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篇1

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)砼 質(zhì)量控制

概述

混凝土是現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)的主要材料，我國每年混凝土用量約10億M3，可見混凝土仍將是我國在今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期的一種重要的工程結(jié)構(gòu)材料，物質(zhì)是基礎(chǔ)，材料是發(fā)展，必將對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)以至維護(hù)管理起著決定性的作用。高性能混凝土（highperformanceconcerte，HPC）是近年來混凝土材料發(fā)展的一個(gè)重要方向，所謂高性能：是指混凝土具有高強(qiáng)度、高耐久性、高流動(dòng)性等多方面的優(yōu)越性能。從強(qiáng)度而言，抗壓強(qiáng)度大于C50的混凝土即屬于高強(qiáng)混凝土，提高混凝土的強(qiáng)度是發(fā)展高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)的重要措施。采用高強(qiáng)度混凝土，可以減小截面尺寸，減輕自重，因而可獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益，而且，高強(qiáng)混凝土一般也具有良好的耐久性。高強(qiáng)砼大多用于重要結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量保證對(duì)工程結(jié)構(gòu)安全影響重大，稍有不慎，就會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量事故，因而高強(qiáng)砼必須要求科學(xué)施工和嚴(yán)格控制。例如：新拌砼坍落度經(jīng)時(shí)損失過快，砼拆模后表面裂紋以及高強(qiáng)砼試驗(yàn)檢測(cè)方法等需要盡快解決。

2.原材料

2.1.水泥。水泥是提供活性，使砼產(chǎn)生強(qiáng)度的膠凝材料，因而高活性的水泥是配制高強(qiáng)砼的必要條件。另外，水泥的品種，細(xì)度，可溶鹽化學(xué)組成化學(xué)組成含量以及水泥礦物質(zhì)組成都對(duì)砼的性能，尤其新拌砼工作性產(chǎn)生影響，例如C3A含量增加或水泥細(xì)度增大，將增加對(duì)高效減水劑的吸附，降低砼的減水率，使坍落度損失增大。

2.2.細(xì)骨料。配制高強(qiáng)砼應(yīng)采用干凈的中砂，必須重視砂中含泥量對(duì)高強(qiáng)砼性能，尤其是強(qiáng)度性能的影響?，F(xiàn)在高強(qiáng)砼一般規(guī)定砂的含泥量不大于2.0％，如果砂含泥量能控制在1.5％以下，配制高強(qiáng)砼將會(huì)容易的很，因而需專門訂立砂子供貨合同或在工地對(duì)砂增加一次沖洗。另外，細(xì)度模數(shù)較小的砂會(huì)使高強(qiáng)砼更加發(fā)粘，應(yīng)盡量選用細(xì)度模數(shù)為2.6-3.1的中粗砂。

2.3.粗骨料。石子的級(jí)配和粒徑對(duì)高強(qiáng)砼配制能有很大的影響，用最大粒徑31.5mm的石子配制C60泵送砼很困難，最大粒徑20.0mm左右的石子最適宜配制高強(qiáng)砼，石子中針片狀含量增加和級(jí)配的好，會(huì)使砼和易性降低。石子中含泥量以及石子本身強(qiáng)度，在配制較高等級(jí)的砼時(shí)，需要引起重視。

2.4.摻合料。摻合料已是配制高強(qiáng)砼的必須組份，它所起的作用主要是節(jié)約水泥用量，降低水化熱和提高砼的新拌及硬 化性能。用于配制高強(qiáng)砼的摻合料主要有粉煤灰，硅粉和磨細(xì)礦粉等。在配制高強(qiáng)砼時(shí)，應(yīng)優(yōu)選需水量較低的摻合料。

2.5.外加劑，高效減水劑是配制高強(qiáng)砼的關(guān)鍵成份。目前國內(nèi)用于配制高強(qiáng)砼主要是萘系高效減水劑，例如：NF、UVFS、FVN等，減水率一般在15％-20％， 為了解決高強(qiáng)砼坍落度損失問題，高效減水劑一般與緩凝劑復(fù)配使用。

試配強(qiáng)度和配合比

3.1試配強(qiáng)度。砼的施工配制強(qiáng)度必須超過設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以滿足強(qiáng)度保證率的需要，標(biāo)準(zhǔn)差確定時(shí)，可按高一級(jí)強(qiáng)度等級(jí)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值作為施工配制強(qiáng)度。計(jì)算出的施工配制強(qiáng)度，首先用于配合比計(jì)算，然而更重要的是驗(yàn)證施工配合比能否滿足砼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度保證率的要求。只有試配試驗(yàn)強(qiáng)度平均值達(dá)到或超過施工配制強(qiáng)度的砼配合比，才能用作該強(qiáng)度等級(jí)的砼施工配合比。

