李曉艷 霍宏偉
中國電建集團河北工程有限公司
混凝土屬于新型工程材料的一種,不管是站在技術(shù)層面還是生活發(fā)展的層面上看,混凝土在電力工程建設(shè)中的應(yīng)用都是十分關(guān)鍵的。電力工程的建設(shè)比較關(guān)注抗凍性、抗?jié)B性、抗腐蝕等一系列特點,影響電力工程穩(wěn)定性的因素有很多,混凝土原材料的質(zhì)量就是最為基礎(chǔ)的影響因素,因此需要在建設(shè)的初期保證混凝土原材料選擇的合理性,保證施工的質(zhì)量。
混凝土原材料主要包括六種,分別為水、水泥、外加劑、摻和料、石和砂等,對于不同的工程,混凝土原材料的配比是不同的。因為混凝土的組成材料比較普通,比方說粗骨料、細骨料、水泥、水等,所以,在19世紀水泥出現(xiàn)以后,混凝土由于其價格低且適用性良好的特點成為電力工程建設(shè)中最主要的一種施工材料,混凝土的用量也在不斷提高。
在混凝土的配制期間,可以把影響混凝土配制的因素分成兩個主要部分,一個是原材料的配比,另一個是砂石骨用量。其中,原材料配比是混凝土質(zhì)量的最為重要的因素。如果在將實驗室配比(也就是理論配比)轉(zhuǎn)變成施工配合比的環(huán)節(jié)中發(fā)生錯誤,就會導(dǎo)致水灰比、漿骨比以及砂石比出現(xiàn)一定的變化。
在提高水灰比時,混凝土的粘聚性和保水性會有所降低,導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部會產(chǎn)生很多的氣泡,這樣就會影響混凝土的密實性,致使電力工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為松散,甚至電力工程的表面會生成蜂窩。如果含砂率下降,會導(dǎo)致砂漿量明顯不足,一方面會令混凝土的流動性降低,另一方面會嚴重影響混凝土的粘聚性和保水性,導(dǎo)致混凝土發(fā)生比較嚴重的骨料離析的問題,甚至還會導(dǎo)致潰散問題的發(fā)生。漿骨比反映了混凝土里面水泥的含量大小,如果漿骨比的控制不合理,會對混凝土的水灰比以及流動性造成直接的影響。因此,為了保證混凝土的質(zhì)量,在電力工程的施工環(huán)節(jié)中,需要每隔一定的時間檢測一次混凝土里面砂石的含水率,同時預(yù)計混凝土原材料的稱重。通常來說,混合材料和水泥的比例偏差上下不可以超過2%,砂石配比的偏差在3%以內(nèi),外加劑與水的比例偏差需控制在2%以內(nèi)。由此不難發(fā)現(xiàn),混凝土的原材料對于電力工程來說具有十分重要的影響,在具體的施工期間,需要加強對混凝土原材料的檢測[1]。
在混凝土生產(chǎn)的過程中,最好是使用自來水或干凈的地下水,在檢測水時,主要是檢測水中是否含有有害的離子,比方說硫酸根離子和氯離子等,避免有害離子的含量超過規(guī)定的范圍。
水與水泥經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成的化合物是混凝土的主要原材料,它的強度決定著混凝土的實際強度。通常來說,混凝土的強度和水泥的強度成正比,可以采用C/W=fco/[(fce×0.46)+0.07]的公式進行檢測。相關(guān)人員在檢測水泥的強度時,一般來說檢測結(jié)果會在28天之后出來,這就意味著相關(guān)的工作人員需要對水泥展開按批復(fù)試,除此之外,還應(yīng)當(dāng)積極地收集各項實驗數(shù)據(jù),以免在電力工程中使用質(zhì)量不達標(biāo)的水泥[2]。
粉煤灰是混凝土摻和料中出現(xiàn)頻率最高的,它能夠優(yōu)化混凝土的流動性與和易性。值得注意的是各個廠家生產(chǎn)的粉煤灰在對水的需求方面存在一定的差異,一般來說,粉煤灰的細度越高,對水的需求量越大。在混凝土里面摻入粉煤灰,可以減少外加劑的用量,但有一部分電力工程為節(jié)省成本,使用細度較小的粉煤灰,用水比較少,雖然表面上可以節(jié)省成本,但是添加劑的使用量卻明顯提高,反倒會令成本增加,所以,檢測人員應(yīng)格外注意粉煤灰細度選擇的問題[3]。
在混凝土中,外加劑主要是用來調(diào)節(jié)混凝土的性能,把水泥的初凝時間和需水量結(jié)合在一起來看,外加劑的緩凝時間以及減水率不會為混凝土帶來特別大的影響。若在混凝土里面使用減水率比較小的外加劑,需要根據(jù)實際情況調(diào)整外加劑的摻入量以及用水量。如果想了解外加劑的減水率是高還是低,應(yīng)當(dāng)測量外加劑的水泥凈漿流動度。但是在某些時候也有可能會出現(xiàn)誤判的情況,比方說陳化時間比較久、適應(yīng)性良好的水泥,凈漿的流動度會比較高,此種情況下引起的損失比較小。因而相關(guān)人員在檢測外加劑時,需要使用冷卻的、新鮮的水泥[4]。
