浅析工程施工中混凝土材料的控制与配比

时间:2022-09-13 11:38:14

浅析工程施工中混凝土材料的控制与配比

摘要:混凝土配合比设计应满足各原材料的相互填充,使混凝土致密,并为满足施工要求达到混凝土强度与和易性、施工性的平衡。

关键词:混凝土施工;质量控制;配比

中图分类号:TV544文献标识码: A

引言

实践证明,混凝土施工的工艺水平、施工队伍素质、原材料质量等因素均给混凝土施工的质量控制带来一定困难。混凝土施工时,首先从材料上控制工程质量,其次从场地布置、材料堆放、混凝土配比控制、搅拌、运输、浇筑、振捣、养生方法等施工方案、施工工艺上控制。

1混凝土配料及拌合方面的原因

在符合规范要求的前提下采用的水泥用量和砂子用量的多少、石子粒径的大小、水泥库存时间的长短、水用量的多少均会影响混凝土外观的色差和光洁度。水泥用量过多时,混凝土表面易产生龟裂,水泥用量过少或者砂子用量过多,以及石子粒径过小就会造成混凝土表面有磨砂感,缺乏自然光泽,水泥库存时间过短,混凝土表面会产生龟裂,水的用量过多,混凝土坍落度过大,混凝土表面会有较多的气泡;配料时计量不准确,搅拌不透彻,混凝土会出现分层离析或水分损失较多现象,易形成色差;若减水剂用量过大时,会出现离析、泌水现象,混凝土表面就会有松散砂浆,易产生麻面甚至蜂窝。混凝土振捣方法不当和浇筑工艺不妥都会直接影响到混凝土的外观质量。

2、工程施工中混凝土质量控制的重要性

在建筑结构中,主要用于承受压力的混凝土是一种非匀质合成材料,其抗压性能好,抗拉性能差,是主要的建筑材料,用量极大。结构的安全和使用功能取决于混凝土质量的好坏。在工民建中,的民用住宅、办公楼、水工建筑中的厂房、大坝、桥梁等工程建筑物的结构安全和防渗等绝大多数由混凝土和钢筋混凝土承担,因此,混凝土的质量在工程建筑物中显得尤其重要。

3、工程施工中混凝土材料控制的分析

我们知道,原材料的质量及其波动,对混凝土质量及施工工艺有很大影响,如水泥强度的波动,将直接影响混凝土的强度;各级石子超逊径颗粒含量的变化,导致混凝土级配的改变,并将影响新拌混凝土的和易性、骨料含水量的变化,对混凝土的水灰比影响极大。为了保证混凝土的质量,在生产过程中,一定要对混凝土的原材料进行质量检验,全部符合技术性能指标方可应用,骨料中含有害物质,超过规范规定的范围内,则会妨碍水泥水化,降低混凝土的强度,削弱骨料与水呢石的粘结,能与水泥的水化产物进行化学反应,并产生有害的膨胀的物质。如果粘土、淤泥在砂中超过3%碎石、卵石中超过2%,则这些极细粒材料在集料表面形成包裹层,妨碍集料与水泥石的粘结,它们或者以松散的颗粒出现,大大增加了需水量。如使用有机杂质的沼泽水,海水等拌制混凝土,则会在混凝土表面形成盐霜,对混凝土集料来说,影响配合比组成变异而导致混凝土强度过大波动的主要原因是含水率,含泥量的变化和石子含粉量的影响,在混凝土生产过程中,对原材料的质量控制,除经常性的检测外,还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律,并拟定相应的对策措施。如砂石的含泥量超出标准要求时,及时反馈给生产部门,及时筛选并采取能保证混凝土的其他有效措施。砂子含水率,通过干炒法,及时根据测定的含水率来调整混凝土配合比中的实际用水量和集料用量,对于相同标号之间水泥活性的变异,是通过胶砂强度试验的快速测定,根据水泥活性结果予以调整混凝土的配合比,水泥、砂、石子各性能指标必须达到规范要求。

4、工程施工中混凝土配比的质量保障措施

(1)混凝土施工配合比的换算。试验室所确定的配合比,其各级骨科不含有超逊径颗粒,且以饱和面干状态,但施工时,各级骨科中常含有一定量超逊径颗粒,而且其含水量常超过饱和面干状态。因此应根据实测骨科超逊径含量及砂石表面含水率,将试验室配合比换算为施工配合比。其目的在于准确的实现试验室配合比,而不是改变试验室配合比。

