探究高性能混凝土的質(zhì)量控制

    摘 要：高性能混凝土指的是具備要求的性能的混凝土，而要求的性能包含以下三方面：其一，便于澆注，振搗過程不出現(xiàn)離析現(xiàn)象；長時間具有力學(xué)性能；強度高、穩(wěn)定性好；即使在惡劣環(huán)境當(dāng)中，也可延長使用壽命。所以，施工中應(yīng)用高性能混凝土?xí)r，需要設(shè)置一些質(zhì)量控制與保障對策，而這也正是高性能混凝土和一般性混凝土之間的顯著的區(qū)別，本文就對高性能混凝土的質(zhì)量控制進行分析。    
關(guān)鍵詞:高性能；混凝土；質(zhì)量；控制
 
由于普通混凝土所使用的主要原材料和高性能混凝土一樣，但高性能混凝土由于使用了高效減水劑、礦物摻合料并以較低水灰比設(shè)計，因此將普通混凝土的組成和結(jié)構(gòu)與高性能混凝土的組成與結(jié)構(gòu)進行比較，就能較好地體現(xiàn)出高性能混凝土組成及結(jié)構(gòu)特點，高性能混凝土具有提高混凝土的耐久性、降低混凝土的孔隙率等特性，使其在很多重要工程中被采用，本文主要探討高性能混凝土施工的質(zhì)量控制。  
一、  高性能混凝土質(zhì)量控制所包含的內(nèi)容
和一般性混凝土質(zhì)量控制對比分析，高性能混凝土質(zhì)量控制內(nèi)容涉及到大量特殊要求，而質(zhì)量實際為一個綜合性的性能指標(biāo)。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，高性能混凝土要比一般性混凝土的耐久性要求會更高一些；其次，強度不只是評價高性能混凝土的最關(guān)鍵的指標(biāo)，而是將耐久性作為最主要的評價指標(biāo)。如：西方國家在一些橋梁施工中，應(yīng)用的混凝土對流動性、穩(wěn)定性以及耐久性等的要求是非常高的，但是它的強度要求是在30-40Mpa范圍內(nèi)。由此看來，高強度并不是高性能混凝土的重要評價指標(biāo)；再次，對工作性的要求也是非常高的，不僅有很好的流動性，而且又會產(chǎn)生離析以及泌水等不良現(xiàn)象。由此看來，針對高性能混凝土來說，質(zhì)量控制必須要從各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)抓起，進而對高性能混凝土質(zhì)量進行嚴(yán)格把關(guān)，充分發(fā)揮其自身的作用。
二、高性能混凝土質(zhì)量控制措施
1. 原材料選擇與配合比的控制 。一是原材料的控制。原材料技術(shù)指標(biāo)必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及混凝土耐久性的要求；混凝土拌合物組成材料盡量簡單，因材料種類過多會使混凝土拌合物難以控制；粗骨料的選擇至關(guān)重要，其級配（顆粒大小與分布）和顆粒特征（形狀、孔隙率、表面特征）它會影響混凝土的用水量和皎凝材料用量，從而影響混凝土的耐久性和體積穩(wěn)定性，同時決定硬化混凝土的力學(xué)性能；二是新拌混凝土工作性能的選擇。坍落度：根據(jù)施IT藝要求選擇適宜澆筑的坍落度，高性能混凝土流動性好且不易離析，坍落度設(shè)計時不用太小，泵送混凝土一般設(shè)計坍落度為160～200ram，非泵送混凝土考慮運輸坍落度可以選擇100～150ram，最重要的是要保證運輸和澆筑過程中混凝土不得離析；含氣量：考慮運輸、澆筑過程可能會有大約1%的含氣量損失，設(shè)計時非引氣混凝土含氣量控制在3—4%，引氣混凝土含氣量控制在5～7%比較適宜，以滿足混凝土的人模含氣量的技術(shù)要求；三是對混凝土力學(xué)性能和耐久性能的考慮。根據(jù)水膠比和強度的關(guān)系計算水膠比；同時要充分考慮施工過程中的要求，如脫模、初張拉等對混凝土強度要求，28天強度未必是最重要的，也許其它齡期的強度控制設(shè)計才是最重要的；根據(jù)混凝土所處的環(huán)境類別和設(shè)計使用年限選擇最大水膠比，最小膠凝材料用量；在考慮的使用年限時，耐久性如抗凍性、抗?jié)B性甚至比強度更重要；初步設(shè)計的配合比要根據(jù)耐久性的要求校核混凝土總堿含量、氯離了占總的膠凝材料用量酌比例等不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值；四是.配合比的試配與確定。