张正道--建筑施工中混凝土强度保持技术研究.docx

建筑施工中混凝土强度保持技术研究张正道 江苏省华建建设股份有限公司 单位邮编 摘要：混凝土强度在城市房屋、桥梁、大坝等基础工程的质量、安全保证中，有着非常重要的意义。为了在施工中达到、保证混凝土的强度，需要从混凝土的试配，工程材料，施工工艺、机械和环境等方面的技术掌握。关键词： 混凝土强度；施工；试配；0.引言随着城市建筑的发展，高层楼房、高架桥梁、大型设备、水利大坝等基础建设中时常涉及到混凝土工程，工程对混凝土的整体性质量要求非常高，其质量的好坏直接影响到结构的安全使用。因此，在施工中保持混凝土的强度就显得至关重要。1. 混凝土及强度混凝土是对广泛应用于土木工程中的，由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土。混凝土强度是指混凝土在结构中主要起承担抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力，是混凝土硬化后的最重要的力学性能，成为混凝土质量的主要衡量指标。混凝土按标准抗压强度(以边长为150mm的立方体为标准试件，在标准养护条件下养护28天，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度)划分的强度等级，称为标号，分为C10、C15、C20等共19个等级。2. 影响混凝土强度因素2.1混凝土的试配强度.由于施工中的普通混凝土是要求按混凝土强度的配合比来计量施工的，因此，需要先确定其混凝土的试配强度。按照设计要求施工中，将混凝土送检测中心进行试验，由他们按照合理的级配给出一个级配报告单。.在混凝土的施工中，可以应用调整其配合比的方法来提高混凝土强度，从而保证混凝土的质量。施工中，如果是按部就班地采用实验给定的混凝土配合比，施工是无法满足设计要求的。因为由于试验室与施工现场的环境因素是不一样的，每一次拌制的、每一工作班次拌合的混凝土都无法与实验数据保持一样，只有掌握了混凝土施工的这一特性，针对此情况采用严谨周密利用科学的方法来进行测算和调整，才能保证其混凝土的强度。.施工现场混凝土的配合比的调整基本方法：A.满足混凝土设计的强度等级；B.满足施工要求的混凝土的和易性；C.满足混凝土使用要求的耐久性：D.满足上述条件下做到节约水泥和降低混凝土成本。.调整混凝土配合比的步骤：A.混凝土试配配合比强度验收依据：fcu.ofcu.k1.645式中：fcu.o 混凝土试配强度（MPa）；fcu.k 设计混凝土强度标准值（MPa）；混凝土强度标准差（MPa）。B.确定水灰比1W/C根据已测定的水泥实际强度，粗骨料种类及所要求的混凝土配制强度，按照混凝土强度公式计算出所要求的水灰比值WC a.fcefcu.o+a. b.fce式中：WC水灰比：fce水泥实际强度（MPa）；a b回归系数。其中采用碎石时，a0.46b=0.07；采用卵石时，a=0.48，b=0.33.C.选用单位用水量（mno）。按施工要求的砼塌落度及骨料的种类、规格按规程(JGJ552000)中对砼用水量的参考值选定单位用水量。（按扣除砂子的含水量，对水的ph值有ph4的要求，其中硫酸盐含量mg/l2700、氯盐含量mg/l300）D.计算单位用水量（mco）。mco=mwo/(w/c)为了保证砼的耐久性，mco要满足规程（JGJ55-2000）中规定的最小水泥用量的要求。若mco 小于规定的最小水泥用量的要求，则应取规定的最小水泥用量值。计算的水泥用量不宜超过55kg/m3、若超过应提高水泥强度等级。E.选用合理砂率。合理砂率值主要应根据砼拌合物的塌落度、粘聚物及保水性等特征来确定。可按骨料种类、规格及砼的水灰比，参考规程(JGJ552000)选用合理的砂率。F. 计算粗、细骨料用量。a 体积法。假定砼拌合物的体积等于各组成材料绝对体积和砼拌合物中所含空气的体积之总和。因此在计算1m3砼拌合物的各材料用量时，可按照相关公式求出粗、细骨料用量。b重量法。