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[摘 要]在我国的土建工程中,混凝土施工占有很大的比例。在施工中掌握影响混凝土质量的主要因素,切实控制施工质量,进而促进我国混凝土施工技术等方面的发展。
[关键词]混凝土 高强混凝土 骨料 质量控制
中图分类号:TV874 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-106-01
随着我国基础建设的迅速发展;混凝土在现代工程建设中已经占据了非常重要的地位。混凝土质量的好坏,既对结构物的安全,也对结构物的造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。
一、影响混凝土强度的主要因素
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。
因此,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。
粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。因此对混凝土的粗骨科要控制在3.2cm左右,细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小,所以混凝土公式内没有反映砂种柔效,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此,砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大,因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求,并根据现场砂含水率及时调整水灰比,以保证混凝土配合比,不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度条件下才能保证正常发展,应按施工规范的规定予在养护、气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害,夏季要防暴晒脱水。
二、混凝土质量控制的关键环节
混凝土质量控制首先是使混凝土达到设计要求的质量标准,其次是在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本。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入手。
1、设计合理的混凝土配合比。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。
2、正确按设计配合比施工。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、加强原材料管理,混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关,不允许不合格晶进场,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。
4、进行混凝土强度的测定,我们以28天强度为准,为施工简便和质量保证,我们一般做7天试块等,以对混凝土强度尽量根据其龄期测定其发展,以明确确定其质量。
应从各个方面控制混凝土质量,以确保整个工程质量。
三、高强混凝土的质量控制
C60级以上的高强混凝土在建筑工程已得到较大范围的应用,在实际工作中如何做好C60级以上高强度混凝土的质量管理与检测也是非常重要的。
1、原材料的选择与应用
指定专人定期检查、测定各种原材料和生产状态,特别是对原材料的进料、储存、计量应全方位监控;为确保混凝土强度,必须采取措施将毛细孔填满,以增加混凝土的密实性。因而,需要在砼配比中,加入微米级径增密处理的超细活性颗粒。使其在水泥浆微细空隙中水化,减少和填充毛细孔,达到增强和增密作用;高强混凝土要求低水灰比,这就需要掺入高性能的外加剂。
2、混凝土配比方案优选
高强混凝土正式生产时应进行试配,选定不同的配比和投料顺序,施行优选方案。试配必须严格模拟实际生产条件,在原材料有变动时应再次试配。搅拌必须均匀,采用强制式搅拌机,较普通砼延长50%搅拌时间。
3、注重高强砼性能检测
由于高强混凝土变异性增大,强度数值受多种因素的影响,故高强混凝土抗压试件的采样频数应高于普通砼。驻现场技术人员要对拌和物性能进行测定,并按规定留取砼强度试件,试件的数量应至少能满足提供早期及28天强度测定所需。由于高强砼水灰比很低,试件内部容易产生较大拉应力,对试件宜采取水中养护并对温度进行控制。抗压强度试验前应在正常自然条件中存放几天后进行,强度测试结果较为稳定。高强混凝土试件强度测定时应选用标准试件和高刚度承压板试验机,控制匀速加荷,才能保证强度测定的准确性和可靠性。
高强混凝土质量管理与检查,与普通砼存在一些差异,应引起足够的重视。
四、配筋及增强材料的选择
除了对混凝土进行质量控制外,与工程密不可分的配筋及增强材料的选择也是不容乎视的。当前工程中比较先进的配筋与增强材料有以下几种:
1、双钢筋:为了减小裂缝宽度和构件的变形,国内在一些工程中,采用焊成梯格形的双钢筋,在构件内平放或竖放布置。
2、冷轧变形钢筋:为了节约钢材用量,用光圆钢筋,经过冷轧,轧成带肋的直径小于母材直径的钢筋,称为冷轧带肋钢筋。这种冷轧钢筋的母材大大提高,与混凝土的粘结强度也得到提高,但直径较小。它们主要用作板式构件的受力钢筋或梁、柱构件的箍筋或作预应力筋。
3、纤维布、纤维条、纤维板等:国内在对钢筋混凝土结构进行加固时,常用的一种技术是钢板粘结加固技术,但是钢板质量重、运送不便,剪切成型也比较复杂。最近在国内外发展并应用了以质量很轻、易于加工、单向抗拉强度很高的纤维布(条、板)代替钢板进行构件加固的技术,取得了良好的效果。特点是:具有很高的单向抗拉强度,弹模与钢材接近,很适用于钢筋混凝土結构的加固;质量轻,基本不增加结构自重及截面尺寸;施工方便,功效高;耐腐蚀,无须定期维护。
结语:混凝土是水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料等多组成分构成的一种性能多样化的材料,其性能不仅与组成材料的性能有直接关系,而且还与施工技术、所处环境及维护条件等有关。要在设计方法、施工技术以及维护要求等方面进一步研究,以促进我国混凝土结构技术的进一步发展。
参考文献:
[1]陈本沛.混凝土结构理论和应用研究的理论与发展[M]。大连理工大学出版社.1994.
[2]李荣,佟晓利,颜子涵.碳纤维材料加固混凝土结构技术应用实践田.工业建筑.1998,
[3]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.
