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摘要:自密实混凝土于20世纪80年代在国外率先开发应用,国内应用也有数年。因此文章重点就自密实混凝土施工质量控制要点展开相关论述。
关键词:自密实混凝土;施工质量;控制要点
为满足国家工程建设发展要求,自密实混凝土性能研究和应用实践已经在世界范围内更为广泛地展开,且在许多工程中应用。目前,已研发成功的自密实混凝土种类有:建筑自密实混凝土、高强自密实混凝土、大体积自密实混凝土、预制轻质自密实混凝土、补偿收缩自密实混凝土、自密实钢纤维混凝土、“三明治”自密实混凝土和再生骨料自密实混凝土等。
一、自密实混凝土定义
自密实混凝土是指拌合物具有高流动性、间隙通过性和抗离析性,浇筑时仅靠其自重作用而无需振捣便能均匀充填密实成型的高性能混凝土。
二、原材料的质量控制
①自密实混凝土一般由水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉、粘度改性材料、膨胀剂、减水剂、砂、碎石和拌合水组成。自密实混凝土对原材料质量要求较高,原材料各项指标除应满足相应规范标准外,各项性能指标还需保持相对稳定,在合格范围内波动不能太大。由于水泥、矿粉、粘度改性材料和膨胀剂是工厂化生产,料源相对稳定,质量控制相对较易,应尽量选择具有较好信誉、质量长期稳定、技术成熟的优质生产厂家和供货商,并及时做好材料的进场检测;粉煤灰、砂、碎石等材料由于受人为、地质和环境保护等因素影响较大,施工中应尤其注意;减水剂受各种原材料影响较为敏感,施工中应加强对减水剂的质量控制。②细骨料应优先采用河砂,当地域限制或条件不允许时可采用机制砂,但不得使用海砂。细骨料的各项技术指标应满足相关规范标准要求。河砂的含泥量和细度模数对混凝土的性能影响较大,对进场材料每车进行含泥量、泥块含量和细度模数的检验,在保证质量合格的同时,尽可能的保证各项性能指标相近,减少材料在合格范围内的波动。③粗骨料应优先选用反击式破碎机生产的碎石,反击式破碎机生产的碎石具有材料粒形好,颗粒均匀、针片状少的优点,有利于提高混凝土的流动性;碎石的各项技术指标应满足相关规范标准要求;通过大量试验证明碎石的针片状和含泥量增大,在胶凝材料一定和砂率不变的情况下,混凝土内在的空隙率也相应增大,会造成混凝土和易性较差,流动性降低。施工中应严格控制粗骨料的相关指标。④减水剂。减水剂对混凝土的各项性能起着至关重要的作用,应优先选用高性能减水剂,减水剂应与混凝土中的原材料有良好的适应性,能显著提高混凝土的工作性能和耐久性能。减水剂应根据现场原材料的情况、环境温度、施工需求等因素通过试验确定最佳掺量,减水剂掺量的调整范围为胶凝材料用量的±0.1%,如还不能满足要求,可在各项性能指标合格的基础上要求生产厂家根据现场环境和施工的需求配置满足要求的外加剂;由于减水剂进场检测周期较长,为减少原材料不合格对现场施工造成的不良影响,减水剂进场时,物机部应联合试验室对进场材料的合格证以及相关质量证明文件进行检查验收,应重点核查出场检验项目是否齐全、各项检测指标是否满足规范要求,确认合格后由试验人员现场随机取样,按照自密实混凝土配合比进行现场性能确认,确认坍落扩展度、扩展时间T500、含气量性能满足规范要求后即可入库待检,按照相关规范标准进行进场检验。
⑤粉煤灰。近年来由于粉煤灰在高性能混凝及商品混凝土中的大量应用,造成粉煤灰供应紧张,供应淡季甚至出现供不应求的现象,市场上逐渐出现了脱硫灰、脱硝灰、浮黑灰、假灰等现象,这给粉煤灰的质量控制又增加了一定的难度,工地试验室除了进行日常的进场检测外还应严格落实“车检”制,即每车取样检测粉煤灰的细度、烧失量,有条件的试验室可购买电子显微镜对粉煤灰中玻璃球体的含量进行检测,杜绝假粉煤灰进入施工现场。