根據(jù)結(jié)構(gòu)部位尺寸、鋼筋間距、混凝土保護層厚度、泵送管的直徑等確定最大骨料尺寸；調(diào)整砂率和其它組分的用量，選擇可以接受的用水量和水膠比進行試配；最后根據(jù)試配的結(jié)果選擇含氣量、坍落度、強度、彈性模量等滿足設(shè)計要求的同時又較經(jīng)濟的幾個配合比進行混凝土耐久性能的檢測；試配時必須采用有代表性的膠凝材料、骨料、外加劑、水，并應(yīng)考慮到不同季節(jié)混凝土性能的差異；特別是高溫天氣施工對混凝土的不利因素；充分考慮骨料吸水率對混凝～32作性能的影響，吸水率大的骨料會引起新拌混凝土坍落度的額外損失，這時可采用先潤濕骨料的辦法來檢測新拌混凝土的性能；由于攪拌機的類型可能會引起混凝土含氣量的不同，以及泵送過程可能引起坍落度和含氣量的損失，在現(xiàn)場施工過程中可能需要調(diào)整引氣劑的摻量；在正式澆筑混凝土之前最好進行試泵試驗已確定泵送口的含氣量和坍落度滿足設(shè)計要求。
2. 減水劑的使用。摻入高效減水劑在保證混凝土拌和物所需流動性的同時，盡可能降低用水量，減小水灰比，使混凝土的總孔隙，特別是毛細管孔隙率大幅度降低。達到密實混凝土的效果。
3.混凝土的運輸及振搗控制。防止混凝土離析和漏漿，對混凝土的運輸要求道路要整平，運輸工具不漏漿，并以最短的時間運至倉面。溜管的使用：混凝土墩墻施工高度達到4m以上時，要采用溜管下料，使混凝土自由下落高度不超過1.5m?；炷疗絺}：混凝土應(yīng)隨澆隨平不得采用振搗器平倉[3]。為切實保證混凝土的密實性，振搗方法應(yīng)該垂直插入，快插慢拔四不靠。掌握適宜的振搗時間，時間過長，出現(xiàn)過振，石子下沉、水泥漿上浮，會發(fā)生分層、泌水、離析現(xiàn)象，同時對模板有更高的要求；時間過短，骨料還沒有靠攏緊密，不能將水和多余的空氣排出，達不到密實的目的。
4.混凝土的整修與養(yǎng)護。一是因為高性能混凝土的水膠比小，加上摻加了較大比例的摻合料用量，混凝土很少泌水，為防止塑性收縮裂縫，混凝土澆筑完畢后及早進行抹面，并在抹面后及時用塑料薄膜覆蓋保濕養(yǎng)生；在抹面后最初的幾小時最需要保濕養(yǎng)護；注意抹面時不能輕易灑水，這會降低面層混凝土的強度和耐久性；二是低水膠比混凝土的養(yǎng)護非常重要，水泥和水混合后水化立即開始，水化程度顯著影響混凝土的強度和耐久陛；雖然新拌混凝土中的水比水化需要的水多，但是水份蒸發(fā)引起過度失水，會影響水化么應(yīng)的充分進行；如果沒有外來水的補充，其內(nèi)部相對濕度就低，從而使?jié){體自身變干，到一定程度時水化就會停止；三是因為水膠比低，混凝土的滲透性低，混凝土一旦干燥，水分將很難再次滲透進去，所以混凝土的濕養(yǎng)護時間最好持續(xù)到混凝土達到足夠的強度，耐久性。濕養(yǎng)護期間要防止兩次灑水時間間隔過大引起混凝土表面干燥，因為干燥交替會使混凝土表面現(xiàn)裂紋甚至開裂；四是為滿足施工工藝要求，混凝土有時需要蒸養(yǎng)，以便在較短的時間內(nèi)強度達到施工工藝的要求；蒸汽養(yǎng)護制度非常重要，過高的溫度過強度各耐久性均不利；通過控制靜停時間、升降溫速度、最高恒溫蒸汽養(yǎng)護溫度可以達到預(yù)定目的。
5. 質(zhì)量驗收。一是混凝土留樣。在施工現(xiàn)場的技術(shù)人員，需要提取部門拌合物，對其性能予以測定，同時嚴(yán)格按照規(guī)范要求留取混凝土試件。實際上，影響高性能混凝土的因素偏多，因此，對混凝土試件采用頻率要比普通混凝土采用頻率要高很多；二是混凝土養(yǎng)護 。因高性能混凝土的水灰比非常低，因此，在混凝土試件內(nèi)，極易出現(xiàn)很大拉應(yīng)力，因此，在養(yǎng)護過程中，最好在水中進行養(yǎng)護，同時還要有效控制水的溫度。在對混凝土試件的抗壓強度進行測定之前，要在自然條件下存在數(shù)天，這樣混凝土強度測定值會更準(zhǔn)確；三是測定混凝土強度。結(jié)合以往的實踐經(jīng)驗，在測定高強度混凝土試件時，使用標(biāo)準(zhǔn)試件與高剛度承壓板試驗設(shè)備，這樣可確保加荷的勻速進行。只有這樣，才可確保高性能混凝土試件強度測定的真實性。
綜上所述，高性能混凝土在我國應(yīng)用已比較普遍，但在材料和施工技術(shù)方面應(yīng)完善，以此文希望廣大混凝土技術(shù)人員深入探討，以進一步提高高性能混凝土的施工質(zhì)量。
（經(jīng)營一部供稿）
參考文獻：
[1] 段鳳英.對現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量控制之我見[J].改革與開放，2009.05：130-131
[2] 張其興.對于高性能混凝土的質(zhì)量探討[J].城市建設(shè)理論研究，2011（8）