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水在混凝土中有3種存在方式:①化學結合水。以嚴格的定量參加水泥水化的水,它使水泥漿形成結晶固體?;瘜W結合水是強結合的,不參與混凝土與外界濕度交換作用,不引起收縮與膨脹變形,成微小自生變形;②物理化學結合水。在混凝土中以并不嚴格的定量存在,表現為吸附薄膜結構,它在混凝土中起擴散及溶解水泥顆粒的作用,一部分水在材料周圍構成堿性結合水膜,吸附水結合屬中等結合,容易受到水分蒸發的破壞,所以它積極地參與混凝土與環境的濕度交換作用;③物理結合水?;炷林懈骶Ц耖g及粗、細毛孔中的自由水,亦稱游離水,含量不穩定,結合強度低,極容易受水分蒸發影響而破壞結合,它是積極參與和外界進行濕度交換的水。適量的水是混凝土完成水化反應,實現預期強度的必需條件。化學結合水是保證水泥顆粒水化的必需條件;物理化學結合水是保證水泥顆粒充分擴散,逐步完成水化反應的必需條件;而物理結合水則為化學結合水、物理結合水充分發揮作用提供外部條件。
2用水量的增加對混凝土強度的影響
(1)水灰比與水泥強度的關系。
在配合比相同的情況下,所用的水泥強度等級越高,制成的混凝土強度也越高。當用同一品種及相同強度等級水泥時,混凝土強度主要取決于水灰比。在水泥強度等級相同,水泥水化所需結合水充足的情況下,水灰比越小,水泥石強度越高,與骨料粘結力也越大,混凝土強度也就越高。確定水灰比應綜合考慮各種因素,在滿足設計要求的情況下,同樣要滿足施工的要求。
(2)用水量增加對混凝土強度的影響。
以混凝土配合比計算公式為基礎,在配合比已確定的情況下,計算用水量增加后混凝土強度的降低值,以引起施工企業在混凝土生產過程中對用水量控制的重視。
用水量確定后,依據水灰比(WPC)確定水泥用量。在實際施工過程中,水量控制不準的大多數表現為實際用水量超過配合比設計用水量。按該配合比施工的混凝土攪拌計量過程中,用水量增加5、10、15、20、25、30kg時,混凝土強度fcu,0′變化情況不難看出,在保證混凝土配合比設計用水量的前提下,隨著實際用水量的增加,混凝土強度逐步降低,每增加5kg水,強度降低約112MPa左右。
3用水量增加引起的其他質量問題分析
(1)混凝土澆筑面表面或側面出現裂縫。
混凝土攪拌過程中,實際加水量超出混凝土硬化過程中的用水量,水灰比過大,且環境氣溫高,混凝土澆筑后初凝階段,水泥水化反應激烈,分子鏈逐漸形成,出現泌水和水分急劇蒸發現象,引起失水收縮。在混凝土終凝之前,骨料和膠合料之間也產生不均勻的沉縮變形。水灰比越大,則這兩類變形也越大。失水收縮引起的裂縫多發生在混凝土澆筑面,特別在養護不良的部位。沉縮變形引起的裂縫多發生在混凝土澆筑面側面,這些裂縫往往沿鋼筋分布。
(2)混凝土澆筑過程中的流漿、離析現象混凝土攪拌過程中,用水量嚴重超標,水灰比過大,造成混凝土的粘聚性和保水性不良。在混凝土振搗過程中,水泥漿體與骨料分離,造成流漿、離析現象。
4結語
綜上所述,混凝土施工過程中,應充分認識水的作用,控制好混凝土生產過程中用水的每一個環節,這樣才能保證建設工程質量,完成建設任務。主要做好以下工作:(1)按照工程設計混凝土的強度,在保證施工所需流動性的條件下,綜合考慮水泥、砂石的性能,確定水灰比,科學設計混凝土配合比。
(2)在混凝土計量過程中,應將水計量作為一項重要的工作來抓,準確測定砂石含水率,并依據含水率對混凝土施工配合比做出相應調整。
(3)混凝土施工過程中,應按規定準確測定混凝土坍落度,及時發現混凝土攪拌過程中存在的質量問題,采取相應措施。
(4)重視混凝土的養護工作。普通混凝土一般在澆筑后12h內開始養護,養護方法應按照混凝土構件的形狀和位置以及外部環境科學確定。采用澆水養護的混凝土,澆水次數應能保證混凝土處于濕潤狀態;采用塑料布覆蓋養護的混凝土,其敞露的全部表面,應覆蓋嚴密,并應保持塑料布內有凝結水。養護時間不應少于7d。對有防水及高耐久性要求的混凝土要延長養護時間,不能少于14d。
參考文獻
【關鍵詞】建筑工程;混凝土;質量控制
0.引言
混凝土質量控制,是提高建筑工程質量的有效途徑之一。在混凝土施工過程當中,經常會產生露筋,混凝土表面不平整,表面出現大量的麻面、蜂窩,混凝土強度較低,均質性較差,混凝土養護方法不對等方面的問題。這些問題的出現,在很大程度上面,對于建筑工程施工質量無形中起到了很大的制約,這對我國建筑行業的發展也產生了十分不利的影響。當今社會,一個施工企業如果想在競爭十分激烈額市場中生存下去,就必須采取有效地方式,將自己所建設的工程項目提升上去,因為質量是一個工程建設項目的生命所在,也是施工企業的生命所在。如果想要建設高質量的工程項目,就必須做好混凝土這一環節的工作。只有這樣,才能從是我國建筑工程在發展的道路上更加平順。
1.混凝土強度及主要影響因素
