杜少博
(中国电建集团河北工程有限公司,河北石家庄 050000)
在设计高性能混凝土时,依据的重要指标是耐久性。与传统的混凝土不同,高性能混凝土拥有高体积稳定性、高耐久性、低温度变形性、高工作性和高强度等多种优良特征,所以在现代建筑工程施工当中,高性能混凝土的应用已经越来越普遍。在最近几年,我国混凝土技术发展也着重朝向高性能混凝土方向展开。
混凝土工程的施工质量在很大程度上受到原材料影响,混凝土的作业环境不同,对于原材料的质量要求也有所不同。另外在高性能混凝土配比的环节之中,对于拌合用水、外加剂、骨料以及胶凝材料等多种材料的需求和要求也有所差异。
胶凝材料主要是指粉煤灰、硅灰、水泥和矿粉等材料。在胶凝材料之中,需要将一定量的活性混合材料掺入其中。这种方法的应用能够降低高性能混凝土在制作时的成本,还可以对高性能混凝土所表现出的工作特性进行改善,显著提升混凝土耐久性以及力学性。在选择矿物掺合料时,也应该选择使用高稳定性能的产品。
1.1.1 水泥
在高性能混凝土的配置环节进行配合比设计时,最好选择使用硅酸盐水泥或者是普通硅酸盐水泥。根据行业的规定,在进行水泥选择时,最好不要使用早强水泥,特别注意的是水泥选择的过程当中,不能以水泥强度作为唯一的评定指标。换言之,水泥即使应有较高的强度,也不一定会达到理想的质量。在当前水泥生产工艺条件之下,想要将水泥强度特别是水泥早期的强度提升,那么需要适当性的将水泥之中的C3S 和C3A 含量提升,并且还需要适当增加水泥的比表面积。水泥比表面积过高时,将会造成水化热增大、水化的速度增快、混凝土收缩加大,降低其抗裂性能,也会造成混凝土的微结构受到不良影响,降低混凝土的抗腐蚀性能,进而造成混凝土的耐久性不高。
1.1.2 矿物掺合料
目前矿物掺合料在出厂之前,必须要进行工艺检测,保证产品质量达标,才可以进行交易并使用。厂家要保证矿物掺合料在一段时间之内具有良好的稳定性。在矿物掺合料选择和使用的时候,应该基于此要求进行检验并且提升检验标准,以保证矿物掺合料达到高性能混凝土配合比的要求,对其质量展开严格管控。
1.2.1 选择细骨料的质量控制措施
在配比高性能混凝土时需要有细骨料作为原料。在选择细骨料的时候应该选择低吸水率、高坚固性、小孔隙率的天然中粗河沙,也可以选择专门机组生产的人工砂。但是在选择细骨料时,坚决不能选择使用海砂。在高性能混凝土的配比当中,细骨料所发挥的作用是包裹粗骨料并且将空隙进行填充。选择中粗河沙或者是中粗机制砂,能够很好地实现包裹效果和填充效果,并且选择使用合适的水量以提升高性能混凝土的质量。细沙在高性能混凝土制作环节之中需要较多的水分,所以当胶凝材料相同的前提之下,比较容易造成高性能混凝土的强度较低或者工作性较差。若是选择海砂,那么在海砂之中的氯离子将会超出标准使大体积混凝土在使用的过程之中受到力离子侵蚀,乃至破坏钢筋,降低混凝土任性,缩减其抵抗外力的能力。
1.2.2 选择粗骨料的质量控制措施
粗骨料所产生的作用是混凝土的骨架,选择使用的粗骨料质量优劣将直接对高性能混凝土的强度有着极为重要的影响。在高性能混凝土的配比要求之中,对于粗骨料的选择有着十分明确的规定,必须要保证粗骨料应有坚固的质地、较小的膨胀系数、合理的级配以及良好的粒形,也可以选择使用卵石。粗骨料当中的石子大小有着十分明显的不同,在配置高性能混凝土的环节之中,需要将大量不同尺寸的石子放入其中。对于石子的尺寸而言,应该选择逐级添加的方式完成,保证高性能混凝土拥有良好的密实性和和易性,提高混凝土质量。在配置高性能混凝土的环节之中,倘若是工程的施工单位没有对石子添加量做好良好控制,石子大小尺寸呈不连续的现象,那么将会造成高性能混凝土的粘合度不能够达到标准,以致出现离析现象。在施工单位配置高性能混凝土的时候,应该严格按照相关的标准展开以保证粗骨料具有良好的致密性,显著提升混凝土强度。