调整量=(该级超径量与逊径量之和)-(次一级超径量+上一级逊径量)

(2)混凝土施工配合比的调整。试验室所确定的混凝土配合比,其和易性不一定能与实际施工条件完全适合,或当施工设备、运输方法或运输距离,施工气候等条件发生变化时,所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求,需将混凝土含水率及用水量做适当调整(保持水灰比不变)。

(3)混凝土配合比。一般,需满足工程技术性能及施工工艺的要求,才能保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能。水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般为3-5cm,配筋率超过1%的钢筋混凝土配制坍落度一般为7-9cm,对于桥梁施工中的箱梁采用泵送施工,混凝土配制坍落度一般为10-14cm,初凝时间在4h以上,强度为45MPa的缓凝早强混凝土,灌注桩要求配制强度为35MPa,凝结时间在10h以上,坍落度一般为18-22cm的大坍落度缓凝混凝土,按通常的配制方法使混凝土达到上述工程技术性能是困难的,为改善混凝土性能,提高混凝土强度,达到工程各部位对混凝土各种性能的要求,在混凝土中掺入不同类型的外加剂,改善混凝土性能的科学配制,优化混凝土的配合比,在施工中效果明显。

通常,灌注桩用混凝土,按通常的配制方法,当水泥用量为420kg/m3(水灰比为0.56)时,混凝土的强度才能达到35MPa,但由于坍落度(18-22cm)过大,均质性差,和易性不好,凝结时间也达不到缓凝10h,以上的超大型缓凝要求。在配制混凝土中掺入1%的减水剂优化配合化,水泥用量每1m3混凝土可节省40kg左右,而且在坍落度达到18-22cm情况下,均质性、和易性良好,凝结时间也可以缓凝到10h以上,优化配合比后的混凝土和易性、缓凝作用良好,在灌注桩混凝土施工中消除了卡管或断桩等事故,保证了顺利施工,并且混凝土的7d强度也比通常不掺外加剂配制的混凝土提高20%左右。由此也可见,科学配制混凝土,早期强度明显提高,加快模板周转,加快施工速度,其技术、经济综合效益非常明显。

严格控制混凝土配合比,将水泥用量、含砂率、坍落度严格控制。通过混凝土搅拌控制,使混凝土计量准确、搅拌透彻、坍落度稳定。避免出现水泥砂浆分布不匀或水泥浆分布不匀、混凝土灌注带来先天性不足或出现混凝土振捣容易离析、泌水等非匀质现象。通过混凝土浇筑振捣控制,采用分段分层、限时接茬,在混凝土拌和物未初凝的可重塑时间内,完成混凝土的分层拼茬和分段接茬;分层浇筑,避免“早振、过振”,振速控制。“早振”的影响有:混凝土拌和物有流动现象,砂浆与骨料分离或水泥砂浆泛出向低处漫溢;浇混凝土时,随混凝土浇筑量增加,混凝土液化面上升,则富水泥浆上浮,紧靠侧模面,形成色差带;倘若振捣时过振,会出现水波纹似的云状或鲮状色斑。“过振”的影响有:混凝土易产生离析、泌水。

5、结束语

此外,还应注意:(1)和易性是决定混凝土质量的主要因素,和易性良好的混凝土才便于振实,且应具有大些的流动性或可塑性,以利于浇筑振实,且应具有较好的粘聚性和保水性,以免产生离析,泌水现象,现在通过掺高效减水剂来提高混凝土的和易性。(2)混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输,浇筑振实成型,养护等整个施工环节中,浇筑振实成型是主要的环节。在混凝土浇筑成型时,由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题,易引起重视,但由于振捣不良,所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题,容易被忽视。特别是在大体积混凝土中所产生的裂缝,大多数属于温度中裂缝,其中表面裂缝又占绝大多数,混凝土结构及构件产生裂缝是一种常见的质量通病,要进行事先控制,才能保证施工顺利进行。总之,要确保混凝土施工的工程质量,是由设计人员、监理人员和施工人员共同努力的结果。

参考文献

1、张磊。论道路混凝土原材料的要求及配比[J],黑龙江科技信息,2012年第07期

2、陈民生,姚瑶.箱梁泵送砼配合比初探[J],科技信息,2008年第27期

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