混凝土質量的主要指標之一是抗壓強度,從混凝土強度表達式不難看出,混凝土抗壓強度與混凝土用水水泥的強度成正比,按公式計算,當水灰比相等時,高標號水泥比低標號水泥配制出的混凝土抗壓強度高許多。水灰比小,混凝土強度低,因此,當水灰比不變時,企圖用增加水泥用量來提高溫凝土強度是錯誤的,此時只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收縮和變形。
影響混凝土抗壓強度的主要因素是水泥強度和水灰比,要控制好混凝土質量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比兩個主要環節。此外,影響混凝土強度還有其它不可忽視的因素。
粗骨料對混凝土強度也有一定影響,當石質強度相等時,碎石表面比卵石表面粗糙,它與水泥砂漿的粘結性比卵石強,當水灰比相等或配合比相同時,兩種材料配制的混凝土,碎石的混凝土強度比卵石強。因此一般對混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右,細骨料品種對混凝土強度影響程度比粗骨料小,所以混凝土公式內沒有反映砂種柔效,|考試吧|但砂的質量對混凝土質量也有一定的影響。因此,砂石質量必須符合混凝土各標號用砂石質量標準的要求。由于施工現場砂石質量變化相對較大,因此現場施工人員必須保證砂石的質量要求,并根據現場砂含水率及時調整水灰比,以保證混凝土配合比,不能把實驗配比與施工配比混為一談。混凝土強度只有在溫度、濕度條件下才能保證正常發展,應按施工規范的規定予在養護、氣溫高低對混凝土強度發展有一定的影響。冬季要保溫防凍害,夏季要防暴曬脫水。
2.混凝土標號與混凝土平均強度及其標準差的關系
混凝土標號是根據混凝土標準強度總體分布的平均值減去1.645倍標準值確定的。這樣可以保證混凝土確定均有95%的保證率,低于該標準值的概率不大于5%,充分保證了建筑物的安全,從此推定,抽樣檢查的幾組試件的混凝土平均確定一定大于等于混凝土設計標號。通過公式計算可以看出,施工人員不但要使混凝土平均確定大于混凝土標號,更重要的是千方百計的減少混凝土確定的變異性,即要盡量使混凝土標準差降到較低值,這樣,既保證了工程質量,也降低了工程造價。
3.混凝土質量控制的關鍵環節
在滿足設計要求的質量指標前提下盡量降低成本,這兩條要求實際上是盡量降低泥凝土的標準差?;炷恋膹姸扔幸欢x散性,這是客觀的,但通過科學管理可以控制其達到最小值,因此混凝土標準差能反映施工單位的實際管理水平,管理水平越高,標準差越小??梢哉f,混凝土質量控制實質上是標準差的控制。實際上控制標準差應從以下幾個方面人手。
3.1設計合理的混凝土配合比
合理的混凝土配合比由實驗室通過實驗確定,除滿足確定、耐久性要求和節約原材料外,應該具有施工要求的和易性。因此要實驗室設計合理的配比,必須提供合格的水泥、砂、石。水泥控制強度,砂控制細度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。只有材料達到合格要求,才能做出合理的混凝土配合比,才能使施工得以正常合理的進行,達到設計和驗收標準。
3.2正確按設計配合比施工
按施工配合比施工,|考試吧|首先要及時測定砂、石含水率,將設計配合比換算為施工配合比。其次,要用重量比,不要用體積比,最后,要及時檢查原材料是否與設計用原材料相符,這要求供方提供兩份同樣材料,一份提供給實驗室,一份給工地,工地收料人員應按樣本收料,如來料與樣本不符,應馬上向上級匯報,及時更改配合比(材料不合格不收料除外)。
3.3加強原材料管理
混凝土材料的變異將影響混凝土強度。因此收料人員應嚴把質量關,不允許不合格品進場,另外與原材料不符及時匯報,采取相應措施,以保證混凝土質量。
3.4進行混凝土強度的測定
混凝土強度的測定,28天強度為準,為施工簡便和質量保證,一般做7天試塊等,以對混凝土強度盡量根據其齡期測定其發展,以明確確定其質量。
4.結語
綜上所述,混凝土質量在我國建筑工程行業中,工程質量方面起著重要的作用。如果想要做好工程建設項目,就必須控制好混凝土的質量。這就要求在混凝土質量控制環節,需要將混凝土各項指標進行系統的了解,從原材料方面就開始加強質量方面的管理,從源頭上控制混凝土質量。針對于混凝土不同環節的情況,通過采用不同的質量控制辦法進行防控,不可馬虎大意,以免發生質量隱患,導致混凝土構件質量低下,在建筑工程項目中造成不良影響?!科]
【參考文獻】
[1]勞智聰.對建筑工程混凝土施工質量控制的淺析[J].科技信息,2009,(09).
[2]徐剛.工民建混凝土施工的質量控制研究[J].科技致富向導,2010,(33).
[3]劉惠文.分析混凝土工程施工質量的控制方法[J].建材與裝飾(中旬刊),2007,(10).
