基于高性能混凝土配合比设计中常见问题及质量控制措施

2020-10-20 14:32罗玉秋
广告大观 2020年10期
关键词:配合比设计高性能混凝土质量控制措施

罗玉秋

摘要:高性能混凝土在工程配合比设计过程中,要确保其应用质量,就需要进一步重视设计要点,从配合比出发,做好相关设计工作和质量控制工作,确保高性能混凝土的应用效果能够得到保障,文章重点对高性能混凝土配合比设计中常见问题及质量控制措施进行了简要的分析。

关键词:高性能混凝土;配合比设计;常见问题;质量控制措施

一、引言

随着我国社会经济水平的提升,建筑业也处在快速发展的阶段。在建筑业高速发展的时期,同时出现了大量的工程质量安全问题,因此,对于建筑材料的质量管理应该进一步加强。作为一种稳定性高,耐久性高,强度好,工作性能强的高性能混凝土,它能够更好地发挥高性能混凝土的功效,尽量减少建筑事故的发生。

二、配合比设计过程中常见的问题

(一)双掺控制问题

在设计流程中,双掺控制问题是一个非常大的问题,在设计中,对于矿渣粉的掺入量是没有严格标准的,由施工方自行计算掺入,所以在实际工作中,容易发生盲目提高掺量造成混凝土凝结时间延长,严重影响工程进度,此外,掺入过量的矿渣粉会造成混凝土的长期塑性,影响混凝土的强度,对工程的质量是一个很大的威胁。在实际操作过程中,相关施工方应当根据实际工程的要求、结构特点以及强度、施工气候计算出需要掺入的矿粉量,通常,水泥中的 C3A 含量不应该超过总量的 0.8%,这样可以对矿渣粉的质量起到一定的保障,避免出现凝结时间长、强度低的情况。此外,需要尤其注意的是在冬季里施工时,要选择非缓凝型减水剂,抹面工作时也要注意选择恰当的时期。

(二)粗细骨料配比分析

粗细骨料的质量和配合是决定混凝土的性质的一个关键因素。高强度的混凝土水泥石强度高,因此在配比设计过程中,最好能够避免选择风化程度严重的母岩来加工粗细骨料,最好选择风化程度较轻的岩石、破碎砂石,并严格把控碎石颗粒的直径,避免出现混凝土不均匀的现象,充分保证质量。高强度的混凝土水泥石水灰比例较低,水泥中的部分材料主要是为了起微细填料的作用。在选用原料的过程中,在单方混凝土中增加粗骨料用量能够有效节约水泥用量,最大程度减小空隙的存在。

(三)优化配合比设计,保证混凝土质量

(1)在一些对工程水泥耐久性需求比较高的工程,要把水胶比控制在0.42以下,在这一数据依据的保证下能够更好地控制氯离子的扩散系数并保证抗渗指标。

(2)对于不同强度要求的工程,要把凝胶材料的总量控制在400kg/m3左右,最大不能超过500kg/m3。当需要在凝胶材料的总量固定的情况下进行配比设计时,为了保证混凝土的耐久性,要与相同强度的传统混凝土用量相同。

(3)要想保证混凝土的弹性模量,就要充分保证砂率控制在45%以下。混凝土配比设计工作中,水胶比和砂率要分别控制在 0.25 左右和 35%左右,聚羧酸系高性能减水剂掺量在 1%左右;粉煤灰掺量在20%左右;矿粉掺量在25%左右。

(四)配合比掺量和其他因素

高性能混凝土的配合比试配时集料的粒径、级配的选用应根据结构部位的尺寸、钢筋的间距和混凝土保护层厚度来确定,同时还要考虑泵送管的直径等来确定最大骨料粒径;选择适宜的用水量和水胶比进行试配,然后根据试配结果选择含气量、坍落度、强度、弹性模量等,应既满足耐久性、工作性和强度的要求又符合经济适用的配比原则。配合比掺量和其它因素对新拌混凝土拌和物状态发生变化的影响。

(五)目标优化存在的问题

在高性能混凝土设计中,单项目标优化方式已经被淘汰,更多使用的是多目标联合控制的配比优化方式。需要结合计算机进行目标函数优化,利用相关专业软件模拟全过程,从而确定相关指标,为混凝土的配比提供准确的依据。

三、加强高性能混凝土配比质量的策略

(一)控制结构设计流程

在施工前,要仔细了解此项工程的主要作用,设计参数值的计算要科学和严谨,相关的设计流程要满足混凝土强度、耐久性以及经济性的特点,尤其是要严格把控混凝土的耐久性特点。

