淺談高性能砼施工質量控制

摘 要：高性能砼因高強度、高耐久性、高性價比和易施工，在土建施工中被廣泛應用。本文從原材料、配合比設計、施工、養護等環節分析了高性能砼的質量控制。

關鍵詞：高性能；砼；質量；控制

高性能砼是一種新型高技術砼，具有高強度， 高彈性模量， 變形小，耐久性、抗滲性好等優點，在高層建筑中的應用越來越廣泛。集中攪拌砼雖然有效地解決了砼原材料選用不當、配合比不符合要求、攪拌時間較長或太短等諸多自攪砼的質量缺陷進行有效地控制，但嚴格控制混凝土質量是一件較復雜的系統工程。筆者根據幾年從事砼施工經驗從砼原材料選擇、配合比設計管理、運輸、澆筑、養護等幾個方面提出對砼施工質量控制。

一、原材料選擇與配合比的設計

1.原材料的控制

1.1原材料技術指標必須符合國家標準、行業標準及砼耐久性的要求。

1.2砼拌合物組成材料盡量簡單，因材料種類過多會使砼拌合物難以控制。

1.3粗骨料的選擇至關重要，其級配（顆粒大小與分布）和顆粒特征（形狀、孔隙率、表面特征）它會影響砼的用水量和皎凝材料用量，從而影響砼的耐久性和體積穩定性，同時決定硬化砼的力學性能。

2.新拌砼工作性能的選擇

2.1坍落度：根據施IT藝要求選擇適宜澆筑的坍落度，高性能砼流動性好且不易離析，坍落度設計時不用太小，泵送砼一般設計坍落度為160～200ram，非泵送砼考慮運輸坍落度可以選擇100～150ram，最重要的是要保證運輸和澆筑過程中砼不得離析。

2.2含氣量：考慮運輸、澆筑過程可能會有大約1%的含氣量損失，設計時非引氣砼含氣量控制在3—4%，引氣砼含氣量控制在5～7%比較適宜，以滿足砼的人模含氣量的技術要求。

3.對砼力學性能和耐久性能的考慮

3.1根據水膠比和強度的關系計算水膠比；同時要充分考慮施工過程中的要求，如脫模、初張拉等對砼強度要求，28天強度未必是最重要的，也許其它齡期的強度控制設計才是最重要的。

3.2根據砼所處的環境類別和設計使用年限選擇最大水膠比，最小膠凝材料用量；在考慮的使用年限時，耐久性如抗凍性、抗滲性甚至比強度更重要。

3.3初步設計的配合比要根據耐久性的要求校核砼總堿含量、氯離了占總的膠凝材料用量酌比例等不超過標準規定的限值。

4.配合比的試配與確定

4.1根據結構部位尺寸、鋼筋間距、砼保護層厚度、泵送管的直徑等確定最大骨料尺寸；調整砂率和其它組分的用量，選擇可以接受的用水量和水膠比進行試配；最后根據試配的結果選擇含氣量、坍落度、強度、彈性模量等滿足設計要求的同時又較經濟的幾個配合比進行砼耐久性能的檢測。

4.2試配時必須采用有代表性的膠凝材料、骨料、外加劑、水，并應考慮到不同季節砼性能的差異；特別是高溫天氣施工對砼的不利因素。

4.3充分考慮骨料吸水率對混凝～32作性能的影響，吸水率大的骨料會引起新拌砼坍落度的額外損失，這時可采用先潤濕骨料的辦法來檢測新拌砼的性能。

4.4由于攪拌機的類型可能會引起砼含氣量的不同，以及泵送過程可能引起坍落度和含氣量的損失，在現場施工過程中可能需要調整引氣劑的摻量；在正式澆筑砼之前最好進行試泵試驗已確定泵送口的含氣量和坍落度滿足設計要求。

二、砼的計量與攪拌

1.砼攪拌機的計量系統應按規定定期校核，計量設備應在允許的誤差范圍內準確稱量出施工配合比的材料用量，其稱量精度滿足標準要求。

2.外加劑的計量應經常進行檢查。因為外加劑計量錯誤，特別是摻量過大，將給新拌砼和硬化砼帶來嚴重影響。

3.砼必須充分攪拌，直到外觀均勻一致，各組分分布均勻，充分攪拌的砼從同批拌合物的不同部位取樣試驗，其密度、含氣量、坍落度和粗骨料含量應該是相同的。

4.攪拌的時間必須符合規定，時間過短會導致砼拌合物不均勻，氣泡分布差，強度發展不良，早期硬化問題等。

三、砼的運輸與澆筑

1.避免砼運輸和澆筑過程中的延遲，以最快的速度完成澆筑，特別是在夏季高溫天氣下。膠凝材料與水混合后立即開始水化，但前30分鐘內硬化較慢；砼拌合后1.5小時還能順利澆筑（除非砼溫度過高或水泥用量過大），砼從開始加水攪拌到澆筑完畢的時間盡量短，防止砼過早失去塑性，使砼澆筑困難。