關鍵詞:混凝土路面質量 因素 對策
混凝土是工程結構的重要組成部分,廣泛應用于建筑、交通、水利等工程建設當中,其質量直接影響到整個工程的質量。在此,僅利用阿圖什~喀什一級公路混凝土路面工程,淺析路面混凝土在生產、運輸、施工中控制質量的因素及措施。
一、工程概況
G314線阿圖什~喀什段一級公路二期改建工程全長33Km,其中I標長18.437Km,由兵團路橋總公司施工,監理單位是河北冀民公路咨詢公司。阿圖什~喀什一級公路路面結構層為天然砂礫底基層20cm, 5.0%的水泥穩定基層18cm及水泥混凝土23cm。
二、影響路面混凝土質量的因素及控制措施
(一)原材料
原材料是水泥混凝土的最基本組成部分,原材料的合格與否直接影響混凝土的性能,因此水泥混凝土工程中首要問題是保證所使用的原材料符合施工技術規范與設計規范的要求。
1.水泥的選用:對水泥首先是強度的要求,水泥膠砂試塊的抗壓強度和抗折強度都必須達到產品標準的要求。其次是水泥的安定性要求,如果水泥的體積安定性不合格,在工程中使用后,將使建筑物發生體積變形。另外在選擇水泥時還需注意水泥中的各組成部分的成份比例,鋁酸三鈣水化速度極快,且水化熱很大,硬化時體積減縮也非常大,因此鋁酸三鈣的含量宜在7%~15%的范圍中偏下限。鐵鋁酸四鈣的水化熱中等,當含量增大時,有助于水泥抗拉強度的提高,因此,鐵鋁酸四鈣的含量宜在10%~18%的范圍中偏上限。
2.砂、石的選用:本工程中所使用的砂、石均為自采,因地利條件,在恰克瑪克河的河道邊建立了砂場,利用河水沖洗砂、石。
砂子的主要物理指標為細度模數和含泥量,砂子太細則混凝土用水量增大,水泥用量也要相應加大,混凝土的成本就會上升,另外砂子太細也會增加混凝土的干縮裂縫。砂子的含泥量也要嚴格控制,含泥量太高,不僅影響混凝土的強度,而且影響混凝土抗凍性、抗滲性和耐久性。因此,混凝土的用砂宜采用中粗砂。
石子的主要物理指標是級配、針片狀含量、壓碎值及含泥量等,其中級配的好壞影響混凝土的工作性,而針片狀含量、壓碎值及含泥量則影響混凝土的強度,特別是對混凝土的抗彎拉強度影響很大。因此,應嚴格控制路面混凝土用石的針片狀含量、壓碎值及含泥量。
3.混凝土拌合用水:混凝土拌合用水在試配前要進行水質分析,避免因拌合用水的物質含量超標而影響混凝土的和易性、混凝土強度的增長、降低混凝土的耐久性等。
(二)路面混凝土配合比
混凝土的配合比在工程施工當中非常的重要,配合比的好壞可影響到工程的內在質量與外觀質量,同時在施工成本方面也有不小的影響,在本工程中路面混凝土的配合比經過多次反復的試驗,取得了一個即能滿足施工技術要求又經濟的配合比。不但為施工單位降低了施工難度,而且節約了施工成本。
路面混凝土配合比一般都使用混凝土外加劑,混凝土中使用的水泥與外加劑的適應性在路面混凝土施工當中相當重要。如果水泥與外加劑不適應,就會很容易產生泌水和不易收光,不但造成了混凝土質量達不到要求,而且延長了施工時間,增加了施工難度。因此,路面混凝土的配合比應認真的結合各種原材料的特性進行設計。
(三)混凝土的生產與運輸
1.混凝土的生產過程中應注意以下幾個方面:
(1)混凝土拌和站的計量設備應由計量測試單位進行定期檢定,不合格的計量設備應進行調試,以確保操作電腦所顯示的各材料質量完全符合混凝土配合比例。
(2)混凝土的攪拌時間應該控制好,攪拌時間不宜太短也不宜過長,攪拌時間太短容易產生夾生料,混凝土各組成材料未完全混合,沒有達到混凝土的最佳混合狀態。攪拌時間過長則會產生混凝土泌水及離析,對混凝土的質量有極大的危害。
(3)混凝土拌和站應在生產過程中隨時與施工現場取得聯系,以控制因原材料含水量變化而導致的混凝土水灰比的變化,保證混凝土的質量。
2.混凝土的運輸過程中應注意以下幾個方面:
(1)混凝土的運輸受到距離、天氣、路況、交通等因素的影響,特別是路面混凝土對坍落度嚴格的要求,在運輸過程中嚴禁向混凝土中加水及超過混凝土初凝后運達施工現場。
(2)路面混凝土的運輸應該使用混凝土專用運輸車,不應使用敞口貨車,使用混凝土專用運輸車可以保證混凝土在運輸過程中避免離析、板結、脫水等現象的發生。另外,應建立嚴格的混凝土收發制度,防止混凝土因運輸過程耽誤時間造成對工程進度及質量的影響。
(四)混凝土的澆筑與養護
路面混凝土的澆筑與養護對混凝土的質量有著相當大的影響,稍有不慎就會導致斷板、裂縫等危害。所以在澆筑與養護當中要注意以下幾個方面。
1.氣溫過高時應避開中午施工,當混凝土拌和物穩定在30℃~35℃時,混凝土板的施工應按夏季施工規定進行,防止產生裂縫或斷板。在大風天氣也應停止施工,大風會使路面板施工中混凝土的表面水損失過快,也會導致裂縫或斷板的產生。
2.夏季施工時,路面混凝土一般都摻有緩凝劑,正常情況在溫度不太高時進行施工。待16~18小時后才可以切縫,但若在溫度較高時施工,混凝土板的強度就形成較快,因此應該根據施工時的實際情況,及時進行切縫,而且要保證一定的切縫深度,使切縫部位足以釋放混凝土板內的拉應力,不至于產生斷板現象。
3.采用插入式振搗時,要遵循“快插慢拔”的原則,振搗時不宜過振,振搗時間應以拌和物停止下沉、不再冒氣泡并泛出水泥漿為準。振搗應連續、均勻、不得少振、漏振和過振。少振、漏振會引起混凝土不密實,甚至出現空洞等現象;過振會導致混凝土產生泌水和分層離析現象。插入式振搗器的移動間距不宜大于其作用半徑的1.5倍,并應避免碰撞模板。
