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摘要:随着城市化进程步伐的加快，城市高層建筑也在日益膨胀发展，混凝土施工是高层建筑当中最重要的一个环节。本文分析了混凝土当中常见的施工问题以及施工当中重要的关键技术，着重分析了影响混凝土自缩的原因，最后总结出了混凝土质量控制的关键技术。
关键词：土木工程、混凝土、施工技术
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
1混凝土施工中的常见问题
许多混凝土结构、砌体结构等建筑物在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。它是长期困扰着建筑工程技术人员的技术难题。结构的破坏和倒塌往往是从裂缝的扩展开始的,如强烈地震后震区的建筑物上布满了各种各样的裂缝,荷载试验的钢筋混凝土梁上出现大量裂缝等等。所以,人们对裂缝往往产生一种破坏前兆的恐惧感。从近代固体强度理论的发展中可以看到,裂缝的扩展是结构物破坏的初始阶段;相对的某些裂缝,其承载力也可能受到一定威胁。同时,结构物裂缝可以引起渗漏,引起持久强度的降低,如保护层剥落、钢筋腐蚀、混凝土碳化等。所以,某些验收规范和某些工程现场都是不允许结构物上出现裂缝的。
2.混凝土施工主要技术难点及原因
混凝土施工中的主要技术难点在于对缓凝土表面裂缝产生的预防，而大体积混凝土表面出现裂缝的主要来源于两个方面的原因：—个是由于千缩所产生的裂缝，另一个是温差裂缝。首先，由于在混凝土的施工过程中，其水泥水化过程的用水大概只占到水泥重量的五分之一，所以在混凝土的浇筑硬化以后，拌合水中多余部分的水分蒸发以后的就会使混凝土的体积缩小．从而出现干缩的现象。虽然于缩的过程跟温差所产生的裂缝过程相比较为缓慢，但是最终出现的裂缝问题是不容忽视的。
2.1水泥对混凝土自缩的影响
不同种水泥净浆的自缩能力是不同的，铝酸盐水泥和早强水泥的自缩值较大，而中热、低热水泥的自缩值较小，矿渣水泥后期的自缩值较大(21d 龄期时的自缩值大于普通水泥的自缩值)。水泥的细度对自缩值也有影响，较细的水泥在早期表现出较大的自缩速度。
2.2 外加剂对混凝土自缩的影响
掺加高效减水剂来增大流动度时，高效减水剂可稍微降低自缩值，但不同类型、不同掺加量的高效减水剂对自缩的作用差别很小。干缩减少剂可减小自缩值 50％，这可能与干缩减少剂可减小毛细水的表面张力有关。膨胀剂对自缩的作用取决于它的种类，某些氧化钙型的膨胀剂可以减小自缩；而其他类型的膨胀剂虽在早期有膨胀，但随后的收缩速度与空白样相同。引气剂对混凝土的自缩没有影响。
2.3 矿物掺合料对混凝土自缩的影响
在水泥中加入比表面积在 400 平方米 / 千克以上的矿渣时，其120d 的自缩值随矿渣的掺量(不大于 70％)增大而增大；而在水泥中加入比表面积为 338 平方米 / 千克的矿渣时，其 120d 的自缩值不随矿渣的掺量(不大于 70％)改变而增大。在水泥中掺加硅灰将使混凝土的自缩值增大；硅灰的掺量越大，水泥浆自缩值越大。混凝土的自缩值随粉煤灰掺量的增大而降低，特别是早期自缩值降低得非常明显。3d 龄期后掺加粉煤灰混凝土的自缩增长速度高于空白混凝土。粉煤灰掺量超过 20％后，减小自缩的效果并不显著。在水泥中加入偏高岭土，在偏高岭土(比表面积为 12 平方米 / 克)含量为 10％时，水泥浆(水胶比为 0.55)的自缩值最大。在水泥中加入经过防水处理的粉末，可以减少自缩。经过防水处理的偏高岭土对自缩的减小作用在后期消失了；而经过防水处理的硅质粉末对自缩的减小作用能保持很长时间，其取代量为 10％时就对自缩有明显的减小作用。
2.4 其他因素对混凝土自缩的影响
温度对水泥浆体的自缩影响很大，在 15～40℃范围内，水泥浆体的自缩值和自缩速度随温度的增加而增加。水灰比对自缩值的影响比较大，随水灰比减小，混凝土的自缩值和自缩速度增大。随养护龄期的增加，自缩值逐渐增大，早期自缩值增加得非常快，以后发展比较缓慢引。混凝土中骨料的含量对混凝土自缩值的影响很大，随着骨料的含量增加，混凝土的自缩值减小。骨料的种类对混凝土的自缩也有影响，人工轻骨料混凝土的自缩值比普通混凝
土小，且轻骨料混凝土的自缩值随着轻骨料的含水率和干密度的增加而减小。在混凝土中掺加 6％体积分量的钢纤维，可以降低自缩值 20％左右。
3.加强对混凝土质量的控制技术
混凝土质量控制包含两个基本内容:(1)使混凝土达到设计要求的质量标准。 (2)在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低泥凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值,因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小.。可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制。 实际上控制标准差应从以下几个方面人手。