生產(chǎn)混凝土?xí)r最好是選擇II區(qū)中砂,先展開目測,檢測里面摻雜的泥塊的具體情況。在正常的狀態(tài)下,砂的泥塊含量越大,砂的含泥量也就越大,泥塊含量決定著混凝土的耐久性與強度,如果在目測的時候發(fā)現(xiàn)砂內(nèi)的泥塊并不多,可以在手上搓幾下,如果搓完以后手上留下了大量的泥粉,最好不要使用這種砂。如果電力工程需要使用細砂和粗砂,需要調(diào)整粉煤灰摻入量和砂率,在平時的檢測工作中,需要把砂的級配當(dāng)作檢測的重點內(nèi)容。
在混凝土里面,石的粒型與級配會對混凝土的和易性與強度產(chǎn)生一定的影響。在選擇石子期間,需要測定它的壓碎值,如果結(jié)果顯示石子的壓碎值比較大,最好不要使用。此外,級配低且針片狀比較多的石子,它的孔率會相對較大,使用這種石子生產(chǎn)的混凝土可泵性比較低,需要應(yīng)用更多的水泥與砂來填充,會進一步提升工程的生產(chǎn)成本,最好不使用此類石子[5]。
在電力工程之中,通常是使用硅酸鹽水泥,在某些情況的允許下,還可以采用礦渣硅酸鹽水泥,值得注意的是最好不要使用早強水泥。如果工程明確地指出需要抗硫酸鹽的侵蝕,需要使用中級的硅酸鹽水泥和高級的硅酸鹽水泥。此外,選擇的水泥需要符合我國的混凝土質(zhì)量要求和其他有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
在混凝土中,外加劑主要是負責(zé)調(diào)解混凝土的性能,電力工程使用的混凝土外加劑,需要具備較高的減水率、較強的耐久性以及明顯的增強效果,此外,還需要保證外加劑的質(zhì)量穩(wěn)定、較小的坍落度損失。還有一點極為關(guān)鍵,那就是需要確保外加劑和水泥之間存在比較好的粘聚性以及相容性,在控制外加劑的質(zhì)量時,需要通過多次試驗確定最理想的摻入量,按照國家的有關(guān)規(guī)定,采用具有產(chǎn)品質(zhì)量合格證明以及實驗報告單的外加劑[6]。
細骨料指的是粒徑較小的骨料,在混凝土的生產(chǎn)中發(fā)揮著骨架和填充的功能,電力工程中控制細骨料期間,需選擇級配良好、吸水率和空隙率比較小且質(zhì)地比較堅硬的天然河砂,或者還可以使用經(jīng)過清潔處理的人工砂。此種骨料根據(jù)細度模數(shù)的不同,可以分成細砂、中砂以及粗砂。通常來說,電力工程在混凝土的配制期間會選擇中砂,而且選擇的材料必須符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[7]。
在電力工程里面,粗骨料發(fā)揮著骨架的功能,通常來說,在電力工程建設(shè)期間,粗骨料最好選擇卵石和碎卵石,最好不要選用砂巖碎石,在選擇卵石和碎卵石期間,需要保證碎石的堅硬、質(zhì)地均勻、粒型良好、級配科學(xué)且線脹系數(shù)比較小,此外,還需要保證碎石表面的潔凈。在控制粗骨料的質(zhì)量時,可以參考下面的標(biāo)準(zhǔn):粗骨料的粒徑應(yīng)控制在混凝土結(jié)構(gòu)截面的25%之內(nèi),可以按照電力工程混凝土的具體情況確定粗骨料的粒徑大小。粗骨料里面包含的有害物質(zhì)需要符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。針對粗骨料里面片狀顆粒與針狀顆粒過多的問題,為了不影響混凝土的強度,需要合理控制粗骨料的含量,如此一來還有益于提升混凝土的和易性。
除了上面提到的內(nèi)容之外,要想做好電力工程混凝土原材料的檢測工作,還需要控制減水劑的摻入量,有研究顯示,減水率是16.8%,凝結(jié)的時間處于55min~60min的減水劑符合電力工程的要求[8]。
綜上所述,近年來,由于混凝土的價格低而且適用性良好,逐漸成為電力工程建設(shè)中最主要的一種施工材料。在具體的施工期間,需要加強對混凝土原材料的檢測,按照電力工程的基本要求,采用科學(xué)的方法檢測混凝土原材料,是其質(zhì)量滿足施工的標(biāo)準(zhǔn),在節(jié)省施工成本的同時,提升電力工程的穩(wěn)定性和施工質(zhì)量,推動我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展。