4.在水泥混凝土中,水在水泥石中是以化學結合水、層間物理吸附水,以及毛細水等狀態存在著,當這些水在混凝土硬化過程中失去時,水泥混凝土本體就會收縮,在收縮受到限制發生收縮應力時,就會容易產生干縮裂縫,混凝土面板在澆筑完成后,經過表面修整抹面后應盡快采取措施避免日光曝曬新澆筑的混凝土,使其表面減少蒸發量,防止混凝土面板表面迅速失水而產生干縮裂縫。
5.有些施工單位為了避免新澆筑的混凝土面板不受日光的直接照射,而在新澆筑的混凝土面板上蓋上諸如塑料布等不透氣的遮光材料,但是由于遮蓋,水泥混凝土面板的熱量急劇升高,而這時又擔心混凝土面板溫度太高而導致面板的質量受到影響,將遮光材料去除,為混凝土面板降溫。但是這種做法已經對混凝土面板產生了危害,因為水泥混凝土和一般材料一樣,具有熱脹冷縮性能,混凝土板塊的熱脹冷縮是部分或整體性限制條件下發生的,故熱脹屬于變形壓縮,而冷縮屬于拉伸變形很容易開裂。因此,建議對新澆筑的混凝土面板不宜采用塑料布等不透氣的材料進行覆蓋,在條件允許的情況下應采用搭涼棚的方式進行遮光養護。
(五)混凝土試件制作
混凝土試件在一定程度上反映了混凝土實體的強度,是混凝土工程進行質量評定的主要依據。路面混凝土標準試件為150*150*550mm,較一般混凝土試件體積大、質量大、制作困難,是一項勞動強度很高的工作。同時混凝土試件應嚴格按照規定的溫濕度進行養護,特別是在室外溫度偏低的季節,要避免混凝土試塊因養護溫度低而導致強度達不到要求,對混凝土路面的施工造成不良影響。因此這就要求制作及養護混凝土路面試件時要仔細、認真,不怕麻煩,確?;炷猎噳K能夠準確反映混凝土面板的實際強度。
3.結束語
路面混凝土的質量控制是一個系統工程,影響因素眾多,且有許多不確定因素。但是只要嚴格控制混凝土在生產、運輸、澆筑、養護等各環節,以及施工單位、業主、監理三方很好的相互配合,提高思想意識,認真規范地施工,同時實行全面質量管理和綜合動態控制,路面混凝土的質量是完全可以控制好,建設出一流的路面工程。
參考文獻:
《公路水泥混凝土路面施工技術規范》(JTG F30―2003)
《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175―1999)
《公路水泥混凝土路面養護技術規范》(JTJ073.1―2001)
關鍵字:混凝土質量裂縫檢測中的問題監測方法
混凝土是一種多組分的混合材料。從最初的配料、到攪拌、然后成型至最后的養護等諸多工藝環節,每一步驟無不影響著混凝土的質量。近年來,隨著我國工程建設質量管理的加強,混凝土檢測技術的作用也日益明顯。在我國,混凝土結構檢測主要關注檢測其結構構件中的內部缺陷如混凝土是否有裂縫、是否有不密實區和孔洞、混凝土結合面的質量、混凝土損傷層等這些方面的問題;
首先,筆者在這里先就混凝土裂縫問題進行一些檢測方法上的說明
混凝土結構裂縫的基本概念:通過結構試驗,混凝土裂縫的出現是結構破壞的外在現象。建筑物中裂縫的存在表明著結構承載力不足,過大的裂縫甚至會促使鋼筋銹蝕而降低結構耐久性,會造成房屋滲漏,影響建筑物美觀;嚴重時還會帶來建筑物的安全隱患。所以,在理論上,建筑工程是絕不允許建筑物產生裂縫的。但在客觀現實里,混凝土結構物的裂縫問題是很難完全避免的?;炷恋慕Y構裂縫按照其形式及分布狀況的不同相應的也會對建筑物造成不同程度的影響,危害程度較輕的表面裂縫只對建筑物的外觀產生影響,就經濟及科學觀點而言,這種輕度裂縫是可以為大眾接受的。而深度較深甚至影響結構構件的裂縫則會在相當大程度上制約結構的安全性和耐久性。因此,對混凝土結構中的重度裂縫進行調查和分析是混凝上結構檢測工作中的重中之重。
首先必須對裂縫出現的原因出發,找出關鍵病因,從而對癥下藥解決混凝土的裂縫問題。裂縫成因調查是為裂縫原因分析提供依據的必要工作步驟,它包括對施工材質、施工質量、施工設計的計算與構造,投入使用的環境與使用荷載等方面的相關調查。施工材質方面:主要是水泥的品種及其安定性、砂石中是否含有堿性骨料、外加劑性能及用量。施工質量方面:主要是調查混凝土的強度、密實性、養護狀況,鋼筋位置和數量,模板剛度及支撐情況。使用環境與荷載方面:主要是調查結構在使用環境中的溫度、濕度變化狀況,是否存在不利介質。筆者通過多年工作中積累總結的經驗,總結出在混凝土裂縫監測中常見的集中檢測方法。1、外觀檢查。外觀檢測裂縫主要包括檢測裂縫的形式、裂縫部位、裂縫走向、裂縫寬度、裂縫深度、裂縫長度。裂縫發生及展開的時間過程,裂縫是否穩定,裂縫內是否有鹽、銹水等滲出物,裂縫表面的干濕度狀況,裂縫周圍材料的風化剝離情況,等等。裂縫外觀檢測時的常用儀器一般有刻度放大鏡。對于活動裂縫,應進行定期觀測,專用儀器有接觸式引伸儀、振弦式應變儀等,最簡單的辦法是騎縫涂抹石膏餅觀察。這種方法不僅僅適用于建筑物的輕度裂縫,另外對于建筑物中尺寸的偏差、蜂窩麻面,表面損傷、缺楞掉角、凍害等外在問題都是適用的,也是最直觀的檢測方法。