3.1 对混凝土配合比合理设计
合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定,除满足确定、耐久性要求和节约原材料外,应该具有施工要求的和易性。 因此要实验室设计合理的配比,必须提供合格的水泥、砂、石。 水泥控制强度,砂控制细度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。 只有材料达到合格要求,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进行,达到设计和验收标准。
3.2 严格按照设计施工
按施工配合比施工,首先要及时测定砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比。 其次,要用重量比,不要用体积比,最后,要及时检查原材料是否与设计用原材料相符, 这要求供方提供两份同样材料,一份提供给实验室,一份给工地,工地收料人员应按样本收料,如来料与样本不符,应马上向上级汇报,及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。
3.3 原材料对混凝土强度的影响
因此收料人员应严把质量关,不允许不合格品进场,另外与原材料不符及时汇报,采取相应措施,以保证混凝土质量。 进行混凝土强度的测定,以 28 天强度为准,为结构安全和质量保证提供可靠数据。
3.4 运输过程当中的质量控制
混凝土运输过程中应避免产生分层 、离析现象,浇灌时仍能保持原有的坍落度。 (2)混凝土应以最少的运转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点,使混凝土在初凝前注入模板。 混凝土入模最短时间为温度 20～30℃时不超过 1h,10～20℃时不超过 1.5h,5～9℃时不超过2h。(3)混凝土运输工作应保证混凝土的浇灌工作顺利、连续进行。(4)运送混凝土的容器应严密、不漏浆、不吸水。 冬季应采取保温措施,以免冻结。 夏季将容器漆成白色,以减少容器所吸收的阳光辐射热。 在夏季宜以 1h 的运输距离为例,处在白色容器中的混凝土,其温度要比一般深色容器中的至少低 1℃。 (5)夏季混凝土拌合物需要较长距离的运输时,可用缓凝剂来控制凝结时间,但应保证缓凝剂掺量正确。
4结语
在日常的工作当中，施工人员和工程项目团队要重视和加强对混凝土施工问题的研究，通过对建筑物中常见的混凝土施工的问题和关键技术进行了总结,对今后的混凝土施工技术的研究具有参考意义。
关键词：土木工程、混凝土、施工技术
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
1混凝土施工中的常见问题
许多混凝土结构、砌体结构等建筑物在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。它是长期困扰着建筑工程技术人员的技术难题。结构的破坏和倒塌往往是从裂缝的扩展开始的,如强烈地震后震区的建筑物上布满了各种各样的裂缝,荷载试验的钢筋混凝土梁上出现大量裂缝等等。所以,人们对裂缝往往产生一种破坏前兆的恐惧感。从近代固体强度理论的发展中可以看到,裂缝的扩展是结构物破坏的初始阶段;相对的某些裂缝,其承载力也可能受到一定威胁。同时,结构物裂缝可以引起渗漏,引起持久强度的降低,如保护层剥落、钢筋腐蚀、混凝土碳化等。所以,某些验收规范和某些工程现场都是不允许结构物上出现裂缝的。
2.混凝土施工主要技术难点及原因
混凝土施工中的主要技术难点在于对缓凝土表面裂缝产生的预防，而大体积混凝土表面出现裂缝的主要来源于两个方面的原因：—个是由于千缩所产生的裂缝，另一个是温差裂缝。首先，由于在混凝土的施工过程中，其水泥水化过程的用水大概只占到水泥重量的五分之一，所以在混凝土的浇筑硬化以后，拌合水中多余部分的水分蒸发以后的就会使混凝土的体积缩小．从而出现干缩的现象。虽然于缩的过程跟温差所产生的裂缝过程相比较为缓慢，但是最终出现的裂缝问题是不容忽视的。
2.1水泥对混凝土自缩的影响
不同种水泥净浆的自缩能力是不同的，铝酸盐水泥和早强水泥的自缩值较大，而中热、低热水泥的自缩值较小，矿渣水泥后期的自缩值较大(21d 龄期时的自缩值大于普通水泥的自缩值)。水泥的细度对自缩值也有影响，较细的水泥在早期表现出较大的自缩速度。
2.2 外加剂对混凝土自缩的影响
掺加高效减水剂来增大流动度时，高效减水剂可稍微降低自缩值，但不同类型、不同掺加量的高效减水剂对自缩的作用差别很小。干缩减少剂可减小自缩值 50％，这可能与干缩减少剂可减小毛细水的表面张力有关。膨胀剂对自缩的作用取决于它的种类，某些氧化钙型的膨胀剂可以减小自缩；而其他类型的膨胀剂虽在早期有膨胀，但随后的收缩速度与空白样相同。引气剂对混凝土的自缩没有影响。
