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摘要:高性能混凝土具有高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性等優(yōu)點,在現(xiàn)代建筑施工中的應(yīng)用越來越廣泛。文章主要對建筑高性能混凝土施工質(zhì)量控制措施進行了分析探討。
關(guān)鍵詞:建筑;高性能混凝土;施工質(zhì)量
引言
高性能混凝土的廣泛應(yīng)用能夠提高建筑工程質(zhì)量,降低全壽命周期綜合成本,推動節(jié)能減排,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,促進建筑業(yè)技術(shù)進步,是國家十三五大力推行的綠色建筑材料。由于高性能混凝土組成材料較多,技術(shù)要求較高,質(zhì)量控制程序要求相對較嚴,對混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護和拆模整個工藝流程都必須嚴格控制。
1高性能混凝土概述
高性能混凝土(High Performance Concrete,HPC)是以混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計為基礎(chǔ),通過提高普通混凝土的性能并利用現(xiàn)代混凝土技術(shù)而生產(chǎn)出來的新型混凝土,于20 世紀90年代初由一些發(fā)達國家所提出。高性能混凝土以結(jié)構(gòu)耐久性為主要設(shè)計指標,并憑借其大量的優(yōu)良特性,目前已在橋梁、海港建筑、高層建筑等重要工程中得到較多的應(yīng)用。
高性能混凝土的特點表現(xiàn)在:(1)強度大。高性能混凝土與普通混凝土相比,最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在高強度上,不僅承載力要遠遠大于普通混凝土,而且剛性更高,在降低自身重量的情況下,還能提高道路橋梁建筑的力學(xué)性能。(2)耐久性。高性能混凝土由于自身材料的優(yōu)越性,具有更強的抗腐蝕能力,在承受巨大外力作用的情況下,也能保持較高彈塑性,抵制材料老化現(xiàn)象,使用壽命更加長久。(3)坍落度大。構(gòu)成高性能混凝土的泥漿體和粗骨料間的粘著力較大,因此,整體土塊能夠保持較高的穩(wěn)定性,用于道路橋梁工程之后,混凝土的坍落度更大,便于成型后形成更加均勻密實的結(jié)構(gòu)。(4)穩(wěn)定性好。高性能混凝土在早期硬化過程中,水化熱程度較低,因此,在硬化過程中不會出現(xiàn)斷裂、徐變、收縮、變形等現(xiàn)象。混凝土的體積穩(wěn)定性與其早期硬化特點有直接關(guān)系,正是基于這一硬化特點,其受力性能才會愈加良好。(5)經(jīng)濟性。在相同施工量的前提下,采用高性能混凝土進行施工,能夠節(jié)省更多的混凝土材料和鋼筋,而且高性能混凝土良好的工作性能也會大大降低施工人員的勞動強度,縮短施工周期,減少人力成本,因此,不論是在建設(shè)成本還是在經(jīng)濟效益上,都具有更加顯著的優(yōu)勢。
2高性能混凝土施工技術(shù)
2.1高性能混凝土材料和配比
高性能混凝土對材料制備的比例要求比較嚴格,需要拌合物保持一定的稠度,因此,可以通過控制含水量來調(diào)整拌合物稠度,在材料攪拌時注意拌合物攪拌均勻,稠度符合拌合標準,這樣就可以使混凝土的性能更加優(yōu)良。為了增大高性能混凝土的密實度,可以在其中摻入活性摻合料和減水劑,這樣可以增加混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)強度,使之具有更好的流動性和耐久性。
2.2高性能混凝土的拌合
高性能混凝土在拌合的過程中其混合物也會呈現(xiàn)出比較粘稠的狀態(tài)。因此,在實際施工過程中,對其攪拌設(shè)備的選用一定要進行細致的挑選。在經(jīng)濟條件允許的情況下應(yīng)用臥軸式攪拌機或者逆流式攪拌機比較好,因為這兩者可以短時高效地進行高質(zhì)量的攪拌工作,其制造的混凝土的質(zhì)量非常均勻。對于其他一般的攪拌設(shè)備在投入使用之前,首先要對其拌合物的效果進行試驗,合格后方能正式投入使用。
2.3高性能混凝土的運輸
高性能混凝土采用混凝土攪拌運輸車,攪拌運輸車應(yīng)保持清潔。裝料前應(yīng)反轉(zhuǎn)倒清筒體內(nèi)積水、積漿。運輸過程中和卸料時不得往筒體內(nèi)注水,運輸結(jié)束后應(yīng)及時清洗。攪拌運輸車在運輸過程中,應(yīng)保持筒體按一定速度旋轉(zhuǎn)。運送至澆筑地點給混凝土泵喂料前,應(yīng)中高速旋轉(zhuǎn)攪拌筒,使混凝土拌和均勻,然后卸料。
