淺談混凝土夏季施工的質(zhì)量控制

王軍軍

鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種力學性質(zhì)完全不同的材料所組成的一種復合材料,混凝土的抗壓能力強,抗拉能力差,而鋼筋的抗拉能力很強,因而鋼筋混凝土具有良好的抗壓和抗拉能力,在近年來的工程建筑領域得到了普遍的應用。夏季施工最顯著的特點是環(huán)境溫度高、相對濕度較小,這些對于新拌以及硬化后的混凝土除有利的一面外,也產(chǎn)生許多不利影響。在夏季施工時,混凝土的施工質(zhì)量成為影響鋼筋混凝土質(zhì)量的關鍵。下面具體談一下混凝土夏季施工質(zhì)量控制的原因及質(zhì)量控制要素。

1 混凝土夏季施工質(zhì)量控制的原因

夏季是工程建筑施工的高峰季節(jié),炎炎夏日,環(huán)境溫度高,水的蒸發(fā)量大,對于新澆筑混凝土工程可能出現(xiàn)干燥快,凝結(jié)速度快,強度降低,并會產(chǎn)生許多裂縫等現(xiàn)象,從而影響了混凝土結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量。因此夏季施工的混凝土施工技術,就必須要采取一些有效措施,特別是混凝土的拌制、運輸以及澆筑、養(yǎng)護等,要采取一些特殊的施工技術方案來保證混凝土的施工質(zhì)量符合施工規(guī)范及設計要求。

2 夏季影響混凝土施工質(zhì)量控制的三大要素

2.1 混凝土拌制和運輸

混凝土是一種混合材料,混凝土成型后的均勻性和密實性可判斷其質(zhì)量的好壞,因此,從攪拌運輸?shù)母鞯拦ば蚴┕ぶ?應杜絕任何缺陷,采取措施控制混凝土的溫升,并以此控制附加水量,減少坍落度損失,減少塑性收縮開裂。在混凝土拌制、運輸中有以下幾項措施是行之有效的:

1)使用減水劑或以粉煤灰取代部分水泥以減少水泥用量,同時,在混凝土澆筑條件允許的情況下,增大骨料直徑。

2)混凝土拌合物的運輸距離如較長,可以用緩凝劑控制混凝土的凝結(jié)時間,但應注意緩凝劑的摻量應合理。在計算外加劑用量時,應先按外加劑摻量求純外加劑用量,再根據(jù)已知濃度外加劑,求出實際濃度外加劑用量,對于大面積的混凝土地坪工程尤其如此。

3)隨著泵送混凝土迅速發(fā)展,流動性與和易性的要求,坍落度增加、水灰比增大、水泥用量、用水量、砂率均增加及其他外加劑增加等一些因素變化,導致混凝土收縮及水化熱作用。因此,嚴格控制配合比可有效控制裂縫產(chǎn)生,提高混凝土抗拉、抗壓強度。

4)在炎熱季節(jié)或大體積混凝土施工前,可以用冷水或地下水來代替部分拌合水。對于高溫季節(jié)里長距離運輸混凝土的情況,可以考慮攪拌車的延遲攪拌,使混凝土到達工地時仍處于攪拌狀態(tài)。

5)應做好施工組織設計,以避免在最高氣溫時澆筑混凝土。在高溫干燥季節(jié),晚間澆筑混凝土受風和溫度的影響相對較小,且可在接近日出時終凝,而此時的相對溫度最高,因而早期干燥和開裂的可能性最小。

2.2 混凝土澆筑和修整及溫控措施

在炎熱氣候條件下澆筑混凝土時,應盡量避免當日的最高溫度時間澆筑;要求項目上配備足夠的人力、設備和機具,以便及時應付預料不到的不利情況,并隨時控制好混凝土表面與外界的溫差及混凝土內(nèi)部與表面溫差的影響?？刂崎_裂主要因素是約束溫差及收縮混凝土的極限拉伸,在水平結(jié)構(gòu)(梁、板、墻等)中,盡量采用中低檔混凝土強度等級(C25～C35),利用后期強度控制。

