高性能混凝土施工質量控制的過程控制措施

肖章洪

（中國建筑第八工程局有限公司，中國 上海200093）

0 前言

高性能混凝土質量的優劣會對建筑物的安全性及耐用性產生顯著影響，實際施工過程中混凝土的實際強度低于其設計標號的事件常有發生，給工程帶來了嚴重隱患，甚至會導致房屋的倒塌。根據研究分析，高性能混凝土強度偏低的原因很大程度是缺少科學的技術手段對高性能混凝土質量進行控制，我們需要建立更加科學完備的質量控制體系保證高性能混凝土的質量,又要使控制體系易于操作。

1 高性能混凝土施工質量控制系統的建立

由于高性能混凝土是一種特殊的工業產品，加上現有的實際施工體制，我們將高性能混凝土的施工質量控制體系分為施工前控制、施工中控制和施工后控制三個階段，建立了如圖1所示的高性能混凝土施工質量控制措施。為了保證各個階段和環節的層層遞進，循環印證，具體的質量控制流程如圖2所示。

圖1 高性能混凝土施工質量控制

圖2 質量控制流程

2 高性能混凝土質量的施工前控制

高性能混凝土質量的施工前控制包括編制質量控制計劃、原材料質量控制、合理的配合比設計三個方面，根據設計要求確定高性能混凝土的質量要求，選擇合理的原材料，進行配合比設計，在最有工藝參數的情況下保證高性能混凝土的質量要求，并且為以后階段的質量控制提供高性能混凝土的質量參數。

2.1 編制質量控制計劃

通過對上海市數家施工單位、監理單位、建設方的調研，結果顯示各方對于高性能混凝土的質量控制缺乏計劃性，由于質量控制計劃性的缺失，監理單位經常被動的跟隨施工單位的施工進度進行質量監督。但是高性能能混凝土的質量檢驗具有其特殊性，要求在工程施工過程中的各個階段進行混凝土強度的檢驗，而檢驗批次的劃分，抽檢頻率和滯留組件的不同會導致每個階段混凝土的質量評定具有很大的隨機性，最終導致整個質量控制過程失去了其科學性。因此，在施工過程開始之前，監理單位應該隨之相關的施工單位、檢測單位編制合理可行的高性能混凝土使用、澆筑、檢驗、評定計劃，讓科學性貫徹于整個過程之中。

2.2 原材料質量控制

從圖3 HPC原材料的質量控制圖中可以看出，除了與普通混凝土相類似的組成材料——水泥、骨料、水以外，高效的減水劑以及礦物質參合料是必不可少的。原材料的品質直接決定了高性能混凝土的性能，也是接下來配合比設計的基礎，而且高性能混凝土的原材料眾多，對于質量的要求又很多，因此應該對于各項材料進行材料性試驗，用性能指標來衡量是否符合質量標準。

圖3 原材料質量控制圖

（1）水泥品種

高性能混凝土選用的水泥品種一般為硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥，因為這兩種水泥的成分簡單，性能穩定，添加不同的摻合劑可能發生的反應易于控制，可操作性高。對于配置高性能混凝土是非常有好處的。

（2）骨料

骨料的強度、級配、粒徑等性能都會很大的影響到高性能混凝土的工作性能、彈性模量和干縮性、抗凍性能一系列性能，應當在進場前保證不同粒徑的骨料摻配，形成不同級配的骨料；對高性能混凝土的骨料進行專門的除塵和保護，保證骨料的強度。

（3）摻合料和外加劑

適當的添加摻和料和外加劑對于混凝土的密實度、耐久度和耐堿性都有非常大的提升。可以提高混凝土的表面性能；可以填充混凝土的小空隙強度更高；可以提高混凝土的表面活性。

2.3 配合比設計

高性能混凝土一般需要帶特定的環境下發揮作用，因此除了強度要求以外，還對其他的性能具有額外的要求，除了和普通混凝土一樣需要進行強度和質量測試以外，吳中偉院士認為高性能混凝土的耐久性也是重要的基本性能之一。我們應該在圖4基本思想的指導下，同時考慮混凝土的攪拌、運輸、以及振搗等一系列條件。在多個條件的約束下，選用合適的水泥和集料，確定最終的配合比，配制出高質量的混凝土。

圖4 HPC設計原則

3 高性能混凝土質量的施工中控制

高性能混凝土的質量控制，是指在生產過程中，按照規定的控制標準，對混凝土的性能進行抽檢，保持混凝土生產中的質量穩定。圖1將高性能混凝土質量的施工中控制分為工廠生產控制和施工過程兩部分。

3.1 工廠生產控制

工廠控制過程包括含水率、原材料的抽檢、配料的攪拌、計量、工作性評價等一系列工藝控制過程。通過質量管理控制圖對生產過程進行整體控制，在混凝土制作過程中的檢查、運輸、振搗過程發現異常變化趨勢時評估對于工程質量的影響要求工程技術人員具有足夠的經驗技術。因此在生產工程中應當盡量提升各個工序的自動化程度，提高高性能混凝土的質量。

3.2 施工過程控制

高性能混凝土在經過工廠生產控制生成成品以后，在施工過程中的質量控制很大程度上決定了混凝土的最終質量。但是在施工過程中，由于施工工人本身素養不高、機器設備操作不當、外部環境的不利影響等一系列原因造成目前高性能混凝土的施工質量經常達不到預定要求。因此，應當在施工過程中采取一些措施控制混凝土的質量。比如說在施工過程中的各個階段都應該進行混凝土質量的檢驗，發生問題及時解決，防止產生大的問題；在高性能混凝土質量檢驗時應當加大樣本容量，并且結合以前的檢驗數據綜合分析檢驗，提高檢驗的準確性。

4 高性能混凝土的施工過程后控制

在高性能混凝土澆搗施工后，混凝土的養護會極大的影響混凝土的最終強度，特別是早期的妥善養護可以避免混凝土的脫水而產生裂縫。因此，在工程施工中必須保持7天的薄膜養護或者是濕草包包裹的養護，保證高性能混凝土的早期養護條件。混凝土養護需要保持適當的溫度和濕度條件。在適當的溫度條件下能夠減少混凝土表面的熱擴散,降低混凝土表層的溫差,防止表面裂縫，如果施工環境溫度高，可以考慮冰塊降溫的方式保持養護溫度。混凝土澆筑后,及時用濕潤的草簾、麻袋等覆蓋,并注意灑水養護,延長養護時間,保證混凝土表面緩慢冷卻。在高溫季節泵送時,宜及時用濕草袋覆蓋混凝土,尤其在中午陽光直射時,宜加強覆蓋養護,以避免表面快速硬化后,產生混凝土表面溫度和收縮裂縫。在寒冷季節,混凝土表面應設草簾覆蓋保溫措施,以防止寒潮襲擊。

最后，正確的表面抹面和水養護是高性能混凝土養護過程中的一個重要步驟，相對于普通混凝土，地水灰比的HPC更加需要從外部環境補水，保證混凝土的充分水化，提高混凝土的綜合質量和綜合性能。

5 結語

高性能混凝土追求的是高性能、高耐久、高強度，隨著高性能混凝土技術的發展，高性能混凝土已經具有了非常多的有良性能，但是需要有更加完備、科學的高性能混凝土施工質量控制措施。本文從施工前、施工中、施工后三個階段對高性能混凝土的施工質量控制進行了簡單討論，就各個階段提出了相應的控制措施，提出了質量控制的具體流程。

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