高性能混凝土施工质量控制措施研究

董 永 祺

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030006)

高性能混凝土施工质量控制措施研究

董 永 祺

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030006)

从水灰比、原材料、模板安装、混凝土分层浇筑等方面，分析了高性能混凝土产生蜂窝、麻面、色斑、皱纹等质量通病的原因，并探讨了各种病害的防治措施，旨在提高混凝土工程的施工质量。

高性能混凝土，水灰比，模板，原材料，预防措施

0 引言

高性能混凝土作为一种新型的混凝土材料，其原材料配比等根据所应用的工程而存在相应的差异，如桥梁工程中所用高性能混凝土具有防裂等功能，公路工程中所用高性能混凝土具有防水等功能，建筑工程中的基础及地下室等所用混凝土具有防渗等功能，建筑外墙等所用混凝土具有保温等功能。上述高性能混凝土均具有一定的功能及特性，因此在应用时，均被称誉“高性能混凝土”。高性能混凝土在配制时，其配合比中含有特有的外掺料或外加剂，从而使所配制的混凝土具备相应的功能。每种高性能混凝土自研发到应用过程中，经历数道试验验证，最终才能从实验室中走向市场，应用到具体工程中。根据每个工程所处的地理环境及施工工艺的区别，所浇筑的混凝土质量千差万别。高性能混凝土在搅拌、运输、施工过程等每个环节中，受影响因素较大，若对其施工过程进行干扰，则所浇筑的混凝土性能也差距较大[1-4]。

1 高性能混凝土产生蜂窝麻面的原因及预防措施

高性能混凝土在浇筑过程中，若混凝土与模板接合面内的空气未有效排出，则易在高性能混凝土表面形成气泡，当气泡数量较多时，则使混凝土表面形成麻面，影响混凝土的外观质量及有效钢筋保护层厚度。

1.1 产生原因

高性能混凝土浇筑完成后在其外表面形成蜂窝麻面的原因较多，如水灰比影响、混凝土原材料级配影响、模板表面光滑度影响、分层浇筑影响、浇筑振捣施工影响等因素。

1)水灰比影响。

水灰比的不同，不仅对高性能混凝土的强度有影响，同时对其外观施工质量也有较大影响。当水灰比较大时，混凝土拌合物内水分较多，当水泥等胶凝材料水化反应完成后，产生大量水化热，由于水化热的存在，导致混凝土内多数水分以水蒸气的形式存在于混凝土内，尤其是在混凝土拌合物与模板交接处，水分及水蒸气由于模板的阻碍挥发，从而导致水分及水蒸气集中于混凝土与模板交接面处，导致混凝土表面存在蜂窝麻面。

2)混凝土原材料级配影响。

选用原材料时，选用的骨料级配差异较大，或所使用的骨料级配极不均匀，均会影响高性能混凝土浇筑质量。如所使用的砂，砂率小于高性能混凝土配合比设计值，因此混凝土浇筑后，砂不能有效填满粗骨料的间隙，造成粗骨料间存在孔洞，导致不密实状态。混凝土水化反应完成后，混凝土内部粗骨料间不密实的位置产生孔洞，从而造成混凝土蜂窝麻面，严重者可导致混凝土内部产生较大孔洞，从而影响混凝土施工质量。

3)混凝土模板表面不光滑。

混凝土所用模板未涂脱模剂或模板多次使用而在其表面附着较多混凝土颗粒等导致模板表面不光滑。在进行脱模施工时，由于模板表面的粗糙度影响而将混凝土表面的浮浆部分带出，从而在混凝土表面产生相应的麻面。

4)混凝土分层浇筑施工厚度较大。

混凝土分层浇筑施工时，每层混凝土厚度较大，从而导致下层混凝土内的水蒸气或水分还未完全排出时，上层混凝土又进行继续浇筑，导致混凝土内存在的水分较多。混凝土内的水分随混凝土拌合物水化反应的不断发展，水分沿混凝土与模板接合面排出，最终在混凝土与模板接合面上形成细小孔洞，从而导致混凝土表面产生蜂窝麻面。