2.防止砼在運輸和澆筑過程的離析，粗骨料的分離將導致砼不均勻，含較少粗骨料那部分砼收縮大而易開裂且耐磨性差，較多粗骨料那部分砼太干硬，使振搗和抹面困難，且易形成蜂窩。

3.必須杜絕在現場隨意加水增加砼的流動度，那會嚴重降低強度和耐久性；特殊情況下通過添加外加劑提高工作性，但要注意不能引起含氣量增加過大，那同樣也會降低砼的某些性能。

4.模板內的殘渣應清掃干凈，澆筑前期濺在鋼筋和模板的松散、干燥的砂漿必須清除，那會影響砼的密實程度。

5.砼上下層澆筑的時間間隔不能太長，特別是在夏季，在澆筑上層砼時，下層砼必須徹底振搗密實，澆筑速度要快，以便在澆筑上層砼時，下層砼尚未凝結，防止形成澆筑縫或冷縫。

6.應經常移動泵送管口，防止砂漿的流動性比粗骨料好而產生離析。

7.砼泌出的水不能匯集在模板的末端、角落或側面，而應該引出泌水以保證砼的抗壓強度。

8.振搗砼時，應防止過振引起砼的離析；也不能通過振動來水平移動砼，那同樣會引起離析；振動的時間取決于砼的工作性和振搗棒的功率，可通過觀察砼表面平整狀況、砂漿層的外觀及大氣泡的溢出是否停止來確定，5～15S的振動可獲得足夠的密實度。

9.模板附著振動器只用于那些插入式振搗器不易插入的地方和配筋密集的地方，但要保證連接穩固，否則會引起振動能的損失和砼不密實。

四、砼的整修與養護

1.因為高性能砼的水膠比小，加上摻加了較大比例的摻合料用量，砼很少泌水，為防止塑性收縮裂縫，砼澆筑完畢后及早進行抹面，并在抹面后及時用塑料薄膜覆蓋保濕養生；在抹面后最初的幾小時最需要保濕養護。

2.低水膠比砼的養護非常重要，水泥和水混合后水化立即開始，水化程度顯著影響砼的強度和耐久陛；雖然新拌砼中的水比水化需要的水多，但是水份蒸發引起過度失水，會影響水化么應的充分進行。

3.因為水膠比低，砼的滲透性低，砼一旦干燥，水分將很難再次滲透進去，所以砼的濕養護時間最好持續到砼達到足夠的強度，耐久性。濕養護期間要防止兩次灑水時間間隔過大引起砼表面干燥。

4.為滿足施工工藝要求，砼有時需要蒸養，以便在較短的時間內強度達到施工工藝的要求；蒸汽養護制度非常重要，過高的溫度過強度各耐久性均不利；通過控制靜停時間、升降溫速度、最高恒溫蒸汽養護溫度可以達到預定目的。

五、高性能砼質量保證措施

⑴高性能砼在試配與施工前，各方應共同制定文件，規定質量控制措施，并明確專人監 督實施情況；

⑵合理布置泵管和安放泵車，泵送前用同砼配比的去石子砂漿潤管，正確啟動泵車，檢 查泵管連接、支撐是否牢固等；

⑶施工時采用泵送砼，為保證砼連續澆注，要求在技術和生產組織上保證砼供應、輸送 和澆注的各環節效率協調一致，保證泵送工作連續進行。

⑷收集施工過程中砼的性能數據，以幫助調整、改進設計配比和監督砼拌合生產過程。

⑸針對商品砼站運距較遠且地處交通復雜地帶，為了解決C60級砼坍落度損失的問題（特別是高溫季節尤為突出），保證砼正常施工，采取部分泵送劑在現場二次摻加的方案， 現場二次摻用的泵送劑必須配成溶液使用，二次摻用量根據試驗確定。 ⑹砼出站運送至現場卸料完畢的時間、試塊的制取、養護和試驗嚴格按國家標準的規定 執行。

六、結束語

通過對高必能砼原材料選擇、配合比設計、拌合、運輸、澆筑、養護等環節的控制，可以生產出滿足設計性能要求的高性能砼。根據高性能砼施工的規定，充分運用科學、合理的方法在施工上高標準、嚴要求，遵循不斷進步、不斷創新的理念，從高性能砼試配、拌制要求、施工方法、質量保證措施等方面進行嚴加控制，保證高性能砼達到“質量均勻、體積穩定、耐久、滿足設計強度”的目標。

作者簡介：張建設，男，本科，工程師，主攻施工現場管理與技術管理。