【摘要】混凝土的生產質量直接關系建筑工程的好壞,它能夠保證建筑結構的安全、可靠度和耐久性。因此,對混凝土的質量控制至關重要。加強對生產技術的改進意義重大。本文對混凝土的質量控制和生產技術進行了闡述,對實際的施工有較強的指導意義。
【關鍵詞】混凝土;質量控制;技術控制;坍落度
一、混凝土質量控制
混凝土質量管理的核心在于混凝土的坍落度和凝結時間,其早期強度與28天強度主要需做好以下工作:
(一)原材料的選擇與應用
1、指定專人定期檢查、測定各種原材料和生產狀態,特別是對原材料的進料、儲存、計量應全方位監控。
2、配制C30級普通混凝土,不需要用特殊的材料,但必須對本地區所能得到的所有原材料進行優選。除有較好的性能指標外,還必須質量穩定,即在一定時期內(至少在施工期內)主要性能沒有太大的波動。
3、強度等級在C30或C35以上的混凝土,在水泥水化時不可避免地會在內部形成細微的毛細孔。為確?;炷翉姸?,必須采取措施將毛細孔填滿,以增加混凝土的密實性。因而,需要在砼配比中,加入微米級徑增密處理的超細活性顆粒。使其在水泥漿微細空隙中水化,減少和填充毛細孔,達到增強和增密作用。
4、高強混凝土要求低水灰比,高坍落度,這就需要摻入高性能的外加劑。目前,砼的外加劑品種較多,但高性能復合型外加劑國內尚不多見,故應作對比試驗后確定。
(二)混凝土配比方案優選
首先是高強混凝土正式生產時應進行試配,選定不同的配比和投料順序,施行優選方案。試配必須嚴格模擬實際生產條件,在原材料有變動時應再次試配。攪拌必須均勻,采用強制式攪拌機,較普通砼延長50%攪拌時間。
(三)工時質量控制
在試驗室配置符合要求的高強混凝土比較容易,而在整個施工過程中,穩定質量水平較為困難。一些在普通情況下不太敏感的因素,在低水灰比情況下會變得相當敏感,這就要求在整個施工過程中必須注意各種條件、因素的變化,并且要根據變化,隨時調整配合比和各種工藝參數。主要做好幾項工作:
1、嚴格水灰比控制:骨料的含水量應在用水量中扣除,每天需測定骨料含水量,每次配料時應采用人工測含水作為基礎設定生產中的用料含水,在任何情況下都不得添加額外水量;
2、探測砼拌和物溫度,必要時測定砼水化熱,控制溫升,延長和保證工作時間;合理安排工藝和工序,計算各階段所需時間,合理縮短砼從攪拌到澆搗完畢的時間;所有參與操作人員進行技術交底,完善各項記錄文件。
二、混凝土砼性能的檢測
(一)砼強度試件的留樣。由于混凝土變異性增大,強度數值受多種因素的影響,故混凝土抗壓試件的采樣頻數應高于普通砼。
(二)攪拌站內的實驗員對拌和物性能進行測定,并按規定留取砼強度試件,試件的數量應至少能滿足提供早期及28天強度測定所需,每100方應不少于一組(每組3塊)。
(三)由于砼水灰比很低,試件內部容易產生較大拉應力,對試件宜采取水中養護并對溫度進行控制??箟簭姸仍囼炃皯谡W匀粭l件中存放幾天后進行,強度測試結果較為穩定。
(四)砼強度試件的強度測定。根據實際經驗,普通混凝土試件強度測定時應選用標準試件和高剛度承壓板試驗機,控制勻速加荷,才能保證強度測定的準確性和可靠性。根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204—2002)和《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107)的有關規定對砼強度進行檢驗評定,但我們認為用非統計方法對混凝土強度進行檢驗,其不足之處在于平均強度的要求對于高強混凝土偏高,而對最低強度的要求又偏低,應根據實際情況作分析判斷。對于普通混凝土強度,可按《回彈法檢測普通混凝土強度技術規程》(Q/JY17—2000)進行強度測定,并應建立新的地區測強曲線。超聲波法、超聲回彈綜合法等,對普通混凝土進行檢測是適用的,但目前尚無可用的測強曲線。
