【摘要】目前,將耐久性作為高性能砼首要性能。在不同的環(huán)境中,這個耐久性又細化為具體的某種性能,如冰凍地區(qū)的抗凍性,潮濕環(huán)境下的抗?jié)B性,化學(xué)腐蝕環(huán)境下的抗化學(xué)腐蝕性等等。
【關(guān)鍵詞】高性能砼;高強砼;施工
一、高性能砼和高強砼的特點
高性能砼較之高強砼而言,是一個更為模糊的概念。高強砼,至少可以在強度這個指標上進行評價和判斷。而高性能砼完全是一個籠統(tǒng)而模糊的概念,它的內(nèi)涵需要在具體的工程和應(yīng)用環(huán)境中給予確切的界定。目前,將耐久性作為高性能砼首要(或者說基本)性能。在不同的環(huán)境中,這個耐久性又細化為具體的某種性能,如冰凍地區(qū)的抗凍性,潮濕環(huán)境下的抗?jié)B性,化學(xué)腐蝕環(huán)境下的抗化學(xué)腐蝕性等等。高性能砼,需要強調(diào)的是一種理念,一種能達到砼高性能化所必須的“全過程”的質(zhì)量控制。它涉及砼整個生產(chǎn)過程,包括原材料及其配比,施工一系列環(huán)節(jié)。其中很大部分不僅僅是技術(shù)問題(例如配合比),或者完全不是技術(shù)問題。如果我們的注意力僅僅是局限在技術(shù)上,高性能砼這個內(nèi)涵是狹隘的。高性能砼的概念,是要改變過去人們對砼“粗糙、粗放”式和泥的固有認識,樹立砼可以通過而且必須通過“精確、嚴格、科學(xué)”的生產(chǎn)和管理控制,獲得完全滿足我們工程所需要的、同時兼顧人類可持續(xù)發(fā)展的高性能化的建筑材料。因此,需要從更寬廣的角度來認識高性能砼,樹立一套“高性能化”的觀念、思想、繼而是形成一套嚴密的科學(xué)制造、質(zhì)量控制和管理的體系。這除了技術(shù)問題外,更多的需要科學(xué)合理的標準、規(guī)范以及確保標準規(guī)范得到落實的法律制度建設(shè)。
高強度是高性能混凝土的一個特點,但不是主要特點。高性能應(yīng)表現(xiàn)在:良好的施工性、高密實度和高體積穩(wěn)定性。其特點是通過摻加合理的礦物摻合料替代水泥,并以規(guī)范的加料和攪拌工藝進行操作,使其在滿足強度、彈模等基本性能要求的同時,具有良好的流動性、抗?jié)B性和小的收縮徐變。
二、高性能砼的施工準備
1.施工前準備,制定各個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制內(nèi)容與質(zhì)量保證措施,提前完成全部原材料的檢驗及配比的選定。
2.砼工程正式施工前形成的技術(shù)文件應(yīng)包含以下內(nèi)容:
(1)砼原材料的質(zhì)量要求及管理措施,
(2)落實砼配合比設(shè)計的特殊要求。
(3)砼施工過程中攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護等關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量要求及其實現(xiàn)措施。
(4)砼耐久性專項檢查的方法、設(shè)備以及試驗人員培訓(xùn)。
(5)對施工試件的制樣和養(yǎng)護所作出的明確規(guī)定。
(6)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和連接縫施工專門操作細則和質(zhì)量檢驗標準。
3.砼施工前,施工和監(jiān)理單位應(yīng)事先確定并培訓(xùn)專門從事砼施工的操作人員和記錄人員。
4.砼工程正式施工前,應(yīng)針對不同砼結(jié)構(gòu)的特點和施工季節(jié)、環(huán)境條件特點進行砼試澆筑,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。
三、施工質(zhì)量控制與檢測
1.原材料
(1)砼的原材料應(yīng)按技術(shù)質(zhì)量要求由專人采購與管理,采購人員和施工人員之間對各種原材料應(yīng)有交接記錄。
(2)砼原材料進廠(場)后,應(yīng)對原材料的品種、規(guī)格和數(shù)量以及質(zhì)量證明書等進行驗收核查,并按有關(guān)標準的規(guī)定取樣和復(fù)驗。經(jīng)檢驗合格的原材料方可進廠(場)。對于檢驗不合格的原材料,應(yīng)按有關(guān)規(guī)定清除出廠(場)。