2、超聲波法(聲波法)這種方法主要用于裂縫相對比較嚴重的質量問題。因為,混凝土的強度與聲速的相關性也受到混凝土組成材料的種類的不同、骨料粒徑大小的不同、濕度狀況等的影響,因而需要用該種混凝土的試件或取芯法的芯樣來決定混凝土的強度與聲波的關系。因此,在使用該技術時,要應用超聲發射儀,從該受損鋼筋的一側發射一列超聲脈沖進入鋼筋混凝土中,在另一端接收經過混凝土介質傳送的超聲脈沖波,同時根據超聲儀所得的聲速、振幅、頻率等參數,以此為依據來判斷混凝土的質量,從而計算表面裂縫的深度。這個方法是目前混凝土檢測測缺陷使用最普遍的方法。
下面,我將對混凝土質量檢測時所采用的其他常用方法進行一些總結。
3、回彈法(表面硬度法) 它是一種測量混凝土表面硬度的方法,混凝土強度與硬度有著不可分割的關系。該方法采用回彈儀,并通過其是發射的沖擊動能測量回彈錘在撞擊混凝土表面后的回彈量,來確定混凝土表面的硬度,用多次試驗方法的結果建立一個混凝土的表面硬度與其強度的函數曲線,并以此為數學依據判斷混凝土的強度值,但是這種方法在客觀條件下極容易受混凝土的表面狀況的影響,例如混凝土表面的碳化情況、干濕狀況,甚至粗骨料對表面的影響都很大,所以測出的強度需要進行多次的校準。我國已制定了回彈儀測試混凝土強度的技術標準,并且在混凝土檢測中使用也很普遍。
上面所提到的超聲波法與回彈法可以結合使用來評定混凝土的強度,稱為超聲回彈綜合法。這兩種方法的結合,可以減少或抵消某些影響因素對其中的某一單一方法測定強度的誤差。從而提高測試精度。
4、拔出法(半破損法) 這種方法是指使用拔出儀,拉拔埋在混凝土表面層內的錨桿,根據混凝土的拉拔強度,推算混凝土抗壓強度。影響混凝土強度的因素很多其中水灰比;骨料級配;骨料種類;水泥種類及標號;配合比;養護條件、溫度、時間、濕度等;外加劑;施工振搗等操作;澆筑時的環境影響;攪拌、運輸設備這些都是重要因素。然而這種方法主要是用于直接測定混凝土的力學特性,所以盡管影響其輕度的因素很多但測出的數據還是比較可靠的。當然,拔出一拉拔的錨桿,可以是預埋在混凝土表層面的,也可以是后埋的,其中后埋法在使用操作時會方便、靈活。但在鉆孔、埋入錨桿等作業時,會對混凝土造成一定程度上的損傷,或者因為埋設不當,也會影響混凝土的強度測試值。
【關鍵詞】混凝土;質量
1 混凝土強度
混凝土是由水泥、水、細、粗骨料、外加劑、礦物摻合料等材料通過計算、試配、試件檢測、試澆筑和振搗密實成型及養護硬化而成的一種材料?;炷临|量的主要指標之一是抗壓強度,從混凝土強度表達式可以看出,混凝土抗壓強度與混凝土用水泥的強度成正比,當水灰比相同時,高強度等級水泥比低強度等級水泥配制出的混凝土抗壓強度高。
2 混凝土質量
2.1 原材料質量
混凝土工程施公前,施工單位應根據設計要求、工程性質、結構特點、環境條件等,制定嚴密的施工技術方案。
2.1.1 水泥
水泥宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,混合材宜為礦渣或粉煤灰,不宜使用早強水泥。C30以下混凝土,可采用礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。
水泥進場后不得露天堆放,不同種類的水泥應分類存放。水泥由于受潮或其他原因變質時不得使用。
2.1.2 細骨料
細骨料應選用級配合理、質地堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然中粗河沙,也可選用專門機組生產的人工砂,不得使用海砂。
2.1.3 粗骨料
粗骨料應選用級配合理、粒型良好、質地堅固、線膨脹系數小的潔凈碎石,無抗拉和抗疲勞要求的C40以下強度等級混凝土也可采用符合要求的卵石。
粗骨料應采用二級或多級級配骨料混配而成,粗骨料應分級采購、分級運輸、分級堆放、分級計量。
2.1.4 水
除不容物、可溶物可不做要求外,混凝土養護用水的性能應與拌合用水一致,不得采用海水養護混凝土。
2.1.5 外加劑
外加劑應選用質量穩定的產品,外加劑與水泥及礦物摻合料之間應具有良好的相容性。當將不同功能的多種外加劑復合使用時,外加劑之間以及外加劑與水泥之間應具有良好的適應性。
2.1.6 礦物摻合料
礦物摻合料應選用品質穩定的產品。在運輸和存貯過程中應有明顯標志,嚴禁與水泥等其他粉狀材料混淆。
3 混凝土配合比設計
混凝土配合比應根據設計使用年限、環境條件和施工工藝等進行設計?;炷亮W性能試驗標準養護試件養護齡期應符合規范的規定,耐久性能試驗標準養護齡期為56d。配合比選定試驗應提前進行,以留出足夠的時間進行配合比調整及長期耐久性能試驗。
當混凝土原材料和施工工藝等發生變化時,必須重新選定配合比。當施工工藝和環境條件未發生明顯變化、原材料的品質在合格的基礎上發生波動時,可對混凝土外加劑用量、粗骨料分級比例、砂率進行適當調整,調整后混凝土的拌合物性能應與原配比一致。
鋼筋混凝土中由水泥、礦物摻合料、骨料、外加劑和拌合用水等引入的氯離子含量不應超過膠凝材料總量的0.1%,預應力混凝土結構的氯離子含量不應超過膠凝材料總量0.06%。混凝土中三氧化硫含量不應超過膠凝材料總量的4.0%。
4 混凝土施工
混凝土拌制前,應測定砂、石含水率,并根據測試結果和理論配合比,確定施工配合比。應對首盤混凝土的坍落度、含氣量、泌水率、勻質性和拌合物溫度等進行測試。