5)振捣施工不密实。

振捣施工时，由于振捣不密实而导致混凝土表面与模板接合处存在漏振或其他因振捣不密实而产生的蜂窝麻面。

1.2 预防措施

1)控制水灰比。

为避免因水灰比影响而在混凝土表面形成麻面现象，从而影响混凝土浇筑质量，在确定混凝土配合比时，提高混凝土中聚羧酸减水剂的用量，所选用的减水剂所产生的泡沫率降至最低，减少泡沫的产生量，从而直接减少混凝土表面产生麻面的几率。

2)提高混凝土原材料的质量。

提高混凝土原材料的质量主要是通过对混凝土所用粗骨料及细骨料的级配和原材料质量进行控制，从而确保混凝土浇筑质量。如选用粗骨料时，对粗骨料中的片状骨料进行祛除，对粗细骨料进行级配试验，确定最佳级配方案，确保所配制的混凝土拌合物具有易振捣、振捣后不易产生气泡等不利因素。

3)优化配合比设计。

优化配合比设计主要是对高性能混凝土的坍落度进行优化。由于高性能混凝土内掺有一定量的外加剂或外掺料，从而导致所配制的混凝土具有较低的流动性，振捣时不利于振捣施工，从而影响施工质量。同时，在对混凝土拌合物原材料的用量进行测定时，确保各材料的偏差满足允许偏差要求，如水泥及其他胶凝材料、外加剂及拌合用水、外加剂的用量偏差为±1%，粗骨料及细骨料的用量偏差为±2%，混凝土的搅拌时间也应满足相应规范的要求。

4)模板安装。

模板是与混凝土直接接触的介质之一，因此模板质量的好坏与所浇筑的混凝土质量息息相关。在选用模板时最好选用钢模板，减少刚模板的接缝，尽量减小在混凝土表面形成拼缝。选用钢模板的目的主要是，钢模板具有平整度高、不易变形、刚性大、外表面光滑的优点，因此应用至混凝土施工中可减小混凝土表面产生麻面的几率。对刚模板进行接缝处理时宜使用1.5 mm厚的橡胶压条进行密封处理，不宜使用海绵或其他胶带纸等体积变形较大的替代产品。在钢模板表面涂抹脱模剂时，宜使用长效脱模剂，这是由于长效脱模剂不会影响混凝土外表观质量，不至于拆模后混凝土表面产生明显色差。所使用的脱模剂应为聚合物类、树脂类或表面活性剂制作而成的专用饰面脱模剂，尽量减少油性物质、石蜡物质或皂类物质的含量。涂抹脱模剂时，应在混凝土浇筑前2 h～5 h内涂抹，涂抹1 h后再涂抹一遍。涂抹脱模剂时确保涂抹均匀，避免产生漏涂或集中涂抹的现象，减小气泡产生的概率，有利于混凝土表面气泡排出。

5)混凝土分层施工。

混凝土分层浇筑施工时，尽量减小每层浇筑混凝土的厚度，利于混凝土内的气泡排出。分层浇筑时，若采用的振捣方式为插入式振捣，则每层浇筑的厚度宜为400 mm，振捣棒每次移动的距离宜为振捣棒直径的1.5倍左右，且插入混凝土的深度宜为50 mm～100 mm，振捣混凝土边缘时，宜与模板间距50 mm～100 mm的距离，避免因振捣棒的振动作用而导致模板产生变形等不利影响。每个振捣点位的振捣时间宜为20 s～30 s，振捣至混凝土内不再产生气泡为止。振捣完成后使用木槌在模板外侧敲击模板，以确保模板与混凝土接合面内的气泡有效排出。

6)二次振捣施工。

为进一步有效降低混凝土内的气泡，在浇筑高性能混凝土时，先对底层混凝土进行初振，其次使用插入式振捣棒在靠近模板边缘处振捣10 s左右，再使用小型插入式振捣棒在模板与混凝土接合面处进行振捣密实，增大该处粗骨料间隙，确保该间隙内填充足够的砂浆后再对混凝土进行二次振捣密实，将混凝土内的气泡含量降为最低。

