大體積混凝土施工質(zhì)量控制

【摘要】：混凝土的質(zhì)量控制是一個比較復(fù)雜的問題，它已經(jīng)引起了很多施工單位，甚至國家的重視，它關(guān)乎到整個工程能否順利完工，也關(guān)系到結(jié)構(gòu)的使用壽命。本文主要對目前混凝土施工質(zhì)量的研究現(xiàn)狀、影響混凝土質(zhì)量因素、以及針對這些因素提出了混凝土質(zhì)量控制的措施等方面做了一個簡單的分析。

【關(guān)鍵詞】：混凝土;耐力和強(qiáng)度;現(xiàn)狀

1、引言

混凝土是目前建筑行業(yè)使用最多的材料，它具有抗壓強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、易于施工等特點。其中混凝土的施工質(zhì)量控制這一問題是社會關(guān)注的熱點，也是一個非常復(fù)雜的問題。有關(guān)專家表示，如果混凝土的質(zhì)量控制做得好，其耐力和強(qiáng)度可以延遲一年，則可以給社會創(chuàng)造出幾百億的財富。如果縮短一年，將帶來非常巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以說，研究混凝土的質(zhì)量控制是一個非常值得研究的課題，同時也具有較大的發(fā)展前景。

2、混凝土質(zhì)量控制研究現(xiàn)狀

混凝土的耐力和強(qiáng)度主要是指混凝土結(jié)構(gòu)在各種環(huán)境作用下，在正常的使用期內(nèi)，不需要經(jīng)過外界的加固處理就可以保持安全、使用工程的特性和能力。混凝土耐力和強(qiáng)度的研究主要包括混凝土和鋼筋兩個方面。下面我們主要從分析一下混凝土的碳化及鋼筋銹蝕這兩個方面。

2.1混凝土的碳化研究

混凝土碳化主要是指二氧化碳或某種酸性氣體與混凝土的表面發(fā)生了物理和化學(xué)反應(yīng)，生成了碳酸鈣和其他物質(zhì)成分。氣體擴(kuò)散到混凝土的內(nèi)部中，與水泥水化生成硅酸鈣、碳酸鈣等大量的酸性和堿性物質(zhì)，加劇混凝土的濃縮，降低混凝土的抗彎拉和抗?jié)B強(qiáng)度。隨著混凝土的堿性濃度降低，它會形一種破壞力，威脅到鋼筋表面的鈍化膜，造成鋼筋腐蝕、保護(hù)層破壞、粘結(jié)力破壞等一系列的問題。影響混凝土碳化的原因有很多種，主要包括混凝土的配合比、自身原因、水泥用量、養(yǎng)護(hù)方法、環(huán)境因素等等。目前，我國對于混凝土碳化研究主要包括碳化深度的計算、碳化的原因、改善碳化的措施等等。其中碳化的計算公式采用的是國內(nèi)外一致認(rèn)同的一個公式，即D=K，其中t代表碳化的時間;k代表碳化的系數(shù);D代表碳化深度，用單位毫米（mm）表示。所以，對于混凝土進(jìn)行碳化研究對于提升混凝土的耐力和強(qiáng)度有著非常重要的意義。

2.2鋼筋銹蝕研究

鋼筋銹蝕的過程其實就是一個電化學(xué)反應(yīng)的過程。主要是指混凝土碳化之后，造成體內(nèi)的堿性濃度減少，PH值降低，當(dāng)氯離子達(dá)到一定的濃度后，就會破壞鋼筋表面的鈍化膜，引起鋼筋的銹蝕、強(qiáng)度不夠、混凝土保護(hù)層脫落等現(xiàn)象，破壞鋼筋的粘結(jié)力，導(dǎo)致其強(qiáng)度變低，從而破壞了混凝土整體的結(jié)構(gòu)。鋼筋的腐蝕主要是指電化學(xué)腐蝕，必須要具備三個條件才可以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，那就是①氧氣和水;②電位差;③鈍化膜遭到破壞。

3、影響混凝土耐力和強(qiáng)度的因素

3.1混凝土的凍融破壞

混凝土是一種多孔狀的復(fù)合材料，為了保證和易性，必須加入適量的水，讓水和水泥充分的發(fā)生反應(yīng)?；炷恋膬鋈谄茐闹饕侵杆哂袩崦浝淇s的特性，在外界氣溫晝夜交替、溫差較大的情況下，體內(nèi)毛細(xì)孔所存留的水分冷凍結(jié)冰就會發(fā)生體積膨脹，同時也會產(chǎn)生一種滲透壓力，當(dāng)壓力超過混凝土的抗彎拉強(qiáng)度時，就會導(dǎo)致混凝土開裂。如果內(nèi)外裂縫相互貫通，就會導(dǎo)致混凝土更深層次的破壞。

3.2侵蝕性介質(zhì)的腐蝕

侵蝕性介質(zhì)的腐蝕對于大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)來說影響是非常大的。在寒冷的季節(jié)，養(yǎng)護(hù)人員為了緩解交通壓力，保障路面暢通，特意在道路上撒鹽或者鹽水，以達(dá)到化雪的效果。但使鹽水中的氯離子作為一種侵蝕性介質(zhì)對混凝土養(yǎng)護(hù)是一種致命的因素。它會破壞鋼筋的鈍化膜，并形成腐蝕電池，加劇鋼筋的軟化和破壞。