混凝土應采用強制式攪拌機集中攪拌,計量系統應定期檢查。攪拌機經大修、中修或遷移至新的地點后,應對計量器具重新進行檢定。每一工班正式稱量前,應對計量設備進行檢查。
混凝土運輸設備的運輸能力應適應混凝土凝結速度和澆筑速度需要,保證澆筑過程連續進行?;炷吝\輸、澆筑間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。除水下混凝土外,混凝土應分層澆筑,不得隨意留施工縫?;炷猎跐仓^程中,應及時對混凝土進行振搗并保證其均勻密實。
當工地晝夜平均氣溫連續3d低于+5℃或最低氣溫低于-3℃時,應采取冬期施工措施;當工地晝夜平均氣溫高于設計30℃時,應采取夏期施工措施。冬期施工期間,混凝土在強度達到設計強度的40%之前不得受凍;浸水凍融條件下的混凝土開始受凍時,其強度不得小于設計強度的75%。
混凝土拆模后,在混凝土強度低于設計強度75%或齡期不足7d時,新澆筑混凝土不得于流動水接觸。對海洋浪濺區及浪濺區以下的新澆筑混凝土,在混凝土強度達到設計強度前或在規定的養護期內,混凝土不得受海水與浪花的侵襲。
混凝土強度應按鐵道部現行標準《鐵路混凝土強度檢驗評定標準》(TB10425)進行檢驗評定,預應力混凝土、噴射混凝土、蒸汽養護混凝土的力學性能標準條件養護試件的試驗齡期為28d,其他混凝土力學性能標準條件養護試件的試驗齡期為56d?;炷镣瑮l件養護法試件的抗壓強度必須符合設計要求?;炷量箟簭姸韧瑮l件養護法試件的留置組數按設計要求、相關標準規定和實際需要確定。橋梁的梁體、墩臺身,隧道的襯砌、仰供、底板等重要部位應制作抗壓強度同條件養護試件,其取樣、養護方式和試件留置數量應符合鐵道部現行標準《鐵路工程結構混凝土強度檢測規程》(TB10426)的規定。對于標準條件養護法試件的試驗齡期分別為28d、56d的,其同條件養護法試件的逐日累計溫度分別為600℃.d、1200℃.d,但養護齡期分別不超過60d、120d?;炷疗渌夹g指標的檢驗評定應符合國家現行標準和本標準的規定,其結果必須符合設計要求。
關鍵詞:混凝土;質量;問題
中圖分類號:TU37文獻標識碼: A
引言
混凝土廣泛應用于交通、建筑、水利等大型工程建筑中,在結構中起著承擔荷載的作用?;炷临|量優劣,直接影響到建筑物的安全和使用功能。在許多工程中,我們經常可以見到混凝土存在蜂窩、麻面、露筋、尺寸偏差、裂縫、強度偏低等諸多質量問題,輕則影響美觀,嚴重者則有損結構的安全。
1、表面缺陷
1.1、蜂窩、麻面
蜂窩的現象為混凝土結構局部出現酥散,無強度狀態。麻面的現象是混凝土局部表面出現缺漿和許多小凹坑、麻點,形成粗糙面,但無鋼筋外露現象。防治的主要措施是:
(1)認真設計、配合比嚴格控制,經常檢查,做到計量準確以及拌合均勻,坍落度適合;
(2)使模板的表面保持干凈,不得粘有干硬水泥砂漿等雜物,混凝土在澆灌之前,應澆水使其保持濕潤,模板應澆水充分濕潤并涂刷脫模劑,模板縫隙,用膩子、油氈紙等堵嚴,模板支撐情況應隨時檢查防止漏漿;模板應選用長效的隔離劑,涂刷均勻,不得漏刷。
澆灌下料應分層,分層振搗,防止漏振,振搗時間要適中不可過振。平板振搗器在相鄰兩段之間應搭接振搗3~5cm;為保證上下混凝土良好結合,使用插入式振動棒時振搗棒應插入下層混凝土2cm以上。
混凝土下料高度超過2m應設串筒或溜槽,保證混凝土不產生離析;
(5)基礎、柱、墻根部應在下部澆完間歇1~1.5H后再澆上部混凝土,避免出現“爛脖子”。
1.2、孔洞
(1)在鋼筋密集處及復雜部位,澆筑采用細石混凝土,使模板上充滿混凝土,并振搗仔細;
(2)應在兩側對預埋鐵件、預留孔洞處同時下料,應在側面加開澆灌口下部澆筑進而下料;封好模板首先要振搗密實,繼續往上澆筑,防止出現孔洞。
(3)采用正確的振搗方法,防止漏振。插入式振搗器應采用垂直振搗方法,即混凝土表面與振搗棒垂直或成40°~45°斜向角振搗。應均勻排列插點,可采用交錯式或行列式順序移動,不應混用,以免漏振或過振。振搗器操作時應快插慢拔。
(4)砂石中混有粘土塊、工具等雜物掉入混凝土內,應及時清除干凈。
1.3、松頂
一般酥松表面在混凝土含水量多,塌落度大,澆注到上半部分時,所產生的泌水未能及時排盡,終凝后形成浮漿,表面較淺的酥松,可將酥松脫落部分鑿去,洗刷干凈充分濕潤后,用1∶2或1∶2.5水泥砂漿抹平壓實。
2、外形尺寸偏差
外形尺寸偏差的現象為混凝土表面不平整,整體歪斜,軸線位移。防治的主要措施是:
(1)模板使用前要經修整和補洞,拼裝嚴密平整。
(2)模板應有足夠的承載力、剛度和穩定性,支柱和支撐必須在堅實的土層上,應有足夠的支承面積,并防止浸水,以保證結構不發生過量下沉,防止施工過程中發生位移或傾斜。
(3)下料高度不大于2m,隨時觀察模板情況,發現變形和位移要停止下料進行修整加固。
(4)振搗混凝土時,不得沖擊振動鋼筋、模板及預埋件,以防止模板產生變形或預埋位移或脫落。
(5)澆筑混凝土前對結構構件的軸線和幾何尺寸進行反復認真的檢查核對。
3、內部疵病
3.1、勻質性差,強度達不到
(1)水泥應有出廠質量合格證,并應加強水泥防潮工作,對水泥質量有疑問時,應取樣送至相關有資質的檢測單位檢測,并按試驗結果的強度等級使用。
(2)砂、石子粒徑、級配、含泥量等應符合要求。