(3)砼原材料進廠(場)后,應(yīng)及時建立“原材料管理臺賬”,主要包括進貨日期、材料名稱、品種、規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)單位、供貨單位、“質(zhì)量證明書”編號、“復(fù)試檢驗報告”編號及檢驗結(jié)果等?!霸牧瞎芾砼_賬”應(yīng)填寫正確、真實、項目齊全。
(4)砼用水泥、礦物摻和料等應(yīng)采用散料倉分別存儲。袋裝粉狀材料在運輸和存放期間應(yīng)用專用庫房存放,且應(yīng)特別注意防潮,不得露天堆放。
(5)砼用粗骨料應(yīng)按本技術(shù)條件要求分級采購、分級運輸、分級堆放、分級計量。
2.高性能砼配合比
(1)砼配合比應(yīng)參照現(xiàn)行國家標準,通過對砼的工作性能、力學(xué)性能、耐久性能以及抗裂性能進行對比試驗后確定。
(2)砼的最低強度等級、最大水膠比、最小水泥用量、最低膠凝材料用量、最大膠凝材料用量以及礦物摻和料摻量應(yīng)通過試驗選定。
(3)在進行砼配合比試驗前,應(yīng)對擬試驗配合比的砼總堿量和Cl-含量進行計算,考察二者是否滿足要求。
(4)當試驗配合比的砼總堿量和Cl-含量滿足要求時,應(yīng)進行選配配合比,并進行砼或?qū)?yīng)砂漿的抗裂性能對比試驗,然后,應(yīng)對選定的配合比砼進行耐久性檢驗。
(5)專用復(fù)合外加劑的摻量應(yīng)符合生產(chǎn)廠家的使用說明,并經(jīng)試驗驗證后確定。
(6)對于可能遭受嚴重腐蝕的砼結(jié)構(gòu),砼配合比應(yīng)根據(jù)專門的規(guī)范進行設(shè)計和論證。
3.高性能砼攪拌
(1)砼原材料應(yīng)嚴格按照施工配合比進行準確稱量,其最大允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定(按重量計):膠凝材料(水泥、礦物摻和料等)±1%;專用復(fù)合外加劑±1%;粗、細骨料±2%;拌合用水±1%。
(2)攪拌砼前應(yīng)嚴格測定粗細骨料的含水率,準確測定因天氣變化而引起的粗細骨料含水量變化,以便及時調(diào)整施工配合比。含水量每班抽測2次,雨天應(yīng)隨時抽測。
(3)應(yīng)采用臥軸式、行星式或逆流式強制攪拌機攪拌砼,采用電子計量系統(tǒng)計量原材料。投料順序:細骨料-水泥-礦物摻和料和專用復(fù)合外加劑-攪拌-水-充分攪拌-粗骨料-繼續(xù)攪拌至均勻為止。上述每一投料階段的攪拌時間不少于30s,總攪拌時間不少于3min。
(4)拌制第一盤砼時,可增加水泥和細骨料用量10%,保持水膠比不變,以便攪拌機持漿。
(5)冬季攪拌砼,以滿足最低入模溫度12℃的要求。應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的預(yù)熱方法調(diào)整拌合物溫度,但水的加熱溫度不宜高于80℃。當加熱水還不能滿足要求或骨料中含有冰、雪等雜物時,也可先將骨料均勻地進行加熱,其加熱溫度不應(yīng)高于60℃。
(6)炎熱季節(jié)攪拌砼時,應(yīng)采取在骨料堆場搭設(shè)遮陽棚、采用低溫水攪拌砼等措施降低砼拌合物的溫度,或盡可能在傍晚和晚上攪拌砼。
4.高性能砼運輸
(1)砼運輸應(yīng)選用應(yīng)能確保澆筑工作連續(xù)進行、運輸能力與砼攪拌設(shè)備的攪拌能力相匹配的運輸設(shè)備。不得采用機動翻斗車、手推車等工具進行長距離運輸砼。
(2)在運輸砼過程中,應(yīng)保持運輸砼的道路平坦暢通,保證砼在運輸過程中保持均勻性,運到澆筑地點時不分層、不離析、不漏漿,并具有要求的坍落度和含氣量等工作性能。
(3)運輸砼過程中,應(yīng)對運輸設(shè)備采取保溫隔熱措施,防止局部砼溫度升高(夏季)或受凍(冬季)。應(yīng)采取適當措施防止水份進入運輸容器或蒸發(fā),嚴禁在運輸砼過程中向砼內(nèi)加水。
(4)應(yīng)盡量減少砼的轉(zhuǎn)載次數(shù)和運輸時間。從攪拌機卸出到澆筑完畢的延續(xù)時間應(yīng)以不影響砼的各項性能為限。
(5)若采用攪拌罐車運輸砼,當攪拌罐車到達澆筑現(xiàn)場時,應(yīng)將攪拌罐車高速旋轉(zhuǎn)20~30s,再將砼拌和物喂入泵車受料斗或砼料斗中。
5.高性能砼澆筑
(1)澆筑砼前,應(yīng)針對工程特點、施工環(huán)境條件與施工條件事先設(shè)計澆筑方案,包括澆筑起點、澆筑進展方向和澆筑厚度等;砼澆筑過程中,不得無故更改事先確定的澆筑方案。
