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【摘 要】高性能混凝土不仅具有普通混凝土所具有的物理化学特性,而且在耐久性方面更是比普通混凝土具有优势。文章分析其施工,探讨其控制及发展。
【关键词】高性能混凝土;施工问题;控制
引言
高性能混凝土的问世对我国公路桥梁建设领域的科技进步起到了推动作用,其高施工性能、高耐久性、高体积稳定性、小水胶比、小水泥用量、大掺合料掺量等优点,给混凝土工程的施工生产带来了便利,大大提高了现代化施工水平,保证了施工质量和工程质量。
1.高性能混凝土质量的施工前控制
高性能混凝土质量的施工前控制包括编制质量控制计划、原材料质量控制、合理的配合比设计三个方面,根据设计要求确定高性能混凝土的质量要求,选择合理的原材料,进行配合比设计,在最有工艺参数的情况下保证高性能混凝土的质量要求,并且为以后阶段的质量控制提供高性能混凝土的质量参数。
1.1编制质量控制计划
通过对上海市数家施工单位、监理单位、建设方的调研,结果显示各方对于高性能混凝土的质量控制缺乏计划性,由于质量控制计划性的缺失,监理单位经常被动的跟随施工单位的施工进度进行质量监督。但是高性能能混凝土的质量检验具有其特殊性,要求在工程施工过程中的各个阶段进行混凝土强度的检验,而检验批次的划分,抽检频率和滞留组件的不同会导致每个阶段混凝土的质量评定具有很大的随机性,最终导致整个质量控制过程失去了其科学性。
因此,在施工过程开始之前,监理单位应该随之相关的施工单位、检测单位编制合理可行的高性能混凝土使用、浇筑、检验、评定计划,让科学性贯彻于整个过程之中。
1.2原材料质量控制
从HPC原材料的质量控制图中可以看出,除了与普通混凝土相类似的组成材料—水泥、骨料、水以外,高效的减水剂以及矿物质参合料是必不可少的。原材料的品质直接决定了高性能混凝土的性能,也是接下来配合比设计的基础,而且高性能混凝土的原材料众多,对于质量的要求又很多,因此应该对于各项材料进行材料性试验,用性能指标来衡量是否符合质量标准。
(1)水泥品种:高性能混凝土选用的水泥品种一般为硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥,因为这两种水泥的成分简单,性能稳定,添加不同的掺合剂可能发生的反应易于控制,可操作性高。对于配置高性能混凝土是非常有好处的。(2)骨料:骨料的强度、级配、粒径等性能都会很大的影响到高性能混凝土的工作性能、弹性模量和干缩性、抗冻性能一系列性能,应当在进场前保证不同粒径的骨料掺配,形成不同级配的骨料;对高性能混凝土的骨料进行专门的除尘和保护,保证骨料的强度。(3)掺合料和外加剂:适当的添加掺和料和外加剂对于混凝土的密实度、耐久度和耐碱性都有非常大的提升。可以提高混凝土的表面性能;可以填充混凝土的小空隙强度更高;可以提高混凝土的表面活性。
1.3配合比设计
高性能混凝土一般需要带特定的环境下发挥作用,因此除了强度要求以外,还对其他的性能具有额外的要求,除了和普通混凝土一样需要进行强度和质量测试以外,吴中伟院士认为高性能混凝土的耐久性也是重要的基本性能之一。应该在基本思想的指导下,同时考虑混凝土的搅拌、运输、以及振捣等一系列条件。在多个条件的约束下,选用合适的水泥和集料,确定最终的配合比,配制出高质量的混凝土。
2.高性能混凝土质量的施工中控制
高性能混凝土的质量控制,是指在生产过程中,按照规定的控制标准,对混凝土的性能进行抽检,保持混凝土生产中的质量稳定。
2.1工厂生产控制
工厂控制过程包括含水率、原材料的抽检、配料的搅拌、计量、工作性评价等一系列工艺控制过程。通过质量管理控制图对生产过程进行整体控制,在混凝土制作过程中的检查、运输、振捣过程发现异常变化趋势时评估对于工程质量的影响要求工程技术人员具有足够的经验技术。因此在生产工程中应当尽量提升各个工序的自动化程度,提高高性能混凝土的质量。
2.2施工过程控制