3.2配合比。配制高強(qiáng)砼水泥用量不能過大，試驗(yàn)結(jié)果表明，水泥用量增加到一定值，砼的膠凝強(qiáng)度不再提高，甚至反而降低，還會(huì)造成水化熱過大等不利影響，配制C50-C60砼，水泥用量為420-500kg/m3為宜。摻用摻合料后的膠凝材料總量一般也不超過550kg/m3。

3.3控制水灰比是保證高強(qiáng)砼強(qiáng)度質(zhì)量的關(guān)鍵，C50-C60砼水灰比可取0.31-0.35。高強(qiáng)砼用水量除因水灰比降低而減少外，主要取決于砼的坍落度及粘性，配制C50-C60泵送砼每m3砼用水量一般控制在175-190kg/m3。砂率控制在35％-42％。采用優(yōu)質(zhì)摻合料時(shí)，摻合料的用量可適當(dāng)增加。如用一級(jí)粉煤灰，可摻加到15％-20％。

3.4砼粘度增加和坍落度損失問題。

與普通砼相比，高強(qiáng)砼拌合物很重要的特征就是勻質(zhì)性好，粘性大和坍落度損失快，這主要是采用了高效減水劑和低水灰比的結(jié)果。新拌砼粘性大和坍落度損失快，給泵送施工造成很大困難，影響了高強(qiáng)砼推廣應(yīng)用和強(qiáng)度的進(jìn)一步提高，就目前砼材料技術(shù)水平來說，要徹底解決高強(qiáng)砼粘性和坍落度損失問題還有一定困難。現(xiàn)在一般采用一些綜合措施使高強(qiáng)砼粘性和坍落度損失在一定程度上得以改善。首先要選用質(zhì)量好的水泥、砂、石子和摻合料等原材料，由此在達(dá)到同樣強(qiáng)度要求條件下，每m3砼能增加5kg用水量，這可以使高強(qiáng)砼的粘性明顯降低，坍落度損失也會(huì)改善。高效減水劑中復(fù)配緩凝劑是當(dāng)前工程實(shí)踐中解決坍度損失的主要措施。因?yàn)楦邚?qiáng)砼摻用緩凝組分后，適當(dāng)抑制高強(qiáng)砼各組分的表面物化活性和化學(xué)反應(yīng)活性，從而降低砼坍落度損失。國內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)的木鈣，糖檸檬酸等都可選作緩凝組分，但必須針對(duì)每種水泥和具體的砼拌合物選配緩凝劑和確定摻量。

適當(dāng)增加高效減水劑用量和采用滯水后摻法也是施工過程中很實(shí)用的一種解決高強(qiáng)砼經(jīng)時(shí)損失的方法。當(dāng)砂子質(zhì)量較好時(shí)，適當(dāng)增大砂率和引入少量微氣泡，也將有利于降低高強(qiáng)砼的粘滯性，改善可泵性。另外，復(fù)配適當(dāng)保水，保塑組分或高效減水劑合成工藝中采用新措施 都將會(huì)在某種程度上使高強(qiáng)砼粘性和坍落度損失速度降低，這還有待進(jìn)一步研究。

高強(qiáng)砼施工時(shí)，須注意防止為單純降低粘性和增加落度以滿足泵送要求，而中途額外加水，使水灰比增大。

養(yǎng)護(hù)

高強(qiáng)砼的養(yǎng)護(hù)問題必須引起重視，早期要做好保溫、保水養(yǎng)護(hù)，不得遺漏。高強(qiáng)砼與普通砼不同，一方面，水灰比低，用水量少，早期水化反應(yīng)用水相對(duì)較大，因而很少有多余的水分，任何一點(diǎn)失水都會(huì)使砼強(qiáng)度發(fā)展受到影響，而且砼表面也會(huì)因失水發(fā)生干縮裂紋，另一方面，高強(qiáng)砼水泥用量大，水泥活性高，反應(yīng)速度快，水化熱高，體積稍大的砼結(jié)構(gòu)其中心部位水化放熱高峰期的溫度可達(dá)90℃左面，因此高強(qiáng)砼表面保溫養(yǎng)護(hù)非常重要，表面與中心部位溫差以不大于30℃為宜，溫差過大就會(huì)導(dǎo)致表面溫度裂紋。高強(qiáng)砼拆模時(shí)間應(yīng)控制在砼內(nèi)部溫度與外部大氣溫度接近時(shí)為宜，并且拆模后要迅速保水養(yǎng)護(hù)7-14d。防止高強(qiáng)砼表面裂紋，對(duì)保持高強(qiáng)砼的耐久性能有重要意義。

