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2.2混凝土的外加剂
随着混凝土工程技术的发展,对混凝土性能提出了许多新的要求,如:泵送混凝土要求高的流动性;冬季施工要求高的早期强度;高层建筑、海洋结构要求高强、高耐久性。这些性能的实现,需要应用高性能外加剂。由于外加剂对混凝土技术性能的改善,它在工程中应用的比例越来越大,不少国家使用掺外加剂的混凝土已占混凝土总量的60%-90%。因此,外加剂也就逐渐成为混凝土的第五种材料。外加剂分为活性和非活性两类。掺合料的性质和数量,影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。 3混凝土的主要技术性质
混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。 和易性又称工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性三个主要方面。
强度是混凝土硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大,抗拉强度最小。
混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。
混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。 4混凝土的质量控制
4.1对原材料的质量控制
混凝土是由水泥、砂、石、水组成,有的还有掺合料和外加剂。原材料是组成混凝土的基础,原材料品质的优劣直接影响到混凝土质量的好坏,因此首先要把好原材料质量关,监理应对组成混凝土的原材料进行控制,使之符合相应的质量标准。 4.1.1水泥质量控制
水泥在使用前,除应持有生产厂家的合格证外,还应做强度、凝结时间、安定性等常规检验,检验合格方可使用。切勿先用后检或边用边检。不同品种的水泥要分别存储或堆放,不得混合使用。大体积混凝土尽量选用低热或中热水泥,降低水化热。在钢筋混凝土结构中,严禁使用含氯化物的水泥。水泥的强度和体积安定性直接影响混凝土的
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质量。水泥的强度上下波动,混凝土的强度就会发生相应的变化;水泥的体积安定性差,就会使混凝土产生膨胀性裂缝。因此,要选择好水泥品种,根据经验,大水泥厂生产的水泥质量比较稳定可靠。
4.1.2 骨料的质量控制
河砂等天然砂是建筑工程中的主要用砂,但随着河砂资源的减少和价格的上升,不少工程已使用山砂和人工砂。用于混凝土的砂应控制泥和有机质的含量。砂进场后应做筛分试验、含泥量试验、视比重试验、有机质含量试验。砂最关键的是细度模数和含泥量,砂子太细或含泥过多, 会增加混凝土的干缩裂缝。另外,砂石中含泥量高,不仅影响混凝土的强度,而且影响抗冻性、抗渗性和耐久性。因此,混凝土最好采用中粗砂,且含泥量和有机质的含量必须满足规范要求
普通混凝土宜优先选用细度模数2.4~2.6之间的中砂,泵送混凝土用砂对0.315mm筛孔的通过量不宜小于15%,且不大于30%;对0.16mm筛孔的通过量不应小于5%。 石子一般选用粒径4.75~40mm的碎石或卵石,泵送高度超过50mm时,碎石最大粒径不宜超过25mm;卵石最大粒径不宜超过30mm。石子进场后应做压碎值试验、筛分试验、针片状含量试验、含泥量试验、视比重试验。储料场对不同规格、不同产地、不同品种的石子应分别堆放,并有明显的标示。石子主要控制好级配、针片状含量和压碎值。经调研,目前,好多混凝土厂家的石子级配都不是很好,因此,如何确保石子级配连续,且在生产中切实可行,还值得进一步探讨研究 4.1.3拌和混凝土用水
拌合用水可使用自来水或不含有害杂质的天然水,不得使用污水搅拌混凝土。预拌混凝土生产厂家不提倡使用经沉淀过滤处理的循环洗车废水,因为其中含有机油、外加剂等各种杂质,并且含量不确定,容易使预拌混凝土质量出现难以控制的波动现象。 不应含有影响水泥水化和混凝土质量的有害物质,如使用有机杂质的沼泽水、海水等拌制混凝土,则会在混凝土表面形成盐霜。在混凝土生产过程中,对原材料的质量控制,除经常性的检测外,还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律,并拟定相应的对策措施,如:砂石的含泥量超出标准要求时,及时反馈给生产部门,及时筛选并采取能保证混凝土质量的其它有效措施;砂子含水率通过干炒法测定,及时根据测定的含水率来调整混凝土配合比中的实际用水量和集料用量;对于相同标号之间水泥活性的变异,通过胶砂强度试验快速测定,根据水泥活性结果予以调整混凝土的配合比。水泥、砂、石子各性能指标必需达到规范要求。
