高性能混凝土的质量控制论文_马小安

高性能混凝土的质量控制论文_马小安

勉县环能建材科技发展有限公司 陕西汉中 724200

摘要:高性能混凝土可以说是混凝土中的贵族。它是在普通混凝土的基础上,针对具体的工程结构物与所处的环境条件,通过全面的结构设计,严格的材料控制,优化的配合比设计,精细的施工养护,提高其施工性能,承载性能,性能,稳定性能而实现的经济良好的长寿命混凝土。

关键词:高性能;混凝土;质量控制

引言

如何使其具有长寿命呢?现就本人从事混凝土及其原材料的检验检测和生产上,谈出以下心得体会:原材料的选择上;配合比设计上;生产控制上;施工养护上;实测结果验证;推广应用(实施生产)。原材料的选择上结合自己近30年的工作经验,我在原材料选择上首先考虑质量均匀稳定的产品,不求最好的只求最均匀的,合适的材料。例:水泥不选比表面积高于380㎡/g,和尺型水泥特别在外界温度高于15℃以上,碱含量控制在0.6-0.4左右;其次:严格控制烧失量,杜绝粉煤灰烧失量大于5%,矿粉烧失量3%,水泥烧失量在标准范围内越小越好。最后,选择粗骨料粒径,能选小不选大。

一、配合比设计

在正式施工生产前,高强混凝土均应先经过试配,即根据配合比计算和以往的经验,确定出几种不同的配合比与配料的不同投放顺序,通过仔细的比较来确定最优方案,以满足混凝土坍落度、凝结时间、空气含量以及混凝土强度及其随龄期变化等的要求,试配必须严格模拟施工现场的环境以及施工程序,所用的原材料应是现场实际使用的,试配时的环境温度应与现场一致;试配时对坍落度的要求应考虑到实际使用的混凝土拌合料在运输和浇筑过程中的损失。运输和施工作业所需的时间以及现场可能出现的最高气温是试配中必须注意的重大问题。当在试验室条件下进行试配时,要求达到的混凝土强度应该比施工现场要求的高5%~10%,因为现场条件一般比试验室差,在相同配合比情况下现场获得的混凝土强度往往偏低。高强混凝土的试配顺序一般为:先根据以往的经验初步定出水灰比、砂率和水泥用量,然后按配合比计算公式确定砂石量,并进行试验室试配以得到试验室配合比,再根据现场条件进行现场试配,得到施工配合比,最后还应考虑现场施工的具体情况做出适当调整,努力提高,采取措施解决以下几个问题:

1.降低混凝土中氢氧化钙的含量

采用较低的水胶比和较少的水泥用量,掺加合格的矿物掺合料和高效减水剂,即选用水胶比小于0.45(矿渣+粉煤灰)复掺大于25%。例C40桥梁混凝土,水胶比为:0.32 混凝土水化热降低,体积安定性更稳定。

2.改变混凝土孔结构.

在配合比设计材料上选用了加引气剂的聚羧酸外加剂,这样增加了混凝土0.1毫米以下的气孔,改善了混凝土开口孔结构,大大提高了混凝土等级,同时选用粒径小的碎石,来降低自身内径微细纹;

3.加水量的控制

在满足施工稠度的条件下,加水量越少配置的混凝土质量越好,也是最经济。例:我夏天和冬天把用水量分别控制在160kg/和155;

4.砂率的控制

在满足施工和易性的条件下,砂率越小,石子的骨架作用越密实,配制的混凝土的质量越好也越经济。

二、生产控制上

首先要对配料秤定期校准,力求各种原材料达到精准秤量,其次控制好砂,石物料的水份,班班检测,进行指导生产;同时要控制好砂、石料堆场的均化管理,杜绝随时进厂随用现象发生;最后管理好维机工操作流程是否按试验室的配合比进行精准写入,并控制好搅拌时间。