(3)嚴格控制混凝土配合比,保證計量準確,及時測量砂、石含水率并扣除用水量。
(4)混凝土應按順序加料、拌制,保證攪拌時間和均勻。
3.2、保護性能不良
(1)混凝土施工形成的表面缺陷應及時仔細進行修補,并應確保修補質量。
(2)鋼筋混凝土中摻加氯鹽量(按無水狀態計算)不得超過水泥重量的1%,并宜同時摻加亞硝酸鈉阻銹劑,其與氯鹽的摻量比例為1∶1。
(3)在高濕度空氣環境中使用的結構、處于水位升降部位和經常受水淋的結構、與含有酸堿或硫酸鹽等侵蝕性介質相接觸的結構以及靠近直流和高壓電源的結構,不得在鋼筋混凝土結構中摻加氯鹽。
(4)結構在冬季施工配制混凝土應采用普通水泥、低水灰比,摻加適量早強抗凍劑以提高早期強度防止受凍。并對混凝土進行蓄熱保溫或加熱養護,直至達到40%設計強度等級。
4、裂縫
混凝土裂縫產生的原因主要有兩類:一是材料成型裂縫,是由非受力變形變化引起的,主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的;二是結構型裂縫,是由外荷載引起的。與施工關系比較密切的原因主要為材料型裂縫,其主要包括塑性收縮裂縫、干縮裂縫、化學反應以及溫度裂縫引起的裂縫。
4.1、干縮裂縫
在混凝土澆筑完畢后或混凝土養護結束后的一段時間水分的蒸發會產生干縮而出現干縮裂縫。由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果使其產生了干縮裂縫。
4.2、塑性收縮裂縫
塑性收縮是指混凝土在凝結之間,由于表面失水比較快產生了收縮。塑性收縮裂縫一般在大風或干燥酷熱的天氣時才出現,裂縫互不連貫,多呈中間寬、兩端細且長短不一。較長的裂縫可達2~3m,較短的裂縫一般長20~30cm,寬1~5mm。其產生的主要原因為:混凝土在終凝前強度很小或幾乎沒有強度,或者混凝土由于終凝時間不夠長而強度很小時,較大風力或受高溫的影響,混凝土表面失水過快,造成毛細管中產生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮,而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮,因此產生龜裂。
4.3、溫度裂縫
溫度裂縫多發生在溫差變化較大的地區或大體積混凝土表面的混凝土結構中。在澆筑混凝土后,水化凝結過程中,混凝土澆筑方量較大,因此大量的水化熱會產生,在混凝土內部大量的水化熱聚積并且不易散發,內部溫度急劇上升,同時,混凝土表面由于散熱較快,內外溫差較大,較大的溫差造成外部與內部熱脹冷縮的程度不同,會在混凝土的表面產生拉應力,在混凝土強度未完全增長時當拉應力超過混凝土強度極限時,混凝土表面就會產生裂縫,在混凝土施工中后期這種裂縫常常會發生。
4.4、化學反應引起的裂縫
裂縫是鋼筋混凝土結構中最常見的,由于化學反應而引起的鋼筋銹蝕。因為混凝土在攪拌均勻后同時會出現一些堿性離子,某些骨料吸收周圍環境中的水而體積增大并與這些離子產生化學反應,出現混凝土膨脹開裂、酥松。在混凝土結構使用期間這種裂縫一般出現,一旦出現很難補救,因此應在施工中采取有效措施進行預防。針對上述幾種混凝土裂縫產生的原因,在具體的施工過程中對混凝土裂縫的控制主要是:
(1)調整水泥品種,盡量選用中熱或低熱水泥。如選用低熱礦渣硅酸鹽水泥或中熱硅酸鹽水泥,在摻加粉煤灰或泵送劑時,也可選用礦渣硅酸鹽水泥。
(2)對調整水灰比,減少水泥用量或在水泥用量不變的基礎上摻加高效減水劑來增加混凝土的和易性和坍落度。
(3)改善骨料級配,摻加粉煤灰等來降低水化熱,減少水泥用量。
(4)在夏季澆筑,控制混凝土的溫升通??梢圆捎么钤O遮陽板等輔助措施,進行對澆筑混凝土的溫度降溫。同時應用濕草袋覆蓋管道進行降溫,以降低入模溫度。
(5)大體積混凝土的溫度應力應和結構尺寸成正比,即如果混凝土的結構尺寸越大,其溫度應力也就越大,因此要合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束。
(6)改善混凝土的施工工藝,采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝,可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上,使硬化后界面過渡層結構致密、粘結力增大,從而提高混凝土強度10%或節約水泥5%,并進能降低水化熱和減少裂縫的出現。
(7)在混凝土澆筑后,一定要注意灑水養護,并用濕潤的草袋、塑料薄膜等覆蓋,養護時間適當延長(尤其在低溫天氣)。在寒冷季節,混凝土表面應做好保溫措施,防止寒潮的襲擊。
結語
混凝土以其承載力大、和耐久性好、可模性強、日常養護費用低等優點廣泛應用,并在各類工程中起到了越來越重要的作用。因此,在施工中嚴格把好每一道關,才能保證混凝土的質量,減少混凝土質量問題的出現,減少成品的返修率,降低工程成本,增加項目利潤。
參考文獻
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關鍵詞:強度檢測;內部缺陷;保護層厚度;回彈法;電磁感應;鉆芯法;非破損