根据经验，如果原材料情况比较稳定，所配制的砼拌合物的表观密度将接近一个固定值，这就可先假设每立方米混凝土拌合物的重量，可按照相关公式求出粗、细骨料用量。通过以上的各个步骤，就能较完整的计算出施工中实际的混凝土的强度配合比，按此施工即可保证其混凝土的强度值。2.2人对混凝土强度的影响 人们是工程建设的决策者、组织者、指挥者和操作者。由于人要受环境条件和人际关系、组织纪律、施工管理技术制度和工资报酬等支配，因此，劳动态度、注意力、情绪、责任心等在不同地点、不同时期也会有所变化。当个人带着愤满和怨气的不稳定情绪工作，或产生疑虑、畏惧、抑郁的心里，注意力发生转移，极容易诱发质量事故，影响混凝土的强度等级。在工作中吸烟、错视、错听、误动作等等都会造成质量事故，影响混凝土强度。粗心大意、漫不经心、不懂装懂也必将造成质量事故影响混凝土强度。2.3 材料对混凝土强度的影响 .正确选择材料生产厂家是决定混凝土强度的主要条件，材料的材质直接影响混凝土的强度。因此，加强主要材料的进场管理、进行严格的材料验收制度，混凝土强度才可能保证。同时，注意各种新型建筑外加剂琳琅满目，但适用工程的条件是有限制的。错误的使用外加剂将直接造成混凝土强度的损失。如：使用早强剂使其初凝时间小于45分钟，使用缓凝剂使其终凝时间大于12小时时，都将破坏混凝土的强度。.在水泥的使用中，水泥的质量标准有细度、标准稠度用量、凝结时间、强度、体积安定性等。掌握材料的质量标准就便于可靠地控制材料和工程质量，如：水泥颗粒越细，水化作用就越充分，强度就越高。初凝时间过短就不能满足施工有足够的操作时间；初凝时间过长又影响工程进度。安定性不良，会引起水泥石开裂，造成质量事故。合格水泥贮存超过三个月或受潮结块，需要经过严格的重新实验鉴定其标号。在同一项混凝土工程中，使用不同品种、标号的水泥，造成它水化热不同，以及化学元素含量不同，会造成混凝土的严重质量问题。碎石由于产地的不同，强度虽然满足要求，但其化学成分的不同，在与水泥结合的时候，极易产生碱骨料反应大的碎石，也将破坏混凝土的强度。砂的细度模数也将影响混凝土的强度。如：细度模数在2.3以上5.0以下，这时的混凝土强度高；若细度模数在2.3以下，极易使混凝土在形成过程中产生裂缝，造成混凝土强度损失。同时砂中的化学元素含量同碎石对混凝土的影响一样大。 2.4浇注对混凝土强度的影响 混凝土的运输、浇注方法也是影响混凝土强度的主要因素。如：大体积混凝土分层浇注，未采取技术措施掺缓凝剂在底层初凝完成后，全面振捣这就破坏了水泥石形成的过程，造成混凝土强度损失。在大体积混凝土浇注中，因水化热可使混凝土内外温差高达50左右使混凝土在温度应力作用下遭到破坏，从而影响混凝土的强度。模板工艺的选择也是影响混凝土强度的重要条件。 2.5机械对混凝土强度的影响 在夏季施工中由于室外温度达到30左右这是混凝土当中的水份极易蒸发，造成其早期脱水直接破坏混凝土的强度等级。在雨天施工中，由于环境的原因直接造成混凝土浇注前水灰比不稳定。在冬季施工中，混凝土的配料温度、出罐温度、浇注地点温度、达到临界前的温度都对混凝土的强度有直接影响。这就要求我们根据环境的不同对混凝土采取不同的养护方式，以保证混凝土的强度等级满足设计要求。 2.5养护条件对混凝土的影响 养护的目的是为了保证水泥水化过程能正常进行，包括控制环境的温度和湿度。水泥水化只能在为水填充的毛细管内发生，因此，必须创造条件防止水分由毛细管中蒸发失去，而且，在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积，大量自由水变为表面吸附水。如果不让水分进入水泥石，则供水化反应的水就会越来越少，在水灰比小于0.5的情况下会出现自干现象，使水泥水化不能继续进行。因此，在养护期内必须保持混凝土的饱水状态，或者接近于这个状态。只有 在饱水状态下，水泥水化速度才是最大的。 养护为了获得质量良好的混凝土，混凝土成型后在适宜的环境中进行养护。混凝土所处的环境温度和湿度等，都是影响混凝土强度 的重要因素。 混凝土成型后，必须在一定时间内保持适当的温度和足够的湿度，以使水泥充分水化，这就是混凝土的养护。混凝土在正常养护条件下，起强度将随着龄期的增加而增长