高性能混凝土在经过工厂生产控制生成成品以后,在施工过程中的质量控制很大程度上决定了混凝土的最终质量。但是在施工过程中,由于施工工人本身素养不高、机器设备操作不当、外部环境的不利影响等一系列原因造成目前高性能混凝土的施工质量经常达不到预定要求。因此,应当在施工过程中采取一些措施控制混凝土的质量。比如说在施工过程中的各个阶段都应该进行混凝土质量的检验,发生问题及时解决,防止产生大的问题;在高性能混凝土质量检验时应当加大样本容量,并且结合以前的检验数据综合分析检验,提高检验的准确性。
3.高性能混凝土的施工过程后控制
在高性能混凝土浇捣施工后,混凝土的养护会极大的影响混凝土的最终强度,特别是早期的妥善养护可以避免混凝土的脱水而产生裂缝。因此,在工程施工中必须保持7天的薄膜养护或者是湿草包包裹的养护,保证高性能混凝土的早期养护条件。混凝土养护需要保持适当的温度和湿度条件。在适当的温度条件下能够减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝,如果施工环境温度高,可以考虑冰块降温的方式保持养护温度。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖,并注意洒水养护,延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土,尤其在中午阳光直射时,宜加强覆盖养护,以避免表面快速硬化后,产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节,混凝土表面应设草帘覆盖保温措施,以防止寒潮袭击。
最后,正确的表面抹面和水养护是高性能混凝土养护过程中的一个重要步骤,相对于普通混凝土,地水灰比的HPC更加需要从外部环境补水,保证混凝土的充分水化,提高混凝土的综合质量和综合性能。高性能混凝土是混凝土工业发展的方向,它是一个系统工程,需要原材料生产、混凝土制备、混凝土施工和结构设计等各部门的通力合作,才能取得预期的效果。高性能混凝土不是单纯由混凝土生产企业生产出来的。一些特殊材料生产企业希望使用具有特定功能的材料,一揽子解决混凝土的质量问题,如混凝土结构的开裂和渗漏等。这是不切实际的。虽然掺加这些特定材料的混凝土材料性能达到预期目标,如果施工方不配合,施工质量低下,高性能混凝土的具体性能由所应用的建筑物结构形式与环境条件所决定,难于给出一个通用的性能范围。最后得到的高性能混凝土结构必须是性能满足要求,施工质量良好的结构。因此高性能混凝土可以认为是一个混凝土质量控制理念,体现在混凝土生产与使用的全过程质量控制体系中。
高性能混凝土的推广应用在我国任重道远,需要广大工程技术人员充分认识严格管控混凝土工程质量的重要性,才能使推广高性能混凝土的行动成为混凝土工程所有参与者的自觉行为。
随着实际条件的不断变化,给高性能混凝土的研究与应用提出了许多新的课题,需要广大高性能混凝土研究者和工程技术人员去解决。例如,如何用人工砂配制高性能混凝土;如何处理废弃建筑垃圾。随着大气污染治理力度加大,大城市中的燃煤电厂和钢铁厂逐渐关停,优质矿物掺和料的来源减少,目前急需开发新的替代矿物掺和料。开发海洋和西部地区需要在湿热海洋环境和高寒盐碱干旱环境中进行基础设施建设,如何提高混凝土结构在严酷环境中的使用寿命,也是高性能混凝土面临的重大挑战。
结语
综上所述,高性能混凝土的研发和发展是社会需求的必然发展,但是,目前高性能混凝土技术的发展情况还远远不能够满足人们的需求,因此,需要继续进行研究,使高性能混凝土技术的研究更符合人们的需求。
参考文献:
[1]王忠霞,苏瑶.高强高性能混凝土的应用现状及问题分析[J].科技致富向导,2014,23:242.
[2]石景锋.高性能混凝土的施工质量控制及应用探析[J].公路交通科技(应用技术版),2014,05:250-252.
[3]谭平.高性能混凝土试验与施工质量控制[J].江苏建筑,2014,06:68-70.