2.3 矿物掺合料对混凝土自缩的影响
在水泥中加入比表面积在 400 平方米 / 千克以上的矿渣时，其120d 的自缩值随矿渣的掺量(不大于 70％)增大而增大；而在水泥中加入比表面积为 338 平方米 / 千克的矿渣时，其 120d 的自缩值不随矿渣的掺量(不大于 70％)改变而增大。在水泥中掺加硅灰将使混凝土的自缩值增大；硅灰的掺量越大，水泥浆自缩值越大。混凝土的自缩值随粉煤灰掺量的增大而降低，特别是早期自缩值降低得非常明显。3d 龄期后掺加粉煤灰混凝土的自缩增长速度高于空白混凝土。粉煤灰掺量超过 20％后，减小自缩的效果并不显著。在水泥中加入偏高岭土，在偏高岭土(比表面积为 12 平方米 / 克)含量为 10％时，水泥浆(水胶比为 0.55)的自缩值最大。在水泥中加入经过防水处理的粉末，可以减少自缩。经过防水处理的偏高岭土对自缩的减小作用在后期消失了；而经过防水处理的硅质粉末对自缩的减小作用能保持很长时间，其取代量为 10％时就对自缩有明显的减小作用。
2.4 其他因素对混凝土自缩的影响
温度对水泥浆体的自缩影响很大，在 15～40℃范围内，水泥浆体的自缩值和自缩速度随温度的增加而增加。水灰比对自缩值的影响比较大，随水灰比减小，混凝土的自缩值和自缩速度增大。随养护龄期的增加，自缩值逐渐增大，早期自缩值增加得非常快，以后发展比较缓慢引。混凝土中骨料的含量对混凝土自缩值的影响很大，随着骨料的含量增加，混凝土的自缩值减小。骨料的种类对混凝土的自缩也有影响，人工轻骨料混凝土的自缩值比普通混凝
土小，且轻骨料混凝土的自缩值随着轻骨料的含水率和干密度的增加而减小。在混凝土中掺加 6％体积分量的钢纤维，可以降低自缩值 20％左右。
3.加强对混凝土质量的控制技术
混凝土质量控制包含两个基本内容:(1)使混凝土达到设计要求的质量标准。 (2)在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本,这两条要求实际上是尽量降低泥凝土的标准差。混凝土的强度有一定离散性,这是客观的,但通过科学管理可以控制其达到最小值,因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平,管理水平越高,标准差越小.。可以说,混凝土质量控制实质上是标准差的控制。 实际上控制标准差应从以下几个方面人手。
3.1 对混凝土配合比合理设计
合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定,除满足确定、耐久性要求和节约原材料外,应该具有施工要求的和易性。 因此要实验室设计合理的配比,必须提供合格的水泥、砂、石。 水泥控制强度,砂控制细度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。 只有材料达到合格要求,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进行,达到设计和验收标准。
3.2 严格按照设计施工
按施工配合比施工,首先要及时测定砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比。 其次,要用重量比,不要用体积比,最后,要及时检查原材料是否与设计用原材料相符, 这要求供方提供两份同样材料,一份提供给实验室,一份给工地,工地收料人员应按样本收料,如来料与样本不符,应马上向上级汇报,及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。
3.3 原材料对混凝土强度的影响
因此收料人员应严把质量关,不允许不合格品进场,另外与原材料不符及时汇报,采取相应措施,以保证混凝土质量。 进行混凝土强度的测定,以 28 天强度为准,为结构安全和质量保证提供可靠数据。
3.4 运输过程当中的质量控制
混凝土运输过程中应避免产生分层 、离析现象,浇灌时仍能保持原有的坍落度。 (2)混凝土应以最少的运转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点,使混凝土在初凝前注入模板。 混凝土入模最短时间为温度 20～30℃时不超过 1h,10～20℃时不超过 1.5h,5～9℃时不超过2h。(3)混凝土运输工作应保证混凝土的浇灌工作顺利、连续进行。(4)运送混凝土的容器应严密、不漏浆、不吸水。 冬季应采取保温措施,以免冻结。 夏季将容器漆成白色,以减少容器所吸收的阳光辐射热。 在夏季宜以 1h 的运输距离为例,处在白色容器中的混凝土,其温度要比一般深色容器中的至少低 1℃。 (5)夏季混凝土拌合物需要较长距离的运输时,可用缓凝剂来控制凝结时间,但应保证缓凝剂掺量正确。
4结语
在日常的工作当中，施工人员和工程项目团队要重视和加强对混凝土施工问题的研究，通过对建筑物中常见的混凝土施工的问题和关键技术进行了总结,对今后的混凝土施工技术的研究具有参考意义。