三、混凝土生產中的理論探討
為了提高混凝土的抗凍等級等耐久性指標,目前混凝土施工和生產中除了采用引氣劑以外, 通常采用摻入高效減水劑、降低水膠比,并采用細度較細的早強水泥和細粒摻合料等方法。其初衷是通過減少混凝土內部粗大的毛細孔數量或孔半徑來提高混凝土的強度和抗凍、抗滲等耐久性能。但在混凝土生產中采用普通水泥和一般的施工方法,目前這一目的較難達到,實際生產出的混凝土大多數仍為多孔體系。一般水膠比降低,只能使混凝土內部的大毛細孔變成微毛細孔,造成大毛細孔數量減少,微毛細孔數量增多。如原蘇聯莫斯科門捷列夫化工學院的研究表明:水膠比由0.4 降低為0.22- 0.25(硬化溫度200C),水泥石中半徑0.004- 0.01um的微毛細孔(包括0.004-0.005um 的超微孔)數量由20.8%-39.7%增加到28.5%-41.4%、半0.01%-0.1%um的微毛細孔數量由26.4%-33.2%增加到26.7%-49.8%;而半徑不小于0.1-1um的大毛細孔與半徑大于1um的非毛細孔數量之和由27.1%-52.8%減少至21.7%-28.3%[3].特別是其中0.01-0.1um的微毛細孔數量的中間值(變化前后分別為29.8%和38.25%)與半徑不小于0.1-1um的大毛細孔和半徑大于1um的非毛細孔數量的中間值(變化前后分別為39.95%和25.0%)之比,由0.75增加到1.53,接近原來的2.1倍。膠凝材料中細顆粒含量的增加與水膠比的降低有類似的作用效果。如原蘇聯的研究表明,提高水泥的細顆粒(<5um)含量,由于分散度很高,水化物充填了大部分毛細孔空間,必然生成微毛細孔,并使大毛細孔數量明顯減少。
目前為提高混凝土抗凍等級、抗滲等級和強度等級而采取的一些措施,在很多情況下使混凝土內部的微毛細孔數量增加,而使具有排濕性的大毛細孔數量減少。特別是微毛細孔和大毛細孔數量之比的顯著增大,使混凝土孔隙體積的吸濕性大幅提高。這一作法不但不能提高大多數混凝土(暴露于大氣中的混凝土)的抗凍性,反而會不同程度地降低混凝土的真實抗凍性和耐久性。根據鮑維斯的研究發現,在-40C時約60%的毛細孔水變成冰,在-120C有80% ,以上的毛細孔水變成冰.針對我國的氣候分區情況,溫區最冷月份的平均氣溫為0~-10C,寒區最冷月份的平均氣溫為-10C以下。故對我國大多數地區而言,在最冷月份足以使混凝土毛細孔內的部分水結冰。由于大毛細孔的存在具有良好的排濕性,當結冰時,將有足夠的空間滿足結冰所引起的體積變化,所以處于大氣中的混凝土內部可凍結水的數量主要取決于混凝土內微毛細孔中的水量。當微毛細孔隙內的水分一旦結冰時,微毛細孔中沒有足夠的空間緩沖結冰所造成的體積膨脹,此時,結冰產生的膨脹應力對混凝土孔壁的破壞必然更加嚴重。如原蘇聯的研究指出,混凝土中儲備孔(被蒸汽空氣混合氣體充填的孔)的相對體積越大,抗凍性越好。并著重指出,影響混凝土抗凍性的,與其說是儲備孔的絕對體積,不如說是儲備孔體與充滿水的孔體積之比.其抗凍機理類似于引氣劑提高混凝土抗凍性的作用機理。此外,孔隙內部含濕率高的混凝土,還會加劇空氣中腐蝕性介質對混凝土的侵蝕及混凝土內部鋼筋銹蝕等,導致混凝土的強度、抗凍性、抗裂性和抗滲等耐久性能的下降.當前,我國正處于基礎建設高速發展的重要時期,對此影響因素應引起重視。
四、結束語
混凝土應加強對原材料的質量控制,并及時對施工現場進行巡視檢查、平行檢查和旁站監理,針對容易出現的通病,采取有效措施,加強預防。加強對混凝土生產技術的控制,有效保證混凝土質量。使混凝土的質量自始至終處于受控狀態。