3.3混凝土堿-集料的反應(yīng)

堿-集料反應(yīng)主要是指混凝土孔內(nèi)的堿性溶液與集料中的礦物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。發(fā)生這些反應(yīng)必須具備三個條件：第一、混凝土中夾雜著堿性物質(zhì);第二、充足的水分;第三、集料中存在著堿活性骨料。混凝土發(fā)生堿-集料反應(yīng)，主要分為外部和內(nèi)部，外部主要是表面裂縫發(fā)生，內(nèi)部則是內(nèi)部裂縫、內(nèi)部凝膠等現(xiàn)象的出現(xiàn)，加之外部環(huán)境的作用下，會使混凝土碳化、鋼筋銹蝕。如果是在寒冷地區(qū)，又會出現(xiàn)凍融破壞。

4、大體積混凝土施工質(zhì)量控制的要點

4.1凍融的破壞

防止凍融破壞的主要方法就是降低混凝土的水灰比例，其次就是采用引氣技術(shù)。但是，在我國引氣劑要慎用，因為市場上的引氣劑品種比較多，質(zhì)量也是參差不齊，同時也會降低混凝土的強(qiáng)度。

4.2混凝土堿-集料反應(yīng)

堿-集料反應(yīng)一旦發(fā)生就會產(chǎn)生非常大的危害，所以必須采取有效的措施。主要包括控制有堿性活動的骨料的配合比、加入大于10%的粉煤灰來抑制這種反應(yīng)、添加早強(qiáng)劑等等，這樣就會給混凝土帶來大量的堿性物質(zhì)。

4.3原料的選擇

針對水化熱這個問題，首先我們的進(jìn)行材料選擇的時候，必須要選擇水化熱比較低的材料，比如低熱礦渣硅酸鹽水泥，在條件滿足的時候盡可能減少水泥的用量。與此同時，顆粒的細(xì)度不可過大，也不可過小，施工人員要對材料進(jìn)行一定的篩選;這里最為重點的就是骨料必須要經(jīng)過現(xiàn)場實測，石子的含泥量要做到最低的控制，保持在1.5%內(nèi)，砂控制在2.5%內(nèi)。這主要是因為骨料的含泥量越低越好，如果含泥量偏大，就會導(dǎo)致混凝土的收縮變形，降低抗拉強(qiáng)度，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

4.4溫度控制

首先在進(jìn)行施工以前，我們要對施工現(xiàn)場的氣候環(huán)境、周邊環(huán)境、材料的性質(zhì)、施工方案等等，擬定出一個溫度控制方案，主要包括澆筑混凝土的長度、寬度、厚度、間隔時間等等;在進(jìn)行拌和和澆筑的時候，要根據(jù)原材料的溫度、氣候條件等，對材料進(jìn)行升溫或者降溫的有效處理。要嚴(yán)格的按照溫度控制方案去進(jìn)行分層和溫度的控制，同時還要嚴(yán)格的控制入模時的溫度，加強(qiáng)振搗措施，控制振搗的時間、振搗的深度等，一定要保證振搗的質(zhì)量;嚴(yán)格的按照施工計劃進(jìn)行，采取措施控制施工冷縫的出現(xiàn);待澆筑完成以后，要及時的對表面的水泥漿進(jìn)行處理，避免出現(xiàn)龜裂;與此同時，最后一步工序-養(yǎng)護(hù)也非常的重要，要嚴(yán)格按照施工方案去進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。加強(qiáng)侵蝕性介質(zhì)的控制，侵蝕性介質(zhì)主要指的就是氯離子，所以必須要提高混凝土的抗氯離子滲透能力，主要的方法就是優(yōu)化水泥配合比，限制水灰比，保證混凝土的堿濃度在適中的范圍。

4.5溫度監(jiān)控

施工監(jiān)控是混凝土施工質(zhì)量中最為重要的一部分，如果僅僅靠施工人員的感覺和經(jīng)驗，做到溫度監(jiān)控，這是不科學(xué)且不合理的。在對大體積混凝土進(jìn)行施工監(jiān)測時，一定要加入溫度的監(jiān)控。首先要在混凝土的外部和內(nèi)部布置好溫度監(jiān)測點，還要設(shè)置好保溫材料的控制，對溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行每日監(jiān)測，并進(jìn)行仔細(xì)的分析，包括內(nèi)部溫度差、表層測點的溫度差等等。

5、總結(jié)

現(xiàn)如今，混凝土的施工技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，但是也伴隨著新的挑戰(zhàn)，如何加強(qiáng)大體積成為了世界各國關(guān)注的焦點。混凝土的碳化、凍融、鋼筋銹蝕等問題嚴(yán)重影響著混凝土的耐力和強(qiáng)度。所以我們必須要采取措施去提高混凝土的施工質(zhì)量，要從根源入手，比如加強(qiáng)溫度的控制、原材料的選擇、防止凍融的破壞、控制化學(xué)反應(yīng)等等。只有這樣，我們才能從根本上去控制混凝土的質(zhì)量。

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