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摘要:商品混凝土在使用过程中强度不足现象时有发生,这严重威胁混凝土构件质量安全。文章通过对商品混凝土强度不足原因进行分析,结合实际情况探讨混凝土强度不足的预防措施。
关键词:商品混凝土;混凝土;强度不足;混凝土强度
引言
随着我国城市化建设进程的大力推进,混凝土因其良好的性能和经济优势得到了越来越广泛的应用。随着保护环境、节约能源的呼声越来越高,我国提出了可持续发展战略。这一战略对于混凝土结构的稳定性和耐久性(所谓混凝土的耐久性,是指在使用过程中,在内部的或外部的,认为的或自然的因素作用下,混凝土保持自身工作能力的一种性能;或者说结构在设计使用年限内抵抗外界环境或内部本身所产生的侵蚀破坏作用的能力)也提出了更高的要求。
1商品混凝土强度不足的原因分析
影响混凝土强度的因素很多,包括水泥组成及细度、水灰比、骨料级配、外加剂及现场施工管理等。水泥对混凝土强度的影响取决于水泥的成分、强度及细度。水泥主要矿物组成包含硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙等。主要强度贡献为硅酸三钙和硅酸二钙,硅酸三钙决定着硅酸盐水泥四个星期内的强度,混凝土28天强度主要依据,而硅酸二钙的强度贡献大于硅酸三钙,且28天后才开始发挥强度。水泥细度对混凝土强度的影响也很大。水泥细度则影响水化反应的速率,细度增加后水化速率就增大,混凝土的强度增长就快。在一定范围内,水灰比越小,混凝土强度会越高。合理的骨料级配,可以提高界面水泥粘结,提高和易性,降低混凝土离析的概率。在现场施工中一般会加入适量的外加剂,如粉煤灰等,可以改善混凝土的性能,降低水化热,节约水泥。但是经过大量的工程实践证明,粉煤灰外加剂也带来了混凝土的早期强度偏低的现象,所以在配制高强度混凝土时,要注意粉煤灰掺量的比例,否则影响混凝土强度。现场的施工管理也是影响混凝土强度的重要因素,混凝土浇注、振捣和养护是一个连续性工作,应对操作者进行素质教育和技术交底,提高操作者业务能力,加强监督力度,将责任落实到人。
2商品混凝土强度不足的预防措施
2.1混凝土强度检测
首先,要明确目标,了解出现不符合设计要求的混凝土强度问题的位置,并根据相关技术手段,对建筑进行不同强度标号等级的划分,最终采取相对应的解决措施。其次,要对混凝土强度等级进行初步判断,了解出现不符合设计要求的混凝土强度的部位范围,并通过确定检测部位范围,选择具体的检测方法。检测方法与任务:检测混凝土强度是否存在问题时,针对不同楼层、不同批次的混凝土强度采用不同的检测方法,分别采用破损法(钻心法)、半破损法(拉拔法、拉脱法等)、非破损法(回弹法和超声波法等)、综合法(超声回弹综合法、超声钻芯综合法等),尽量降低对建筑的损害程度。
2.2试件的真实性和代表性
混凝土强度质量验收属于一次抽样检验,根据混凝土试件的样本质量情况来推断新拌混凝土和实体混凝土的质量情况。所以混凝土试件代表检验批混凝土的真实性至关重要,否则评定结果不可靠、不可信、不可用。目前,在预拌混凝土搅拌站内进行混凝土试件取样、制作和养护已经成为主流做法,甚至包括同养试件在内,使试件的真实性和代表性倍受质疑。因为只有预拌混凝土搅拌厂知道试件的真实情况、试件的个体是否来自实体混凝土的总体。这种现象的根本原因可能是《建设工程质量管理条例》(以下简称“《条例》”)中的“取样”范畴存在歧义,主要原因是施工现场的标准养护室、养护池或养护箱达不到标准养护条件及试件易被调换。《条例》仅明确要求混凝土试件在施工现场取样,未确切指出在现场进行试件的制作和养护。《标准》第4章的混凝土的取样与试验包括4个工序:混凝土的取样、试件的制作与养护、试件的试验。从章节标题来看,大范畴的取样包含取样、制作与养护3个工序;从词汇角度出发,小定义的取样仅仅就是取样。