2 高性能混凝土产生色斑、皱纹的原因及预防措施

高性能混凝土产生的色斑及皱纹的类型可分为表面型和深层型。

2.1 表面型色斑及皱纹

表面型色斑的表现形式是混凝土外表面光滑但颜色不均匀，呈现颜色深浅不一的斑块；表面型皱纹的表现形式是混凝土局部外表面不光滑，局部呈现皱纹的现象。

1)产生原因。

表面型色斑及皱纹产生的原因主要是由于所使用的钢模板未进行除锈处理而直接进行应用，导致混凝土表面出现锈迹；模板内的杂质未清理干净、所使用的脱模剂质量较差或涂刷不均匀，而导致混凝土表面出现色差；施工时钢筋垫放置不当，浇筑完混凝土后存在垫块痕迹；所浇筑的混凝土水灰比存在一定差异，从而导致所浇筑的混凝土表面存在色差；混凝土构件拆模时间不统一，从而导致混凝土构件表面浮浆接触空气时间不统一，从而产生相应的色差。

2)预防措施。

为避免高性能混凝土产生表面型色斑及皱纹的产生，在使用钢模板时，尽量缩短支模后浇筑混凝土的时间差；钢模板在保存时确保所处环境干燥，避免模板锈蚀；所使用钢筋垫块宜采用点状垫块或线垫块；浇筑完混凝土后，确保同一批次混凝土同步拆模。

2.2 深层型色斑

混凝土内产生深层型色斑是在混凝土表面呈现出不规则状的黑褐色斑块或鱼鳞状色斑，这种类型缺陷并非表面型缺陷，清洗打磨后还继续存在，具有一定的深度。

1)产生原因。

产生这种缺陷的原因主要是由于混凝土拌合物搅拌时未搅拌均匀，从而导致混凝土一定范围内的混凝土颜色不均；混凝土内所使用的原材料质量不稳定，或所使用的水泥或其他原材料并非同一厂家生产，从而配制混凝土后产生相应的色差；所使用的粗骨料中含有其他有色杂质，搅拌后与水及空气氧化从而形成具有相应颜色的氧化物，从而产生相应的色差；所使用的外加剂在混凝土中未均匀散开，从而造成相应的色差。

2)预防措施。

预防深层型色斑的方法是搅拌混凝土时对原材料进行筛分，祛除有杂色的粗骨料；同一批混凝土所用的水泥为同一厂家同一批号水泥，确保同一批水泥的质量稳定；添加减水剂或其他外加剂时，将减水剂或外加剂添加至拌合水中，并对拌合水进行充分搅拌，最后将该含减水剂或外加剂的水分混合物添加至搅拌机中，以确保减水剂或外加剂可均匀分散至高性能混凝土拌合物中。

3 结语

通过对目前高性能混凝土施工过程中存在的质量缺陷进行分析，得到出现此类缺陷的原因及预防措施，可为以后高性能混凝土施工提供相应的技术参考。高性能混凝土浇筑施工过程中还存在其他缺陷，其他缺陷的原因及预防措施还需进一步观察研究。

[1] 肖章洪.高性能混凝土施工质量控制的过程控制措施[J].科技视界,2014(26):131，190.

[2] 王海洋.浅谈高性能混凝土施工质量控制[J].安徽建筑,2012(2):71-72，74.

[3] 丁建平.高性能混凝土施工质量控制分析[J].低温建筑技术,2008(1):133-134.

[4] 邹文立.高性能混凝土施工中常见问题及预防措施[J].工程质量,2007(14):32-37.

Study on construction quality control measures of high performance concrete

Dong Yongqi

(Shanxi4thConstructionGroupCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

Starting from aspects of water-lime ratio, raw material, template installation and concrete layering grouting, the paper analyzes high-performance concrete honeycomb, pitted surface, stain, and wrinkles and other quality diseases causes, and explores various diseases preventing measures, with a view to concrete engineering construction quality.

high-performance concrete, cement-lime ratio, template, raw material, preventive measure

1009-6825(2017)05-0141-02

2016-12-06

董永祺(1976- )，男，工程师

TU755

A