1)加強施工中的溫度觀測,必須重視溫度管理,施工中若能控制實際溫度差小于容許值,就可避免產(chǎn)生溫度裂縫。溫度管理的基礎是及時準確地進行各種溫度觀測。目前,測量混凝土內(nèi)部溫度的方法較多,常用的是電阻式、熱電偶式和棒式、酒精溫度計等。

2)采取適當?shù)臏囟瓤刂拼胧?在混凝土澆筑過程中,應使實際測量的溫差小于允許溫差,采取的措施主要是:降低澆筑溫度,在具體的施工中應注意骨料防曬,加冰屑或冰水攪拌混凝土,運輸中的容器加蓋,防止日曬;降低水化熱溫升,主要是通過選擇合理的原材料,采用良好的配合比,來降低水泥用量;為防止表面裂縫,可采取提高混凝土表面溫度的措施,如在混凝土結(jié)構(gòu)的外露面覆蓋保溫,搭設保溫棚和覆蓋塑料薄膜。

3)對大體積混凝土的澆筑,為了降低混凝土內(nèi)部的最高溫度,可以在結(jié)構(gòu)內(nèi)埋設冷卻水管(蛇形管)通過循環(huán)水進行冷卻。經(jīng)試驗埋設冷卻水管的混凝土其內(nèi)部最高溫度可以降低4℃～6℃。

4)對于大面積現(xiàn)澆梁板的施工,應做好混凝土澆筑方案,明確出混凝土的澆筑方向、澆筑順序,在適當?shù)牟课辉黾踊炷僚蛎泿?并要養(yǎng)護14 d。

5)配合比的計算是混凝土技術的關鍵,常規(guī)計算配合比,不但水泥用量增加,成本加大,而且容易使混凝土溫度應力過大,使混凝土產(chǎn)生開裂,破壞耐久性。以低水泥用量有效養(yǎng)活水化熱降低混凝土的溫升值,以大摻量摻合料增加混凝土密實度和體積穩(wěn)定性,采用復合高效外加劑,有效降低水膠比,保證了結(jié)構(gòu)設計強度要求。

6)在施工中采用低水膠比、大摻量粉煤灰,不僅滿足強度要求,而且由于良好的施工性能,使整體連續(xù)澆筑成功,保證施工質(zhì)量,塊體混凝土的內(nèi)外溫差始終低于20℃,有效控制裂縫出現(xiàn)。

2.3 混凝土的養(yǎng)護

1)混凝土澆筑后,應在12 h內(nèi)覆蓋并澆水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不得少于7 d。在混凝土初凝后立即進行養(yǎng)護,優(yōu)先采用蓄水養(yǎng)護方法,連續(xù)養(yǎng)護。在混凝土澆筑后的前一兩天,應保證混凝土處于充分的濕潤狀態(tài),應嚴格遵守國家標準規(guī)定的養(yǎng)護齡期。

2)對于大面積的板類工程,采取養(yǎng)護劑養(yǎng)護是較為實用和方便的,白色養(yǎng)護劑所形成的薄膜還能反射陽光,降低熱量吸收,抑制混凝土的溫升。因此,可在養(yǎng)護劑中摻些白色顏料。

3)當完成規(guī)定的養(yǎng)護時間后拆模時最好為其表面提供潮濕的覆蓋層。

4)大體積混凝土由于內(nèi)部溫度高,表面失水很快,需要補充水分。微膨脹劑只有在足夠潮濕的狀態(tài)下才具有補償收縮的作用,減少裂縫出現(xiàn)的可能。

夏季澆筑混凝土,一般情況下受水泥水化熱和高溫的共同作用,混凝土內(nèi)部溫度可達60℃以上,因而混凝土的質(zhì)量無法得到保證,采取上述措施后,使得夏季混凝土的質(zhì)量得到了保證?？傊?在混凝土施工中,嚴格按照施工程序、施工技術方案來保證施工質(zhì)量符合設計規(guī)范要求,才能取得建筑工程的質(zhì)量,以上觀點希望能為建筑業(yè)同行提供有益的借鑒。

[1] 秦振剛.淺談建筑混凝土施工技術[J].山西建筑,2008,34(28):162-163.