设计高性能混凝土配合比的时候,应该以混凝土结构的基本要求作为依据,从而有效保证设计完成的高性能混凝土应有良好的耐久性和工作性。从高性能混凝土配合比设计原则的角度分析,在进行配置的时候应该选择使用两种减水剂进行。设计高性能混凝土配合比应该立足于混凝土设计的强度、材料的品质、施工工艺和混凝土耐久性等多个要求。通过计算、试验、调整等多个步骤完成。完成配置的混凝土拌和物性能应该达到建筑工程施工的要求,配置完成的混凝土要达到要求的耐久性和强度。
混凝土配合比选定要严格按照以下标注实现。C30 及以下的高性能混凝土所使用的胶凝材料总量不能够超出400kg/m3。C35到C40 的高性能混凝土使用的胶凝材料总量不能够超出450kg/m3。C50 以及以上的高性能混凝土所使用的胶凝材料总量不能够超出500kg/m3。
为了显著改善高性能混凝土的耐久性、抗裂性以及施工性能,可以适当性地将矿渣粉、粉煤灰等矿物掺和材料掺入高性能混凝土的配合材料中。掺加矿物掺合料并非随意而为,而是应该根据高性能混凝土的性能要求。粉煤灰在高性能混凝土对比当中的掺入量应该保持在30%以下,水胶比不能超出0.45。设计完成的高性能混凝土最小凝胶材料和最大水胶比应该保证在设计的要求范围之内,对钢筋混凝土当中的氯离子含量所提出的要求是不能超出胶凝材料总量的0.1%。
高性能混凝土的配合比控制是混凝土质量控制工作的重中之重,在实验室必须要按照施工要求以及技术工艺完成高性能混凝土的配合比控制。高性能混凝土配合比控制需要从以下三个角度展开考虑,保证配合比能够达到标准水平:①针对于高性能混凝土配比,应该制定合理的标准,规范各种原材料的用量;②对搅拌混凝土的程序进行规定,合理控制各个流程的先后顺序,可以将一些额外的添加剂添加到高性能混凝土的配合环节,保证添加剂合理使用,实现高性能混凝土的强度升级;③对高性能混凝土的砂率坍落度以及水灰比做好控制。在具体施工环节,倘若是施工单位忽视高性能混凝土的配合比,继续按照以往经验完成配置,那么高性能混凝土的指标将难以符合具体施工的要求,降低建筑工程的施工质量。
控制高性能混凝土质量工作中,除保证以上几点控制以外,还需要对搅拌过程进行质量控制。在配比高性能混凝土时,应该以通知单当中的比例完成。质量控制中一个很重要的环节就是称量各种原材料,称量工具要拥有良好的精确性保证不会对混凝土的质量产生影响,称量误差应该进行合理控制。水泥入机时温度应该低于70℃。搅拌的时间应该从全部材料装入搅拌机时进行计时,直至完成拌开始卸料为止。连续搅拌混凝土的时间应该以配合比和搅拌设备的实际情况进行确定,但是时间不能够小于2min。若是在天气炎热的时候进行高性能混凝土配比,那么应该在骨料堆放的位置搭建遮阳棚,采取温度降低的措施对混凝土实施降温。搅拌配置完成的混凝土原材料,其主要目的是为了保证在混凝土当中所添加的各种原材料实现融合的充分性,实现混凝土达到理想的均质体。混凝土一定要按照合理的标准充分搅拌,保证搅拌均匀。若是没有按照上述措施展开,将会造成搅拌完成的混凝土出现分配不均匀现象,难以保证混凝土质量。混凝土的工作性受到搅拌过程的直接影响,所以在实验室当中应该动态性的对混凝土搅拌时的匀质性坍落度进行试验,对拌质质量做好掌控。
在建筑工程施工环节之中,强化混凝土施工配合比的设计,能够大幅提升建筑工程质量,保证设计完成的高性能混凝土强度达到设计标准,改善施工质量,降低施工成本,以实现建筑工程的经济效果。本文通过对高性能混凝土配置全过程的分析,首先分析在高性能混凝土配比时的材料选择,其次分析设计的基本原则,探究质量控制措施,了解在高性能混凝土的配合比设计和质量控制要点,提高高性能混凝土配制质量。