摘 要:在建筑工程施工中,如何使用新工藝增加建筑強度及材料壽命成為施工工藝探討的一個總體方向。因此在混凝土施工中,出現了二次振搗技術。本文針對混凝土二次振搗的施工原理、施工工藝及方法進行闡述,以期這種新工藝能夠得到一定程度的推廣及應用。
關鍵詞:混凝土;二次振搗;施工技術
由于施工環境的特殊性,在施工現場進行混凝土二次振搗目前仍處于研究階段,還沒有廣泛應用,缺乏經驗和資料的累積。而由于其要求的技術水平較高、也是一項新技術,在使用之前都必須經過試驗,根據試驗結果編寫專項施工方案才能組織實施。
一 混凝土二次振搗技術的定義及優勢
混凝土的二次振搗技術,是指在混凝土澆筑完成之后,趁其初凝之前,以插入振動器和振搗棒等方式對混凝土重新進行振搗,以機械手段破壞水膜及晶體結構使其閉合得更為緊密,從而增加混凝土的強度。
混凝土二次振搗技術具有很多優點:①通過釋放混凝土結構水膜層,進而增加混凝土的密實度;②由于混凝土增加了密實度,在同等材料條件下,提高了混凝土的強度;③充分發揮了水泥的水化作用,在混凝土澆筑過程中可以減少水泥的使用量;④減少了鋼筋布設位置的通道縫隙,從而提高混凝土的防滲性能;⑤減少了鋼筋橫向裂縫產生的可能,在一定程度上減少混凝土由于基礎沉降而產生的裂縫。
二 混凝土二次振搗的原理分析
混凝土二次振搗工藝改善物理性能的原理主要有以下幾個方面:
1.二次振搗通過破壞水膜的方式加強混凝土拌和物密實度以及整體均勻性。
混凝土的二次振搗使混凝土再次獲得流動性,破壞了水膜和微孔,使水分與沙漿重新獲得拌和,恢復原有的均勻性,使沙漿與骨料、砂漿與鋼筋重新黏合在一起。二次振搗使接近凝結的混凝土重新恢復塑性,將由于內分層被封閉在粗骨料下部的水囊內的水和氣泡釋放出來,使得這個區域能夠被水泥漿體所重新填塞,從而增加了混凝土的密實度、抗滲性和抗壓強度。
2.二次振搗能加速水泥顆粒的水化反映速度。
混凝土拌和時,水泥顆粒表面的礦物成份就會立即與水發生反應,而且整個水化期間的水化速度并不是均勻的。因此就會造成混凝土內部介質的不均勻性。水化反應開始階段速度較快,一定程度上阻止了外部水分向內的滲透以及內部水分向外的擴散,減緩了水泥的水化速度。采用二次振搗的人為機械手段,加速水泥水化物膜層的破裂,使得外部溶液再次進入與尚未水化的水泥核接觸,從而加速水泥水化反應的速度。
3.二次振搗能加強混凝土內部的界面強度。
由于混凝土內部不同自重的材料引起的下沉,會使得混凝土下不形成沖水去。一部分水會隨著大顆粒骨料的側面向上運動,這部分的水份通道會在混凝土漿液及骨料中形成縫隙,降低了界面的緊密程度和界面的強度。采用二次振搗,則會破壞大顆粒骨料及鋼筋周圍的水膜,其漿液縫隙被充分填滿,進而大大增強了混凝土的界面強度。
三 混凝土二次振搗的施工方法及技巧
在一些橋梁施工建設中,護欄墻等因其所處的特殊部位,決定了其外觀質量就顯得尤為重要,而外觀質量的控制又以護欄側斜面部位難度最大。為了保證并提高護欄混凝土的外掛質量,在混凝土的施工中普遍采用二次振搗的施工工藝,可收到良好的效果。下面就對混凝土二次振搗的施工方法及技巧進行分析闡述。
1.二次振搗時間必須根據混凝土的強度以及施工部位進行試驗選擇。
混凝土二次振搗施工關鍵在于選取合理的振搗時間。如果振搗時間離澆筑時間過近,則變成混凝土澆筑的重復振動,無法達到明顯提高混凝土強度的效果;而如果振搗時間距離澆筑時間過長,混凝土進入了初凝狀態,混凝土內已經形成的結晶無法在破壞后閉合,那就會直接破壞混凝土結構,反而會降低混凝土的強度,過猶不及,影響施工質量。因此,在實驗室具備條件時,應采用同樣的材料進行混凝土拌型測試,測定混凝土的凝結時間及塌落度,按照塌落度值來判斷混凝土的初凝時間,選擇初凝前1小時作為混凝土二次振搗的施工時間。對混凝土坍落度的要求一般應控制在3~5cm左右,但同時要考慮氣溫及外部其他因素的影響。
2.根據不同的結構類型及施工部位選擇不同的振搗方法。
對于不同的結構類型及施工部位,混凝土二次振搗選擇的振搗棒也有所不同。一般而言,能夠選擇大型的就不會選擇小型的振搗棒,因為二次振搗的施工時間很短,都是在混凝土的初凝時間界限附近,所以采用大型號振搗棒有利于提高生產效率,以防錯過混凝土二次振搗的最佳施工時間。
3.施工過程應針對澆筑細節進行監控,安排調整措施。
二次振搗完成后,混凝土表面會有沉落,這部分的沉落可以選用同標號的混凝土進行填補,然后再用小型的平板振搗器振搗密實。混凝土二次振搗施工過程中,應注意觀察防止過振跑模等問題的發生而影響混凝土的外觀質量。此外,二次振搗還要注意以下的幾個施工條件:①混凝土二次振搗施工受氣溫影響較大,有可能會與實驗室數據有所不同,需要進行現場調整。氣溫升高則凝結變快,二次振搗的時間就應提前。②不同的水泥品種其凝結時間不同,非同批次的產品時間也會有所差異,需要進行調整。③混凝土強度等級會影響凝結時間,在其它條件相同的前提下,強度等級高的混凝土凝結時間短。④混凝土的坍落度會影響凝結時間,一般情況,凝結時間隨坍落度增加而有一定的延長。⑤混凝土的水灰比直接影響混凝土二次振搗效果。
四 結束語
混凝土二次振搗施工工藝雖然有很多的優點,但是由于這種工藝受到混凝土材料及周圍施工環境因素的影響較多,而且如果施工人員經驗不夠豐富,在施工時未能掌握二次振搗的最佳時間,甚至在超過時間后仍然強行進行振搗,其效果就會適得其反,造成無法愈合的裂縫產生,導致混凝土的水泥石結構破壞。所以廣大施工技術人員采用這種方法時必須綜合考慮各方面的因素,認真試驗,慎重實施。
參考文獻:
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