【关键词】高性能混凝土;施工问题;控制
引言
高性能混凝土的问世对我国公路桥梁建设领域的科技进步起到了推动作用,其高施工性能、高耐久性、高体积稳定性、小水胶比、小水泥用量、大掺合料掺量等优点,给混凝土工程的施工生产带来了便利,大大提高了现代化施工水平,保证了施工质量和工程质量。
1.高性能混凝土质量的施工前控制
高性能混凝土质量的施工前控制包括编制质量控制计划、原材料质量控制、合理的配合比设计三个方面,根据设计要求确定高性能混凝土的质量要求,选择合理的原材料,进行配合比设计,在最有工艺参数的情况下保证高性能混凝土的质量要求,并且为以后阶段的质量控制提供高性能混凝土的质量参数。
1.1编制质量控制计划
通过对上海市数家施工单位、监理单位、建设方的调研,结果显示各方对于高性能混凝土的质量控制缺乏计划性,由于质量控制计划性的缺失,监理单位经常被动的跟随施工单位的施工进度进行质量监督。但是高性能能混凝土的质量检验具有其特殊性,要求在工程施工过程中的各个阶段进行混凝土强度的检验,而检验批次的划分,抽检频率和滞留组件的不同会导致每个阶段混凝土的质量评定具有很大的随机性,最终导致整个质量控制过程失去了其科学性。
因此,在施工过程开始之前,监理单位应该随之相关的施工单位、检测单位编制合理可行的高性能混凝土使用、浇筑、检验、评定计划,让科学性贯彻于整个过程之中。
1.2原材料质量控制
从HPC原材料的质量控制图中可以看出,除了与普通混凝土相类似的组成材料—水泥、骨料、水以外,高效的减水剂以及矿物质参合料是必不可少的。原材料的品质直接决定了高性能混凝土的性能,也是接下来配合比设计的基础,而且高性能混凝土的原材料众多,对于质量的要求又很多,因此应该对于各项材料进行材料性试验,用性能指标来衡量是否符合质量标准。
(1)水泥品种:高性能混凝土选用的水泥品种一般为硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥,因为这两种水泥的成分简单,性能稳定,添加不同的掺合剂可能发生的反应易于控制,可操作性高。对于配置高性能混凝土是非常有好处的。(2)骨料:骨料的强度、级配、粒径等性能都会很大的影响到高性能混凝土的工作性能、弹性模量和干缩性、抗冻性能一系列性能,应当在进场前保证不同粒径的骨料掺配,形成不同级配的骨料;对高性能混凝土的骨料进行专门的除尘和保护,保证骨料的强度。(3)掺合料和外加剂:适当的添加掺和料和外加剂对于混凝土的密实度、耐久度和耐碱性都有非常大的提升。可以提高混凝土的表面性能;可以填充混凝土的小空隙强度更高;可以提高混凝土的表面活性。
1.3配合比设计
高性能混凝土一般需要带特定的环境下发挥作用,因此除了强度要求以外,还对其他的性能具有额外的要求,除了和普通混凝土一样需要进行强度和质量测试以外,吴中伟院士认为高性能混凝土的耐久性也是重要的基本性能之一。应该在基本思想的指导下,同时考虑混凝土的搅拌、运输、以及振捣等一系列条件。在多个条件的约束下,选用合适的水泥和集料,确定最终的配合比,配制出高质量的混凝土。
2.高性能混凝土质量的施工中控制
高性能混凝土的质量控制,是指在生产过程中,按照规定的控制标准,对混凝土的性能进行抽检,保持混凝土生产中的质量稳定。
2.1工厂生产控制
工厂控制过程包括含水率、原材料的抽检、配料的搅拌、计量、工作性评价等一系列工艺控制过程。通过质量管理控制图对生产过程进行整体控制,在混凝土制作过程中的检查、运输、振捣过程发现异常变化趋势时评估对于工程质量的影响要求工程技术人员具有足够的经验技术。因此在生产工程中应当尽量提升各个工序的自动化程度,提高高性能混凝土的质量。
2.2施工过程控制