[4]赵国藩.高等钢筋混凝土结构学[M]匕京:中国电力出版社。1999
[关键词]混凝土 高强混凝土 骨料 质量控制
中图分类号:TV874 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-106-01
随着我国基础建设的迅速发展;混凝土在现代工程建设中已经占据了非常重要的地位。混凝土质量的好坏,既对结构物的安全,也对结构物的造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。
一、影响混凝土强度的主要因素
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高,水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。
因此,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。
粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。因此对混凝土的粗骨科要控制在3.2cm左右,细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小,所以混凝土公式内没有反映砂种柔效,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此,砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大,因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求,并根据现场砂含水率及时调整水灰比,以保证混凝土配合比,不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度条件下才能保证正常发展,应按施工规范的规定予在养护、气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害,夏季要防暴晒脱水。
二、混凝土质量控制的关键环节
混凝土质量控制首先是使混凝土达到设计要求的质量标准,其次是在满足设计要求的质量指标前提下尽量降低成本。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入手。
1、设计合理的混凝土配合比。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。
2、正确按设计配合比施工。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、加强原材料管理,混凝土材料的变异将影响混凝土强度。因此收料人员应严把质量关,不允许不合格晶进场,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。
4、进行混凝土强度的测定,我们以28天强度为准,为施工简便和质量保证,我们一般做7天试块等,以对混凝土强度尽量根据其龄期测定其发展,以明确确定其质量。
应从各个方面控制混凝土质量,以确保整个工程质量。
三、高强混凝土的质量控制
C60级以上的高强混凝土在建筑工程已得到较大范围的应用,在实际工作中如何做好C60级以上高强度混凝土的质量管理与检测也是非常重要的。
1、原材料的选择与应用
指定专人定期检查、测定各种原材料和生产状态,特别是对原材料的进料、储存、计量应全方位监控;为确保混凝土强度,必须采取措施将毛细孔填满,以增加混凝土的密实性。因而,需要在砼配比中,加入微米级径增密处理的超细活性颗粒。使其在水泥浆微细空隙中水化,减少和填充毛细孔,达到增强和增密作用;高强混凝土要求低水灰比,这就需要掺入高性能的外加剂。
2、混凝土配比方案优选
高强混凝土正式生产时应进行试配,选定不同的配比和投料顺序,施行优选方案。试配必须严格模拟实际生产条件,在原材料有变动时应再次试配。搅拌必须均匀,采用强制式搅拌机,较普通砼延长50%搅拌时间。
3、注重高强砼性能检测
由于高强混凝土变异性增大,强度数值受多种因素的影响,故高强混凝土抗压试件的采样频数应高于普通砼。驻现场技术人员要对拌和物性能进行测定,并按规定留取砼强度试件,试件的数量应至少能满足提供早期及28天强度测定所需。由于高强砼水灰比很低,试件内部容易产生较大拉应力,对试件宜采取水中养护并对温度进行控制。抗压强度试验前应在正常自然条件中存放几天后进行,强度测试结果较为稳定。高强混凝土试件强度测定时应选用标准试件和高刚度承压板试验机,控制匀速加荷,才能保证强度测定的准确性和可靠性。
高强混凝土质量管理与检查,与普通砼存在一些差异,应引起足够的重视。
四、配筋及增强材料的选择
除了对混凝土进行质量控制外,与工程密不可分的配筋及增强材料的选择也是不容乎视的。当前工程中比较先进的配筋与增强材料有以下几种:
1、双钢筋:为了减小裂缝宽度和构件的变形,国内在一些工程中,采用焊成梯格形的双钢筋,在构件内平放或竖放布置。
2、冷轧变形钢筋:为了节约钢材用量,用光圆钢筋,经过冷轧,轧成带肋的直径小于母材直径的钢筋,称为冷轧带肋钢筋。这种冷轧钢筋的母材大大提高,与混凝土的粘结强度也得到提高,但直径较小。它们主要用作板式构件的受力钢筋或梁、柱构件的箍筋或作预应力筋。
3、纤维布、纤维条、纤维板等:国内在对钢筋混凝土结构进行加固时,常用的一种技术是钢板粘结加固技术,但是钢板质量重、运送不便,剪切成型也比较复杂。最近在国内外发展并应用了以质量很轻、易于加工、单向抗拉强度很高的纤维布(条、板)代替钢板进行构件加固的技术,取得了良好的效果。特点是:具有很高的单向抗拉强度,弹模与钢材接近,很适用于钢筋混凝土結构的加固;质量轻,基本不增加结构自重及截面尺寸;施工方便,功效高;耐腐蚀,无须定期维护。
结语:混凝土是水泥、砂、石、水、外加剂、掺合料等多组成分构成的一种性能多样化的材料,其性能不仅与组成材料的性能有直接关系,而且还与施工技术、所处环境及维护条件等有关。要在设计方法、施工技术以及维护要求等方面进一步研究,以促进我国混凝土结构技术的进一步发展。
参考文献:
[1]陈本沛.混凝土结构理论和应用研究的理论与发展[M]。大连理工大学出版社.1994.
[2]李荣,佟晓利,颜子涵.碳纤维材料加固混凝土结构技术应用实践田.工业建筑.1998,
[3]钢筋混凝土结构设计规范.中国建筑工业出版社,1999.2.
[4]赵国藩.高等钢筋混凝土结构学[M]匕京:中国电力出版社。1999