三、施工养护上

1.施工上

首先杜绝到工地的混凝土进行随意加水。

其次,努力提高混凝土非均匀体均匀性,要对泵管打料的高度进行控制,以及入模的高度和振捣进行控制。

最后,改善过渡层的厚度(太厚表面易成龟裂,太薄对钢筋起不到保护作用,影响整体结构)尽量增加接触面。

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2.养护上

进行技术交底,要求施工必须对新浇筑完毕的混凝土立即用塑料膜或其他具有保温保湿性材料进行保湿保温保养,最少7天以上的养护控制。笔者曾做过多次试验,由于前2天养护不到C30七天强度与实验室标养七天强度低20MPa左右,更有甚者夏季高温天气(30-35℃)环境下同天数(28天)与标养28天强度值相比低7MPa左右。所有说高性能混凝土成功与否,与施工方占30-40%的关系,也就是说,推广高性能混凝技术要加强施工方施工、养护管控。

从以上四点也证明高性能混凝土与普通混凝土的区别:

(1)宏观上表现为“三高”即高施工性能,高耐久性,高体积稳定性;

(2)微观上表现为“三低”即底空隙率,底氢氧化钙含量,过渡层厚度

(3)配制上体现“两小一大”即小水胶比,小水泥用量,大掺合料掺量;

(4)施工控制要求“三性”即均质性,精细性,系统性。

四、高性能混凝土的拌制和运输

1.确定施工过程所需的时间,尽可能缩短从搅拌到振捣完毕的时间过程。

2.砂石必须洁净,粗骨料宜经过冲洗,细骨料中的粘土,云母含量要尽量低

3.搅拌必须均匀,高强混凝土的搅拌要比普通混凝土困难,应采用强制式搅拌机,并适当延长搅拌时间,但过长的搅拌时间会导致坍落度损失,流动性变差,可适当减少每次的搅拌量,这样在较短的搅拌时间内仍然可以达到搅拌均匀的目的。另外,混凝土搅拌时的投料顺序也会对混凝土的搅拌效果和强度造成影响,实践证明,水和水泥、砂先得到混合时效果较好,普通减水剂可以和搅拌用水混合后投入,但高效减水剂则应该在其他材料充分搅拌后再投入。

五、质量检验

1.留样

相关的现场施工人员需要对其脚本的混合物的性能进行检测,并且按照参数,对其数值进行测定。因为混凝土的强度相对来说比较大,所有其各方面测定参数很容易受到多种方面的影响,所以,需要让混凝土的试件进行留样,对留下样品进行质量的检验,对一些高性能的混凝土的留件程度,要大于传统的低性能的混凝土,其所试件的数值最少要满足其测定的天数要求,不小于28天,并且留样的批次必须要大于18块混凝土。

2.养护

高性能的混凝土内部的特别容易出现一些相对来说比较大的拉应力,这些拉应力的存在直接影响了其混凝土的养护工作,在对其进行养护时,需要对温度进行管理和控制,然后在对其进行强度大小的测试,在测定之前要将高性能的缓凝土放置在自然条件下,过几天之后,在进行数值的测定。这种测试方法能有效的保证其测试的结果,使测试结果具有一定的准确性。

3.强度测定

依据以往的混凝土质量的测定经验,可以利用相关的机械设备以及测定技术对其强度进行科学有效的测量,在对其强度进行判定时,要严格的按照我国混凝土结构的相关质量检验参数进行数据的测量和分析,采用一些新型的方式对高性能混凝土进行测量,保证数值测量的准确程度,此外,还要对其进行渗水能能力的测试,以此来评估高性能混凝土的质量以及使用特性。

六、实测结果验证

笔者经过从2014年生产高性能3年以来,不论在春季或秋季,早晚温差大,风大的自然环境下,生产的混凝土几乎没有裂纹产生;

与以普通前混凝土相比,在同成本下,强度(28天)值上升5-10MPa,而强度等级上升1.5个级。

耐久性能高,特别是在自己实验室条件允许下,检测的耐久性抗渗指标以前加了膨胀剂的混凝土与高性能混凝土进行抗渗试验比较:加了膨胀剂普通性抗渗达到0.8MPa时6个试件中有3个出现渗水,而高性能混凝土加到1.5MPa时才出现2个试件渗水,由此证明耐久性大幅度提高。

结语:通过严格管理,生产高性能混凝土与普通混凝土在同强度等级下的混凝土单方水泥用量可以用复合矿物掺等量替代30%,大大降低了生产成本,为国家节能减排做出了贡献,为用户提供出了绿色,长寿的混凝土产品价值来,值得大量推广和应用,这也是笔者的心得,供大家参考。

论文作者:马小安

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期

论文发表时间:2018/1/24

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