑物的使用安全。由于低溫早強高性能混凝土能夠很好的解決低溫狀態(tài)下混凝土施工中存在的諸多問題，并可以保證建筑物的質(zhì)量，使其在高海拔地區(qū)以及北方冬季的施工中得到了廣泛的應(yīng)用。

但低溫早強高性能混凝土對配合比以及施工期間的要求較為嚴(yán)格，一旦工藝技術(shù)不達(dá)標(biāo)，便會明顯的降低混凝土的質(zhì)量。因此，如何加強低溫早強高性能混凝土的質(zhì)量管理措施，進(jìn)一步的提高混凝土的質(zhì)量，是當(dāng)前混凝土研究領(lǐng)域中備受人們關(guān)注的問題。

二、低溫早強高性能混凝土的工作原理和指標(biāo)要求

1.低溫早強高性能混凝土的工作原理

低溫早強高性能混凝土的內(nèi)部加有防凍劑、引氣劑、減水劑、早強成分以及阻銹成分的多種外加劑，改變了混凝土原有的性質(zhì)，提高了混凝土的抗凍性能，使混凝土內(nèi)部的水分在低溫時也能夠維持液態(tài)，杜絕了混凝土凍脹效應(yīng)的產(chǎn)生，也避免了混凝土內(nèi)部水分反復(fù)凍融給混凝土在強度和耐久度上帶來的不利影響。另外，低溫早強高性能混凝土在配合時需對原材料進(jìn)行加熱，并注重后期養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制，使混凝土在較低的養(yǎng)護(hù)溫度下仍然能夠發(fā)生硬化，并在一定時期內(nèi)達(dá)到設(shè)計要求的強度。

外加劑中的防凍組分能夠降低混凝土內(nèi)部水分的結(jié)冰溫度，保證混凝土在一定負(fù)溫下依舊能夠正常的硬化。減水組分則能夠改變混凝土的水灰比，減少混凝土內(nèi)部游離水的比例，并增加水泥與水的接觸面積，使水泥水化作用進(jìn)行完全，在一定程度上提高混凝土的強度，并對混凝土抗?jié)B能力與防腐蝕能力的提升有著積極的促進(jìn)作用。早強組分的添加可以提高水泥水化的速度，令混凝土具備較好的早期強度，增強混凝土對早期凍害的抵抗能力。在混凝土中添加引起組分可以在混凝土內(nèi)部形成分布均勻的微小空氣泡，增強混凝土的抗凍融能力，同時也起到了提高混凝土抗?jié)B能力的作用。另外，抗?jié)B成分的加入可以在一定程度上堵塞混凝土內(nèi)部大量存在的毛細(xì)孔隙，在增強混凝土的抗?jié)B性的同時，顯著地提高了混凝土的耐久性能。

2. 低溫早強高性能混凝土的指標(biāo)要求

由于低溫早強高性能混凝土在配合時摻入的外加劑可以在一定條件下與混凝土內(nèi)部的堿骨料發(fā)生反應(yīng)，從而降低混凝土的強度和耐久性。同時，低溫早強高性能混凝土常常應(yīng)用在風(fēng)沙較大的高海拔地區(qū)或北方地區(qū)，風(fēng)力的作用也會對混凝土產(chǎn)生一定的破壞。這就要求低溫早強高性能混凝土除了應(yīng)具備較強的低溫早強和抗凍性能外，還應(yīng)具有抗堿骨料反應(yīng)、耐鹽腐蝕、抗氯離子侵蝕和抗風(fēng)蝕破壞等能力。

具體的說，低溫早強高性能混凝土的抗凍融循環(huán)次數(shù)應(yīng)在300次以上，抗?jié)B等級不應(yīng)小于S12，混凝土表面非受力裂縫的平均寬度不得超過0.2mm，骨料膨脹率與巖石柱膨脹率均要維持在0.1%以下，同時混凝土還應(yīng)具有一定的耐腐蝕和風(fēng)蝕的性能，暴露在空氣中的混凝土，砂漿的磨耗率應(yīng)當(dāng)保持在0.5kg/m2以下。