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4.1.4外加剂质量控制
外加剂可改善混凝和易性,调节凝结时间、提高强度、改善耐久性。应根据使用目的混凝土的性能要求、施工工艺及气候条件,结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素,通过试验确定其品种和掺量。低温时产生结晶的外加剂在使用前应采取防冻措施。预拌混凝土生产厂家不得直接使用粉状外加剂,应使用水性外加剂。必须使用粉状外加剂时,应采取相应的搅拌匀化措施,并确保计量准确的前提下,方可使用。监理工程师应对外加剂的选择加以限制,避免出现品种多而杂的情况。 4.1.5掺合料质量控制
在混凝土中掺入掺合料,可节约水泥,并改善混凝土的性能。掺合料进场时,必须具有质量证明书,按不同品种、等级分别存储在专用的仓罐内,并做好明显标记,防止受潮和环境污染。
4.2混凝土配合比的控制
混凝土的配合比应根据设计的混凝土强度等级、耐久性、坍落度的要求,按《普通混凝土配合比设计规程》难过试配确定,不得使用经验配合比。试验室应结合原材料实际情况,确定一个既满足设计要求,又满足施工要求,同时经济合理的混凝土配合比,实验室进行试配时应注意以下几点:
(1)混凝土最小拌和时间。根据拌和容量、最大骨料粒径、拌和方式等具体确定。 (2)在混凝土拌和中应定时检测骨料含水量。
(3)混凝土掺和料在现场宜用干掺法,且必须拌和均匀。 (4)混凝土拌和物出现下列情况之一,按不合格处理。 ①错用配合比;
②混凝土配料时,任意一种材料计量失控或漏配; ③拌和不均匀或夹带生料;
④出口混凝土坍落度超过最大允许范围。
影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制混凝土质量,最重要的是控制水泥用量和混凝土的水灰比两个主要环节。在相同配合比的情况下水泥强度等级越高,混凝土的强度等级也越高。水灰比越大,混凝土的强度越低,增加用水量混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的强度也下降了。
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泵送混凝土配合比应考虑混凝土运输时间、坍落度损失、输送泵的管径、泵送的垂直高度和水平距离、弯头设置、泵送设备的技术条件、气温等因素,必要时应通过试泵送确定。设计出合理的配合比后,要测定现场砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比。
根据工程量的大小并结合施工单位自身设备条件选取相应拌和设备和运输设备,提前预测拌和设备和运输设备可能出现的故障和问题,及时安排机修人员做好设备的检查和修理工作。不能因为设备故障而停止混凝土的浇筑,确保施工过程中及时提供工程所需混凝土,满足工程的要求,保证施工进度,并在混凝土运输中应注意以下事项:
(1)、运输中不致发生分离、漏浆、严重泌水、过多温度回升和坍落度损失。 (2)、混凝土运输时间。根据运输时段平均气温等具体确定。
(3)、低温天气应避免天气、气温等因素的影响,采取遮盖或保温设施。
(4)、混凝土的自由下落度不宜大于1.5m,否则应设缓降措施,防止骨料分离。 (5)、混凝土在运输过程中如果出现故障,必须及时处理。在混凝土初凝前想办法将混凝土运送到浇筑仓位,否则以不合格处理。
混凝土原材料的变更将影响混凝土强度,需根据原材料的变化,及时调整混凝土的配合比。
4.3混凝土浇筑质量的控制
4.3.1混凝土浇筑前,对有特殊要求、技术复杂、施工难度大(例如基础、主体、技术转换层、大体积混凝土和后浇带等部位)的结构应要求施工单位编制专项施工方案,监理工程师认真审查方案中的人员组织、混凝土配合比、混凝土的拌制、浇筑方法及养护措施;混凝土施工缝的留置部位、后浇带的技术处理措施;大体积混凝土的温控及保湿保温措施;施工机械及材料储备、停水、停电等应急措施;审查模板及其支架的设计计算书、拆除时间及拆除顺序,施工质量和施工安全专项控制措施等,浇筑混凝土前,对模板及其支架、钢筋和预埋件必须进行检查,并做好记录,符合设计要求后,清理模板内的杂物及钢筋上的油污,堵严缝隙和孔洞,方能浇筑混凝土,混凝土浇筑时应注意以下几点:
(1)、混凝土浇筑前仓面要清理干净,浇筑面验仓合格后才允许进行混凝土浇筑。 (2)、为保证新老混凝土施工缝面结合良好,在浇筑第一层混凝土前,应铺与混凝土同标号的水泥砂浆2㎝~3㎝,铺设的砂浆面积应与混凝土浇筑强度相适应,铺设厚度
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