2.4高性能混凝土的澆筑
在高性能混凝土澆筑過程中,由于其自身具有較強的黏性,而且不易流動,漿量較大,所以澆筑時不易充盈模腔。因此在澆筑過程中,需要加長振動的時間,而且在抽拔棒插拔過程中要控制好速度,有效的對振搗的質(zhì)量進行控制,通常在施工過程中,都會指定專人利用高頻振動器進行搗固,這樣可以有效控制漏振的發(fā)生。
對于高性能混凝土來講,通常情況下是不會有泌水現(xiàn)象產(chǎn)生的,這主要是由于其具有較小的水灰比。利用高性能混凝土進行澆筑時,一次澆筑的時間較長,所以對于早期澆筑的混凝土在終凝后需要對其進行立即養(yǎng)護,可以在模板外側(cè)加掛兩層棉被,在模板拆除后需要將養(yǎng)護液進行噴涂,將測溫管提前在澆筑前即埋設(shè)到混凝土內(nèi)部,實時對混凝土內(nèi)部和外部溫度進行監(jiān)測并采取必要的防范措施。
在振搗過程中,一旦振搗方式不當,就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)表面浮漿、分層離析、面層開裂等情況,最終導(dǎo)致不均勻沉降裂縫的出現(xiàn)。高性能混凝土工作性能優(yōu)越,但是粘度大,為了提高混凝土的密實度,就必須加強振搗,但不能過振,避免出現(xiàn)不均勻沉降裂縫,也不能漏振。同時在混凝土澆筑過程中,應(yīng)嚴格控制下料速度,采取雙振技術(shù),可以避免由于塑性沉降導(dǎo)致內(nèi)分層的出現(xiàn),并將由于泌水形成的連貫通道阻斷,從而有效改善骨料的界面結(jié)構(gòu),并提高其強度和抗裂性能,從而減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。當澆筑混凝土一到兩個小時之后,還應(yīng)對混凝土進行二次復(fù)振,能將其強度提高約5% 到20%?;炷翝仓r盡量選擇在晚上進行,避免白天高溫、高風(fēng)速對混凝土造成的不利影響。
2.5控溫及養(yǎng)護
高性能混凝土生產(chǎn)和施工需要特別注意溫差較大、易出現(xiàn)問題的冬季和夏季的控溫及養(yǎng)護。工程施工中經(jīng)常遇到搶工大干的時期,原材料要求進場快,使用快。在施工現(xiàn)場中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)水泥進場后在攪拌站水泥罐中溫度過高的現(xiàn)象,這樣高溫的水泥用來生產(chǎn)高性能混凝土對其耐久性指標會產(chǎn)生嚴重的負面影響。為了控制溫度,應(yīng)該采取一系列夏季降溫措施:夏季采用水泥用量較少的配合比,水泥提早進場,拌和站至少安排多個水泥罐,水泥罐盡量循環(huán)使用,水泥降溫到40℃以下才用,充分將水降至較低水溫,并盡量避開中午,在傍晚和晚上攪拌混凝土等。
由于高性能混凝土有粉煤灰、礦粉等外摻料,水膠比低,因此十分密實,水難以滲入,所以必須嚴格按規(guī)定養(yǎng)生,否則將難以確保實體混凝土的真實質(zhì)量。養(yǎng)護不良可使混凝土強度降低或使表面迅速出現(xiàn)塑性收縮裂縫等現(xiàn)象,進而對混凝土耐久性指標起到不良影響?;炷琉B(yǎng)護十分重要:(1)混凝土初凝后立即進行養(yǎng)護。研究表明,盡量縮短混凝土澆注與開始養(yǎng)護之間的時間,有利于減少混凝土開裂等缺陷產(chǎn)生。(2)優(yōu)先采用水養(yǎng)護方法連續(xù)養(yǎng)護。在混凝土澆注后的前一兩天,應(yīng)保證混凝土處于充分濕潤的狀態(tài)。(3)當達到規(guī)定的養(yǎng)護時間拆除模板時,最好為潮濕表面提供潮濕覆蓋層。冬季的混凝土生產(chǎn)為了確保入模溫度應(yīng)采取各種保溫措施。比如采用“暖棚法”來對砂石料、外加劑等原材料進行保溫。必要時對拌和水進行加熱處理。對攪拌機械同樣搭保暖棚,其它混凝土運輸罐車、泵送管道均采用棉被等保暖物品進行包裹,確保入?;炷翜囟炔坏陀?℃。施工完畢后及時保溫覆蓋養(yǎng)護。
結(jié)論
隨著建筑工程施工技術(shù)的改進與發(fā)展,對高性能混凝土的應(yīng)用也有了更高的要求,在施工中,要加強各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,方能達到高性能混凝土的耐久性指標。高性能混凝土的重要性已經(jīng)被廣泛認可,相關(guān)研究進程也在推進,筆者相信,性能更加優(yōu)越的,在材料節(jié)省、造價低廉又高質(zhì)的混凝土的應(yīng)用前景會更加廣泛。
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