試驗(yàn)條件及方法

高強(qiáng)砼作為一種新材料，其流動(dòng)性能，力學(xué)性能，體積變形性能以及耐久性能等有不同于普通砼的特征，現(xiàn)在各國試驗(yàn)高強(qiáng)性能的測(cè)試方法大多仍采用原來基于中低強(qiáng)度的普通砼建立起來的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范。然而，許多試驗(yàn)研究結(jié)果表明，現(xiàn)有的砼性能試驗(yàn)方法在用于高強(qiáng)砼時(shí)存在著偏差。例如：用坍落度筒測(cè)得的高強(qiáng)砼坍落度就不足以評(píng)價(jià)高強(qiáng)砼拌合物的可泵性，因?yàn)樗鼪]有反應(yīng)出砼的粘滯性。現(xiàn)在試驗(yàn)研究和工程技術(shù)人員主要是依靠感官結(jié)合坍落度值評(píng)定高強(qiáng)砼的工作性?？箟簭?qiáng)度是評(píng)價(jià)砼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的主要指標(biāo)，抗壓強(qiáng)度測(cè)定值受試件成型養(yǎng)護(hù)條件，試件尺寸，試驗(yàn)機(jī)剛度，加荷速度等諸多因素影響，高強(qiáng)砼試壓時(shí)應(yīng)采用剛度更高的試驗(yàn)機(jī)，抗壓試件的養(yǎng)護(hù)要更加嚴(yán)格，并應(yīng)爭(zhēng)取模擬結(jié)構(gòu)砼的成型和養(yǎng)護(hù)條件。高強(qiáng)砼采用100mm×100mm×100mm立方體試模成型試件比較好。

質(zhì)量控制和質(zhì)量評(píng)定

6.1質(zhì)量控制。高強(qiáng)砼必須有嚴(yán)格和完善的質(zhì)量控制才能保證工程質(zhì)量，要針對(duì)工程專門建立高強(qiáng)砼施工組織班子，明確崗位職責(zé)和崗位人員，每個(gè)工序都必須安排責(zé)任心強(qiáng)的技術(shù)人員把關(guān)，制定的施工技術(shù)方案要科學(xué)，嚴(yán)格和具體明確。原材料的品質(zhì)指標(biāo)必須分批檢驗(yàn)和嚴(yán)格控制。各種計(jì)量器具要事先率定，保證配比計(jì)量誤差控制在允許范圍之內(nèi)，應(yīng)盡量采用自動(dòng)化計(jì)量，減少人工計(jì)量。除特殊要求的自密實(shí)砼外，高強(qiáng)砼澆注時(shí)應(yīng)加強(qiáng)振搗，否則不僅影響強(qiáng)度，甚至?xí)霈F(xiàn)蜂窩麻面。

另外，高強(qiáng)砼施工時(shí)，要建立起一套完善和科學(xué)的砼施工質(zhì)量試驗(yàn)檢測(cè)體系。試驗(yàn)檢測(cè)控制點(diǎn)要布置充足無遺漏，方法要準(zhǔn)確，能及時(shí)反饋質(zhì)量信息。例如：對(duì)新拌砼在出口要測(cè)定每盤的坍落度，每一臺(tái)班測(cè)一次濕密度，以便及時(shí)掌握砼質(zhì)量波動(dòng)情況，一旦砼坍落度明顯增大或出現(xiàn)泌水，應(yīng)迅速追查原因或?qū)⒃撆抛鲝U。對(duì)砼抗強(qiáng)度試件，包括同條件養(yǎng)護(hù)試件，應(yīng)增加制作的組數(shù)和養(yǎng)護(hù)的齡期，以便及早和更準(zhǔn)確了解砼質(zhì)量情況。

6.2質(zhì)量評(píng)定。對(duì)高強(qiáng)砼，目前仍然參照普通砼評(píng)定驗(yàn)收辦法，即按在澆注時(shí)留取和按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的抗壓強(qiáng)度值進(jìn)行評(píng)定驗(yàn)收。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以現(xiàn)場(chǎng)水養(yǎng)護(hù)的試件抗壓強(qiáng)度評(píng)定。