三、高原地區(qū)低溫早強高性能混凝土的質(zhì)量控制

（一）高原地區(qū)的氣候特點對混凝土質(zhì)量的不利影響

首先，高原地區(qū)的氣溫常年處于較低的狀態(tài)，且晝夜溫差較大，使混凝土在養(yǎng)護(hù)期間很容易遭受凍害，從而降低混凝土的強度和耐久性。

其次，高原地區(qū)的氣候寒冷干燥，同時風(fēng)沙較大，如果混凝的土澆筑與養(yǎng)護(hù)階段沒有采取合理的保溫與保濕措施，便會導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)表面因失水過多而形成裂縫，降低混凝土的強度與耐久性，并對混凝土的抗?jié)B性、護(hù)筋性以及抗凍融的能力造成損害。

最后，高原地區(qū)的河流與土壤當(dāng)中，均不同程度的含有能夠?qū)炷廉a(chǎn)生侵蝕作用的有害離子，隨著時間的流失，這些有害離子會對混凝土產(chǎn)生腐蝕作用，降低混凝土的耐久性，威脅建筑物的使用安全。

（二）如何提高高原地區(qū)低溫早強混凝土的質(zhì)量

1.原材料的選擇

根據(jù)高原地區(qū)的氣候特點和工程的具體類型，應(yīng)該選擇強度等級相對適中的普通硅酸鹽水泥，同時保證水泥的質(zhì)量達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。混凝土中使用的骨料應(yīng)選擇質(zhì)地堅硬、級配良好、不含有易凍礦物、無堿活性的材質(zhì)，并對骨料的各項指標(biāo)進(jìn)行檢驗，盡可能的降低骨料與混凝土內(nèi)部外加劑發(fā)生反應(yīng)的可能性，提高混凝土的耐久性。外加劑的選擇要根據(jù)混凝土的成分和施工過程對混凝土強度的要求類進(jìn)行合理的配比，并對確定的外加劑進(jìn)行適應(yīng)性試驗，統(tǒng)計混凝土的強度、耐久度、含氣量、彈性模量、初凝時間以及終凝時間，保證混凝土的個性指標(biāo)均能符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

2.配合比的選擇

低溫早強高性能混凝土在進(jìn)行配合比設(shè)計之前，需要對原材料進(jìn)行檢驗，根據(jù)所得的技術(shù)參數(shù)合理的確定混凝土的配合比，并進(jìn)行試驗，最終確定既能夠滿足工程的質(zhì)量要求，又可以降低工程造價的混凝土配合比。

3.施工過程

在低溫早強高性能混凝土的攪拌過程中，為了保證混凝土的施工質(zhì)量，需要對原材料進(jìn)行加熱，并在保暖的大棚內(nèi)進(jìn)行拌制。在混凝土攪拌的過程中采用電子計量的方式，可以將誤差控制在較小的范圍內(nèi)。在對用水進(jìn)行加熱時，應(yīng)保證水溫在60℃以內(nèi)，并嚴(yán)格控制混凝土的攪拌時間。

混凝土的運輸過程應(yīng)當(dāng)采取有效的保溫措施，并盡可能的縮短運輸?shù)臅r間。同時對混凝土澆注的地點進(jìn)行清理，保證混凝土抵達(dá)現(xiàn)場后能夠第一時間進(jìn)行澆注?；炷翝仓戤吅螅皶r對其進(jìn)行保溫保濕的養(yǎng)護(hù)，將混凝土內(nèi)外的溫差控制在15℃以內(nèi)，直到混凝土的強度達(dá)到一定值后才可以進(jìn)行拆模。而拆模后的混凝土同樣需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，且養(yǎng)護(hù)時間不得低于14天。

5.混凝土的質(zhì)量控制

首先，要保證水泥在進(jìn)場后不得受潮，且原材料的種類與數(shù)量不得進(jìn)行隨意的改動，并保證原材料存放條件，不得使材料受凍，同盡可能的縮短原材料的存放時間。其次，在施工時應(yīng)嚴(yán)格的對混凝土的各項指標(biāo)進(jìn)行控制，保證混凝土的質(zhì)量。最后，在混凝土施工的全過程中，應(yīng)該設(shè)置專人對工程的質(zhì)量進(jìn)行控制，保證工程的各個階段均按照合理的工序進(jìn)行，并加強對施工人員的培訓(xùn)力度，從根本上提高混凝土建筑項目工程的質(zhì)量。

總結(jié)：

低溫早強高性能混凝土的使用，改變了高原地區(qū)傳統(tǒng)施工中混凝土抗凍性較差的狀況，明顯的提高了高原地區(qū)混凝土建筑的使用壽命和使用安全，對我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)起到了積極的推動作用。

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