《条例》中的“取样”是大范畴的还是小定义的取样,存在“仁者见仁,智者见智”的问题,为在预拌搅拌厂内进行试件制作和养护提供了理由,诱导在预拌搅拌厂进行试件取样。
2.3提高施工水平
第一,抓实质量终身责任制。确保质量问题责任细化到个人,并对质量责任进行倒查追究,对于存在基础质量管控责任落实不力以及未采取预防措施导致基础质量问题的项目部和责任单位,采用同业对标、信息报送、约谈等手段进行通报批评,加强各级人员的质量管控意识。第二,抓实材料物质质量管控。明确混凝土基础材料质量验收工作,对混凝土原材料的规格、型号、技术参数、质量技术文件等进行严格审查,同时对原材料实体进行开箱检查、进场复验,双管齐下确保原材料质量,从源头上杜绝基础质量问题,为混凝土基础质量把好关。第三,加强混凝土浇筑过程管理。浇注前对基础养护方法进行宣贯交底,确保施工人员、现场浇筑人员熟悉混凝土的正确养护方法。浇筑过程中要求监理项目部、施工项目部旁站监督浇筑过程并及时完善隐蔽工程检查记录,要求监理对重要基础混凝土浇筑过程、隐蔽工程施工过程拍摄视频,作为过程管理资料留存。基础浇筑完成后,要求施工单位严格按照宣贯的方法养护并做好记录。
2.4混凝土置换
混凝土置换对于混凝土强度严重不足的加固方案主要有增大截面法、粘钢加固、包碳纤维复合材料以及置换混凝土等。增大截面法可有效提高混凝土抗压承载力,可解决混凝土强度不足引起的轴压比及稳定性超限问题,但由于首层作为售卖影响建筑内部有效面积,而降低建筑的商品价值未被采用。粘钢及碳纤维加固也可有效提高混凝土抗压承载力,但由于后期业主装修带来麻烦或结构认知引起恐慌而发生业主投诉,且此加固方式与原混凝土结构抗震延性并不匹配。采用置换方法将混凝土不足部分凿除,采用混凝土设计强度重新浇筑,可有效解决混凝土不足问题。
2.5科学进行水洗机制砂的选取
第一,对于商混用C30强度等级混凝土,水洗机制砂取代河砂比例低于60%时对混凝土工作性能影响不是很大,对于C50强度等级混凝土取代比例可进一步提升到80%,完全采用水洗机制砂易造成混凝土泌水离析。第二,对于商混用C30强度等级混凝土,水洗机制砂取代河砂比例低于60%时对混凝土各龄期抗压强度基本无影响,当取代比例更高时混凝土和易性变差,各龄期强度出现下降。对于C50强度等级混凝土随着机制砂取代比例提升各龄期强度有一定幅度的增加,但完全采用机制砂时对强度不利。第三,综合考虑试验中水洗机制砂以不同比例取代河砂对商混站常用C30和C50强度混凝土工作性能和力学性能结果显示,适量使用水洗机制砂是可行的,具体取代比例可通过试验得出,进而为商品混凝土的生产给出指导。
2.6做好养护工作
在施工过程中,对混凝土材料进行养护,考虑混凝土材料放置环境的温度与湿度问题,避免因材料放置环境影响材料质量,从而进一步影响混凝土浇筑施工进程和房屋建设的最终质量。在施工各项工作结束、房屋建筑即将投入使用和后期使用过程中开展对建筑物本体的养护,避免房屋建筑受外界影响产生裂缝现象威胁建筑物安全,从而全面提高房屋建筑的整体质量。
结语
综上所述,混凝土强度是保证混凝土结构质量的重要基础,做好混凝土检测工作能够为相关质量鉴定提供有力依据,从根本上找出混凝土强度不足的原因,并采取有效措施,降低混凝土强度带来的不利影响,提高混凝土结构质量安全水平。
参考文献:
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