(2)澆筑砼前,應(yīng)指定專人作重復(fù)檢查鋼筋保護層墊塊的位置、數(shù)量及其緊固程度。構(gòu)件側(cè)面和底面的墊塊至少應(yīng)為4個/m2,綁扎墊塊和鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護層內(nèi)。保護層墊塊的尺寸及形狀(宜為工字形或錐形)不得使用砂漿墊塊。當采用細石砼墊塊時,其抗腐蝕能力和抗壓強度應(yīng)高于構(gòu)件本體砼,且水膠比不大于0.4。
(3)砼入模前,應(yīng)測定砼的溫度、坍落度和含氣量等工作性能;只有拌合物性能符合本技術(shù)條件要求的砼方可入模澆筑。
(4)砼澆筑時的傾落高度不得大于2m,當大于2m時,應(yīng)采用滑槽、串筒、漏斗等器具輔助輸送砼。
(5)砼的澆筑應(yīng)采用分層連續(xù)推移的方式進行,澆筑間隙時間不得超過90min,不得隨意留置施工縫。
(6)砼的一次攤鋪厚度不宜大于600mm(當采用泵送砼時)或400mm(當采用非泵送砼時)。澆筑豎向結(jié)構(gòu)的砼前,底部應(yīng)先澆入50~100mm厚與砼成分相同或水灰比略小的水泥砂漿。
(7)在炎熱季節(jié)澆筑砼時,砼入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部氣溫均不超過40℃。在低溫條件下,應(yīng)采取適當?shù)谋胤纼龃胧?/p>
在相對濕度較小、風(fēng)速較大的環(huán)境下澆筑砼時,應(yīng)采取噴霧、擋風(fēng)等措施,避免澆筑有較大暴露面積的構(gòu)件。
(8)新澆砼與鄰接的己硬化砼或巖土介質(zhì)間的溫差不得大于20℃。
6.高性能砼振搗
(1)砼振搗可采用插入式高頻振動棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器等振搗設(shè)備。
(2)砼振搗應(yīng)按事先規(guī)定的工藝路線和方式進行。
(3)采用插入式高頻振搗器振搗砼時,宜采用垂直點振方式振搗。砼較粘稠時,應(yīng)加密振點分布。每點的振搗時間一般不宜超過30s,避免過振。
(4)預(yù)應(yīng)力砼梁宜采用側(cè)振并輔以插入式振搗器振搗。
7.高性能砼養(yǎng)護
(1)砼振搗完畢后,應(yīng)及時采取適當?shù)谋乇翊胧胚M行養(yǎng)護。
當砼采用帶模養(yǎng)護方式養(yǎng)護時,應(yīng)保證模板接縫處砼不失水干燥。新澆立面砼振搗24~48h且強度發(fā)展至對結(jié)構(gòu)安全性無不利影響時,可略微松開模板,并澆水養(yǎng)護7d以上。當新澆砼具有暴露面時,應(yīng)先抹平,再用麻布、草簾等覆蓋,并及時噴霧灑水保濕養(yǎng)護7d以上。灑水養(yǎng)護7d且水泥水化熱峰值過后,若需撤除麻布或草簾,應(yīng)再用塑料薄膜將暴露面緊密覆蓋(塑料薄膜與砼表面之間不得留有空隙),直至下道工序時。
(2)當砼強度滿足拆模要求,且芯部砼與表層砼之間的溫差、表層砼與環(huán)境之間的溫差均不大于20℃時,方可進行拆模。
(3)拆模后,應(yīng)迅速采取切實措施對砼繼續(xù)進行養(yǎng)護。采用麻布、草簾等覆蓋或包裹暴露面砼,再用塑料布或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包覆(裹)完好。包覆(裹)期間,包覆(裹)物應(yīng)完好無損,彼此搭接完整,內(nèi)表面應(yīng)具有凝結(jié)水珠。包覆(裹)養(yǎng)護時間不少于28d。在寒季和炎熱季節(jié),應(yīng)采取適當?shù)谋馗魺岽胧?,保證養(yǎng)護期間砼的芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不超過20℃。
(4)新澆筑的砼與流動的地表水相接觸前,應(yīng)采取臨時保護措施,直至砼獲得50%以上或75%以上(當環(huán)境水具有侵蝕作用時)的設(shè)計強度,且保溫保濕養(yǎng)護時間不少于14d。養(yǎng)護結(jié)束后應(yīng)及時回填。
四、結(jié)語
混凝土質(zhì)量的好壞,既對結(jié)構(gòu)物的安全,也對結(jié)構(gòu)物的造價有很大影響,因此在施工中我們必須對混凝土的施工質(zhì)量有足夠的重視。