(二)原材料控制

原材料质量控制是高性能混凝土质量控制的首要环节,其控制措施必须细致和认真。在进场阶段,相关工作人员一定要检查原材料的质量和数量,核查完毕后才能允许进场。砂石骨料是混凝土中含量最高的原材料,其质量高低直接影响到混凝土耐久力、强度及性能的好坏,但是,这种原材料一直是大多数施工人员忽略的地方,所以,应当将砂石质量作为一项重要指标放入整个工程中综合考虑,在满足其数量、强度的同时又要兼顾其经济性能,降低成本,保证施工的质量。

(三)细化配比环节

混凝土配比过程是一个比较复杂的过程,每一个环节都会最终影响混凝土的质量。例如,在用水量和水泥用量问题上,可以根据最终的要求确定原材料的选择和混凝土搅拌物的要求,当水量或者胶凝材料过量时,可以调整减水剂品质或者掺量来降低水量和胶凝材料剂量。在粗细骨料配合使用方面,高性能混凝土中砂率标准范围是 33%~44%,过高或过低都不能达到标准,如果砂率过低,虽然提高了混凝土的强度,但是会严重影响其适用性,对泵送产生不良影响。因此,在配比环节中,一定要认真细致,做好计算和配比工作。

四、混凝土质量控制策略

(一)严格控制原材料质量

在高性能混凝土施工过程中,为了更好地保证施工质量,必须首先加强对材料质量的控制,主要是原材料质量。首先,在高性能混凝土的生产过程中,专职人员必须定期检查和确定原材料的质量和生产状况。应特别注意对原材料的采购、储存和计量进行监测。水泥和辅料在使用前必须严格检查。在高性能混凝土施工过程中,为了更好地保证施工质量,必须首先加强对材料质量的控制。由于高性能混凝土对配合比和原材料质量更为敏感,因此必须予以加强。在生产高性能混凝土时,专职人员必须定期检查和确定原材料的质量和生产状况。应特别注意对原材料的储存和计量进行监测。水泥和外加剂在使用前必须经过严格的测试。还要保证高性能混凝土的强度。

(二)加强高性能混凝土浇筑质量管理

为了保证施工质量,必须加强对铸件的管理和控制。浇筑高性能混凝土时,必须控制混凝土的均匀性和密实度。所有高性能混凝土必须在初凝前浇筑。在浇筑过程中,高性能混凝土的自由落体高度必须满足以下要求:一是普通混凝土或低筋混凝土。浇注漏斗时,自由落体高度不应超过2m,落体高度不应超过3 m,对于钢筋密集或加固困难的结构,自由落体高度不应超过60cm。竖向结构混凝土浇筑前,底部應浇筑50-100mm 厚的水泥砂浆,以免浇筑后出现蜂窝现象。因此,为了保证施工质量,必须加强对铸件的管理和控制。浇筑高性能混凝土时,必须控制混凝土的均匀性和密实度。所有高性能混凝土必须在初凝前浇筑。如果在高性能混凝土浇筑前出现离析,则必须在浇筑前重新搅拌。

(三)加强高性能混凝土的施工验收

混凝土验收过程中应检查试件的强度、和易性和耐久性。在验收过程中,通常以强度评定为基础进行最终评定,反映出高性能混凝土的整体质量。验收是高性能混凝土施工质量控制的最后一步,验收过程中发现的问题并采取必要措施加以解决

五、结语

从目前的施工现状来看,高性能混凝土技术的使用推动了建筑行业的前进和发展,这种技术已经广泛运用于各种施工工程中,也取得了不错的效果。但是由于高性能混凝土兴起时间较短、相关的标准还不够规范,就不可避免地产生一些问题,这些问题的存在严重阻碍着建筑行业的发展,笔者根据自己的实践经验,总结出了目前存在高性能混凝土配比过程中的问题,并针对这些问题提出了一系列的改进思路,旨在提高建筑工程的质量,促进建筑行业的发展。

(作者单位:贵州省黔东南州水利电力勘察设计院)

猜你喜欢
配合比设计高性能混凝土质量控制措施
隆潘卡尔电站碾压混凝土配合比设计研究
道路桥梁工程施工中高性能混凝土的应用探究
高性能混凝土在路桥建设中的应用分析
房屋建筑施工技术及质量管理重点难点解析
浅析公路路基路面施工质量控制措施
浅议公路大桥水泥混凝土路面的施工质量控制
浅析路桥设计中新技术的运用
高性能绿色混凝土配合比设计与泵送施工
就当前混凝土技术在道桥施工应用中的分析