郭建新 青海水利水電建設(shè)工程檢測中心有限公司
混凝土質(zhì)量會對水利工程安全產(chǎn)生直接影響,并且水利工程關(guān)系到人們的生活和社會的發(fā)展。所以水利工程中的混凝土施工要嚴(yán)格做好試驗檢測工作,有效控制混凝土質(zhì)量以及保障水利工程質(zhì)量。
1.水泥。水利工程建設(shè)最重要的混凝土材料是水泥,與水混合后的泥漿具有很好的膠結(jié)效果。當(dāng)前工程所用水泥主要以物理性能與化學(xué)性能為主要指標(biāo),其物理性能主要體現(xiàn)為水泥的型號以及水泥的強度等級;水泥的化學(xué)性能主要體現(xiàn)在以下幾方面,其一,混凝土中水泥分量過高,那么會影響水泥的坍落度,導(dǎo)致其工作性能下降;其二,水泥本身能夠吸附外加劑,從而降低外加劑的使用效果,降低外加劑的適應(yīng)性能;其三,水泥容易導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部形成裂縫,影響混凝土的強度。
2.骨料。主要包括:第一、細(xì)集料。混凝土原材料中的細(xì)集料會對其工作性能、抗折性能以及抗裂性等方面造成一定的影響,通常情況下選擇細(xì)集料主要以持久、干凈為主,一般在選擇時多選天然砂,并且將所選砂的細(xì)度模數(shù)掌控在2.6 到3.0 之間。第二、粗集料。粗集料最大粒徑能夠?qū)炷恋膹姸纫约翱沽研栽斐梢欢ǖ挠绊懀瑩?jù)相關(guān)試驗分析,當(dāng)粗集料的粒徑為76mm,但是粗集料的粘結(jié)強度只達到了13mm 粒徑的1/10。如果粗集料的最大粒徑由20mm 增加到63mm,那么這時混凝土的抗折強度則會下降30%左右。粗集料的最大粒徑如果大于60mm,這時混凝土的抗裂性則會下降,同時混凝土的干縮性能加強。
3.摻加劑。水利工程中混凝土材料的摻加劑應(yīng)用十分普遍,其不僅能提高混凝土的耐久性與強度,改善混凝土和易性,還可以調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)時間,并對混凝土性能的改善。現(xiàn)階段,速凝劑、復(fù)合外加劑、高效減水劑、緩凝劑、膨脹劑、等多種摻加劑是混凝土中使用最普遍的。
1.抗壓試驗檢測。抗壓檢測決定了水利建筑的持久性和穩(wěn)定性。混凝土是建筑主體的主要施工材料,建成的大型建筑需要承受很大的建筑自重和側(cè)風(fēng)作用,所以水利工程抗壓性能有很高的要求,其中像一些大壩建筑項目不僅要承受混凝土壩下的超大自重,還要承受因為水位差產(chǎn)生的水平推力作用,所以水利工程中需要具有很高抗壓性的混凝土。混凝土抗壓性檢測的方法有回彈法、鉆芯法、射釘法等,不同檢測方法會出現(xiàn)不同的檢測效果。其中回彈法是利用混凝土表面的彈性,將其換算成抗壓性,操作非常簡單并且技術(shù)成熟,但是精確度不高;鉆芯法是精確度最高的一種方法,是將混凝土芯鉆取出來,對混凝土內(nèi)部抗壓性進行檢測,檢測結(jié)果非常直觀,但是會對混凝土造成局部破壞,使建筑結(jié)構(gòu)受到損壞。
2.鋼筋銹蝕程度檢測。混凝土工程一般都會加入鋼筋來提高強度。所以要檢測混凝土的強度情況,對其中穿插鋼筋銹蝕程度進行檢測是非常有必要的,充分了解其銹蝕程度。當(dāng)前經(jīng)常使用的混凝土鋼筋銹蝕程度檢測方法有半電池點位檢測法,使用銅線連接混凝土中的鋼筋和銹蝕測定儀,根據(jù)在不同介質(zhì)中電壓變化情況測定鋼筋的銹蝕程度。
3.密實性檢測。混凝土的密實度決定了水利工程的承載力,沒有足夠承載力的建筑非常容易造成安全事故,給人們的生命財產(chǎn)帶來很大損失,所以混凝土的密實度檢測是非常重要的質(zhì)量試驗檢測項目。當(dāng)前會使用的檢查方法有熱圖無損檢測、電磁波探測等。熱圖無損檢測技術(shù)是根據(jù)電子、化工、物理等多個領(lǐng)域相關(guān)理論的檢測手段,屬于當(dāng)前高科技的檢測方式,靈敏度很高,在實際檢測中效果良好,在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)的情況下,實現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的檢測。電磁波檢測技術(shù)就是利用電磁波進行混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢測,電磁波的變速、反射等可以發(fā)現(xiàn)混凝土中缺陷,一般用于混凝土內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重破壞的情況。彈性波檢測技術(shù)主要依據(jù)聲波在缺陷處發(fā)生異常變化確定的,若混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)有空洞、裂紋等不密實情況時,聲波的強度、速度等會有不同,根據(jù)聲波變化原因的知識做出判斷,從而了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部混凝土密實程度。
1.混凝土材料配合比的質(zhì)量控制。混凝土配合比是指各種組合材料在單位面積的混凝土中的重量比例。其配合比設(shè)計的三個主要素分別為砂率、用水量和水灰,這三項參數(shù)與混凝土各種性能聯(lián)系密切。在水利工程混凝土施工中,配合比需通過實際試驗檢測達到施工設(shè)計與要求技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后,再由相關(guān)單位對配料進行嚴(yán)格審核、簽發(fā)后才可按照配合比投入使用,嚴(yán)禁后期私自更改。其次對于錯配、漏配、少或多配的混凝土,決不允許進倉。監(jiān)理工程師必須親自見證原材料的取樣,詳細(xì)認(rèn)真填寫取樣單后及時上交給具有相關(guān)等級的檢測機構(gòu),結(jié)合混凝土性能列出配合比單,保證符合工程要求后才可以進行攪拌、澆筑等后續(xù)工作。
2.做好混凝土養(yǎng)護工作。水利工程中的混凝土養(yǎng)護主要是為了達到兩個目的,一是給混凝土的硬化過程創(chuàng)造一個最有效的環(huán)境,二是防止混凝土在完成硬化,受到日曬雨淋后發(fā)生過大的收縮或膨脹,這樣非常容易產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致混凝土被破壞。混凝土的養(yǎng)護一般包括自然養(yǎng)護和加熱養(yǎng)護兩種。自然養(yǎng)護需要在完成澆筑的12 小時內(nèi)進行,在沒有達到規(guī)定的強度前,不能有任何碾壓出現(xiàn),也不能在上面進行劈打等猛烈性的操作;加熱養(yǎng)護是要對混凝土進行覆蓋,對其保溫保濕的養(yǎng)護方法。完成拆模后要對側(cè)面養(yǎng)護,保證28 天內(nèi)混凝土滿足一定的溫度和濕度,防止有干縮造成裂縫。
綜上所述,基于混凝土的優(yōu)勢特征,使其在水利工程中被得到廣泛應(yīng)用。并且由于混凝土在制作和應(yīng)用過程中受人為因素影響較大,因此需要加強對其開展試驗檢測及其質(zhì)量控制,從而保證水利工程質(zhì)量及其安全運行。