高性能混凝土在经过工厂生产控制生成成品以后,在施工过程中的质量控制很大程度上决定了混凝土的最终质量。但是在施工过程中,由于施工工人本身素养不高、机器设备操作不当、外部环境的不利影响等一系列原因造成目前高性能混凝土的施工质量经常达不到预定要求。因此,应当在施工过程中采取一些措施控制混凝土的质量。比如说在施工过程中的各个阶段都应该进行混凝土质量的检验,发生问题及时解决,防止产生大的问题;在高性能混凝土质量检验时应当加大样本容量,并且结合以前的检验数据综合分析检验,提高检验的准确性。
3.高性能混凝土的施工过程后控制
在高性能混凝土浇捣施工后,混凝土的养护会极大的影响混凝土的最终强度,特别是早期的妥善养护可以避免混凝土的脱水而产生裂缝。因此,在工程施工中必须保持7天的薄膜养护或者是湿草包包裹的养护,保证高性能混凝土的早期养护条件。混凝土养护需要保持适当的温度和湿度条件。在适当的温度条件下能够减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝,如果施工环境温度高,可以考虑冰块降温的方式保持养护温度。混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻袋等覆盖,并注意洒水养护,延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却。在高温季节泵送时,宜及时用湿草袋覆盖混凝土,尤其在中午阳光直射时,宜加强覆盖养护,以避免表面快速硬化后,产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节,混凝土表面应设草帘覆盖保温措施,以防止寒潮袭击。
最后,正确的表面抹面和水养护是高性能混凝土养护过程中的一个重要步骤,相对于普通混凝土,地水灰比的HPC更加需要从外部环境补水,保证混凝土的充分水化,提高混凝土的综合质量和综合性能。高性能混凝土是混凝土工业发展的方向,它是一个系统工程,需要原材料生产、混凝土制备、混凝土施工和结构设计等各部门的通力合作,才能取得预期的效果。高性能混凝土不是单纯由混凝土生产企业生产出来的。一些特殊材料生产企业希望使用具有特定功能的材料,一揽子解决混凝土的质量问题,如混凝土结构的开裂和渗漏等。这是不切实际的。虽然掺加这些特定材料的混凝土材料性能达到预期目标,如果施工方不配合,施工质量低下,高性能混凝土的具体性能由所应用的建筑物结构形式与环境条件所决定,难于给出一个通用的性能范围。最后得到的高性能混凝土结构必须是性能满足要求,施工质量良好的结构。因此高性能混凝土可以认为是一个混凝土质量控制理念,体现在混凝土生产与使用的全过程质量控制体系中。
高性能混凝土的推广应用在我国任重道远,需要广大工程技术人员充分认识严格管控混凝土工程质量的重要性,才能使推广高性能混凝土的行动成为混凝土工程所有参与者的自觉行为。
随着实际条件的不断变化,给高性能混凝土的研究与应用提出了许多新的课题,需要广大高性能混凝土研究者和工程技术人员去解决。例如,如何用人工砂配制高性能混凝土;如何处理废弃建筑垃圾。随着大气污染治理力度加大,大城市中的燃煤电厂和钢铁厂逐渐关停,优质矿物掺和料的来源减少,目前急需开发新的替代矿物掺和料。开发海洋和西部地区需要在湿热海洋环境和高寒盐碱干旱环境中进行基础设施建设,如何提高混凝土结构在严酷环境中的使用寿命,也是高性能混凝土面临的重大挑战。
结语
综上所述,高性能混凝土的研发和发展是社会需求的必然发展,但是,目前高性能混凝土技术的发展情况还远远不能够满足人们的需求,因此,需要继续进行研究,使高性能混凝土技术的研究更符合人们的需求。
参考文献:
[1]王忠霞,苏瑶.高强高性能混凝土的应用现状及问题分析[J].科技致富向导,2014,23:242.
[2]石景锋.高性能混凝土的施工质量控制及应用探析[J].公路交通科技(应用技术版),2014,05:250-252.
[3]谭平.高性能混凝土试验与施工质量控制[J].江苏建筑,2014,06:68-70.