在當今建筑工程中,混凝土的應用非常廣泛,不管是鋼筋混凝土結構還是磚混結構的建筑,都離不開混凝土。而混凝土質量的好壞,既對建筑結構的安全,也對建筑工程的造價有很大影響,因此混凝土質量檢測是整個檢測工作中的重中之重。
目前,對于普通工程,混凝土質量的檢測一般包括以下幾個方面:
1 混凝土強度的檢測
1.1 混凝土強度的檢測目前來說方法比較多,常用的有回彈法、超聲回彈綜合法、拔出法、鉆芯法。其中回彈法和超聲回彈綜合法都屬于非破損法。
回彈法操作簡單,并能較好的反映混凝土的均勻性,半個多世紀以來我國對回彈法的技術規程也是反復修訂,至2011年編號改為JGJ/T23-2011?;貜椃z測混凝土強度應分批進行驗收。同一驗收批的混凝土應由強度等級相同、原材料、齡期、養護條件相同以及生產工藝和配合比相同的同種構件組成,且對抽檢數量有嚴格的規定。檢測完畢后,需對檢測數據進行統計分析,得出其所代表的檢測批構件的強度推定值。
1.2 超聲回彈綜合法檢測混凝土強度是1966年有羅馬尼亞建筑及建筑經濟科學研究院首次提出的,1988年我國也批準了《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》(CECS02:88)。
相對于單一回彈法來說超聲回彈綜合法檢測混凝土強度可以減少齡期及含水率對混凝土強度造成的影響,彌補不足,提高測試精度。實質上,超聲回彈綜合法檢測混凝土強度就是超聲法和回彈法兩種單一的測強方法的綜合測試。
1.3 后裝拔出法是一種半破損檢測方法,是指在已硬化的混凝土表面鉆孔、磨槽、嵌入錨固件并安裝拔出儀進行拔出試驗,測定極限拔出力,根據預先建立的拔出力與混凝土強度之間的相關關系檢測混凝土強度。被檢測混凝土的強度不應低于10.0MPa。由于對拉拔時混凝土中的應力狀態尚無定論,目前還只能用拉拔強度作為衡量混凝土質量的相對指標,當用拔出法推定混凝土抗壓強度是,則必須建立混凝土標準抗壓強度與拉拔強度之間的經驗關系。
1.4 鉆芯法是利用專用鉆機,從結構混凝土中鉆取芯樣以檢測混凝土強度活觀察混凝土內部質量的方法,也是一種半破損檢測手段。鉆芯法檢測混凝土強度有直觀、可靠、精度高的特點。試驗表明,對于齡期過短或者強度沒有達到10MP的混凝土,不適宜用鉆芯法,而且因為鉆芯時會對結構造成局部損傷,對鉆芯的位置及數量也有一定的限制,鉆芯后的孔洞需要修補,鉆芯機設備笨重,成本較高等問題的出現,造成鉆芯法有一定的局限。
2 混凝土內部狀況的檢測
在實際施工中,經常會因技術管理和施工的疏忽造成混凝土內部產生疏松、空洞、施工縫等問題,所以內部狀況檢測可以及時提出補救措施?,F行的一般采用超聲測缺,根據聲時、振幅、波形等超聲參量的變化與結構混凝土的密實度、均勻性和局部缺陷的狀況來判斷。
2.1 如果存在缺陷,會出現超聲波收發通道上的介質不連續,聲波路程變長,所以聲速差異是判斷缺陷的參量之一。
2.2 第二個參量是首波幅度高低,因為各介質聲阻抗顯著不同,是投射的聲波產生不規則散射,造成超聲波的較大損失,繞射到達的信號微弱,使得首波幅度下降。
2.3 接收信號中的頻率成分的變化也是超聲測缺的一個研究方向,其原因是混凝土組織構造的不均勻性幾內部缺陷,使探測脈沖在傳播過程中發生反射、折射。
2.4 接收的波形也可以用作判斷缺陷的一個參量,超聲波在缺陷的界面上的復雜反射折射使聲波傳播的相位發生差異,疊加的結果導致接收信號的波形發生不同程度的畸變。
內部缺陷的檢測方法還有沖擊-回波法、聲發射技術、紅外線檢測技術、雷達波檢測技術。如果檢測到有缺陷,需要及時修補,一般采用噴射砂漿或灌漿補救的措施。
3 混凝土中鋼筋的檢測
鋼筋混凝土結構中對鋼筋保護層厚度有明確的規定,不符合規范要求的將影響結構的耐久性。鋼筋的移位則會不滿足受力的設計要求,而主筋的直徑尺寸則會影響建筑的承載力和抗震度。因此混凝土內部鋼筋的檢測是一項十分重要的檢測項目。
3.1 保護層厚度的檢測
保護層厚度是指從混凝土表面到鋼筋最外緣之間的距離。作用是保護鋼筋不被銹蝕(空氣中含水量,空氣中二氧化碳含量越高需要的保護層越厚)。粘結錨固(鋼筋要通過保護層把均勻力傳到混凝土中,保護層厚度不夠的話,會過早出現裂縫,鋼筋不能充分受力,同時水和二氧化碳又能大量入侵,銹蝕鋼筋)。但是不能太厚,若超出設計規范要求,對于偏心受力柱的承載能力將有一定程度的不利影響,因為混凝土保護層厚度的增大導致柱的偏心程度增加,從而降低柱的強度,一般在2.5%左右,大則5.7%,所以現行的施工規范對鋼筋的混凝土保護層有明確的規定,并要求了實際偏差范圍。
鋼筋保護層厚度的檢測一般采用非破損法,采用電磁感應法、雷達波法、半電池電位法來檢測。檢測面應清潔、平整 ,并應避開金屬預埋件。實測過程中若保護層厚度小于鋼筋探測儀的最小示值是應在探頭下附加墊塊。允許有±1mm的誤差。
3.2 混凝土中鋼筋直徑的檢測
鋼筋直徑屬于隱蔽工程,鋼筋的使用對建筑物的承載力及抗震度有很大的影響,所以為了校核或對舊建筑的質量復查、修建擴建在缺乏圖紙的情況下,混凝土內部鋼筋直徑的檢測顯得尤為重要。一般都是采用數字顯示示值的鋼筋探測儀來檢測,鋼筋探測儀對鋼筋公稱直徑的檢測允許誤差為±1mm。檢測過程中,需結合鉆孔、剔鑿的方法進行,鉆孔、剔鑿的數量不應少于已測鋼筋的30%且不應少于3處(實測數量不到3處時應全部選取)。
3.3 鋼筋間距的檢測