三、施工流程控制要点
以某城市快速路施工为例,该快速路全长9.2km,设计速度60km/h,红线宽度为0~70m。该工程项目运用的是高强自密实清水混凝土施工材料,其施工流程控制要点主要有以下几个方面:
(一)混凝土施工技术关键点
本项目通过合理的混凝土模板规划、改善模板处理及安装工艺、配制专用脱模剂、配制自密实清水混凝土、提高混凝土拌和及振捣质量、加强混凝土脱模后养护及防护等手段,消除普通混凝土的质量通病,提高桥梁墩柱混凝土整体观感质量,实现自密实清水混凝土预制桥墩、盖梁的全季节施工,主要施工技术关键点如下:
1.复杂施工条件下高强清水自密实混凝土配制技术
基于骨料致密堆积理论配制高强自密实清水混凝土,通过外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配进行配合比设计,减小混凝土的屈服应力使混凝土流动性增大,同时又具有足够的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆中,不出现离析和泌水问题,保证混凝土在异型结构、密集筋分布预制模版中的填充效果,形成密实且均匀的胶凝结构新拌混凝土。
2.模板
清水混凝土使用的模板必须具有足够的刚度,在混凝土的侧压力下,不得有任何变形,以保证墩身结构尺寸均匀、断面一致和防止混凝土浆液流失。模板表面要平整光洁、板面方正、接缝严密、钢模板周边加工应采用铣边工艺,面板经抛光处理。
3.全季节施工清水自密实混凝土模板脱模剂配制技术
本项目施工的周期较长,历经春夏秋冬四季,施工地区气候环境复杂多变,单一的脱模剂无法满足全季节施工要求。并且考虑到经济性,本项目采用复合型脱模剂进行施工,经过试验与工程应用情况对比,油性脱模剂与工程实际用钢模适应性更好且受环境影响作用小,故采用油性脱模剂。冬季和春季脱模剂采用色拉油与液压油一定比例复配的方式进行施工应用,夏季和秋季采用色拉油与机油一定比例复配的方式进行施工。钢模板除锈刨光后应尽快进行脱模剂涂刷。作业场所应进行临时围护、具备防雨、防尘条件。为保证涂刷前模板表面干燥,应选在天气晴朗的下午进行,涂刷前用干抹布将模板表面灰尘、浮锈擦拭干净。脱模剂采用羊毛刷进行涂刷,要求涂刷均匀、无流坠、一遍即可,模板第一次涂刷厚度可稍厚一些。
4.养护
(1)根据不同气候条件,不同季节情况,制定专门的养护措施,保证自密实清水混凝土产品质量。(2)可采取潮湿养护,并可采取蒸汽、浇水、喷啉洒水或覆盖保湿等方式。(3)对于盖梁夏季养护应不宜直接采用喷淋养护,应采用送风冷却法降低混凝土内部温度。(4)在风速较大的环境下养护时,应采取适当的防风措施。(5)当冬期施工时,应延缓拆模时间。模板和保湿层应在混凝土冷却到5℃以下再拆除,或在混凝土表面温度与外界温度相关不大于20℃时再拆除,拆模后的混凝土应及时覆盖并采用蒸汽养护。养护时间不得少于14d。
(二)质量控制重点
(1)模板使用前应进行验收并进行除锈处理,保证模板光滑平整,拼接误差在要求范围内,冬季施工应对模板进行加热。(2)脱模剂应根据季节选择,按比例复配保证匀质性。(3)混凝土应保证原材料符合现行标准,并保证批次的一致性。(4)应保证混凝土生产过程中计量的准确性,并做好出机、入泵时混凝土性能测试记录。(5)做好浇筑混凝土的养护工作,根据不同季节选择不同的养护方案。(6)拆模前应保证混凝土达到规定龄期,保证对构件外观无损坏。
总之,自密实混凝土在工程建设中得到广泛应用,其施工质量备受关注。文章从自密实混凝土施工材料和施工流程两个方面探讨了质量控制要点,旨在全面提升自密实混凝土施工质量水平,提升工程建设质量。
参考文献
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