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房建施工中混凝土質量通病及其防治技術分析

2024-03-19 02:09石蔚濤
建材發展導向 2024年5期
關鍵詞:水灰比外加劑耐久性

石蔚濤

(陽泉市元承建業工程有限公司,山西 陽泉 045000)

混凝土作為房屋建筑中最常用的材料之一,其質量直接關系到房屋的結構安全和使用壽命。然而,在房建施工中,混凝土常出現一些質量問題,如空鼓、剝落、裂縫等表面缺陷,強度不達標和收縮變形問題,配合比失調和材料質量問題等。這些問題嚴重影響了混凝土的和易性、強度、變形和耐久性,因此,需要采取相應的防治技術來解決。

1 房建施工中混凝土質量通病

1.1 空鼓、剝落和裂縫等表面缺陷

空鼓是指混凝土與模板或基層之間存在空隙,導致混凝土表面產生空洞聲響。剝落是指混凝土表面的一部分或全部脫落。裂縫則是由于混凝土收縮、彎曲或受力過大而產生的開裂現象。這些表面缺陷會降低混凝土的美觀性和耐久性,同時可能導致水滲透和結構破壞。

1.2 強度不達標和收縮變形問題

混凝土的強度是衡量其質量的重要指標。強度不達標意味著混凝土無法承擔設計荷載或使用條件所需的力學要求。收縮變形是指混凝土在干燥過程中由于水分流失而引起的體積縮小,可能導致開裂和變形。這些問題可能影響建筑物的結構安全性和使用壽命[1]。

1.3 配合比失調和材料質量問題

配合比是指混凝土中各種材料的比例關系。配合比失調可能導致混凝土坍落度不合適、孔隙率過高或過低,從而影響混凝土的密實性、強度和耐久性。此外,材料質量的問題,如質量差的水泥、骨料或摻合料,也會直接影響混凝土的性能和質量。

2 混凝土質量通病防治技術

2.1 使用高品質的原材料

使用高品質的原材料是確?;炷临|量的重要一環。以下對水泥、骨料和外加劑等原材料進行詳細說明。水泥是混凝土的膠結材料,選擇高品質的水泥可以提高混凝土的強度和耐久性。優質水泥應符合國家標準,并具備以下特點:良好的細度、均勻的成分、適當的礦物摻合料含量和較低的堿含量。購買水泥時需要注意檢查包裝完好,并儲存于干燥通風的地方,避免受潮和團聚。骨料是混凝土中的粗集料,對混凝土的力學性能和耐久性有重要影響。選擇質量好的骨料可以提高混凝土的抗壓強度、抗凍融性和耐久性。常用的骨料包括粗砂、碎石、卵石等。優質骨料應具備以下特點:堅硬、強度高、無軟弱顆粒和有機物污染。在施工過程中,要注意控制骨料的含水率和級配,以確?;炷恋木鶆蛐院头€定性。外加劑是指添加到混凝土中的化學物質,可以改善混凝土的某些性能。常用的外加劑有減水劑、增塑劑、緩凝劑和早強劑等。選擇適當的外加劑可以調節混凝土的坍落度、流動性、密實性和抗滲性等特性,合格的混凝土如圖1所示。優質的外加劑應符合國家標準,并在施工過程中按照廠家說明正確使用。

圖1 混凝土

除了選擇高品質的原材料外,還需要注意儲存和使用的細節。原材料應儲存在干燥、通風的倉庫中,避免受潮和污染。袋裝水泥應放置在堅硬、干燥的地面上,避免接觸地面潮濕而吸濕。骨料應儲存在干燥堆場上,并采取覆蓋措施防止雨水浸泡。在使用原材料之前,需要對其進行檢查。檢查水泥是否結塊、變質或過期,骨料是否含有過多的細顆粒和有機物。避免使用劣質原材料,以免影響混凝土質量。在攪拌過程中,要確保水泥、骨料和外加劑的摻入均勻,充分混合[2]。

2.2 控制混凝土配合比

控制混凝土配合比是確?;炷临|量的關鍵步驟之一?;炷僚浜媳戎傅氖撬?、骨料、砂子和水等成分的相對比例和配比方式。合理選擇配合比可以通過以下方面來實現:均勻性、穩定性、孔隙率和缺陷控制以及強度和耐久性的提高。合理的配合比可以保證混凝土的均勻性和穩定性。通過精確控制水灰比(水與水泥質量的比值),可以使混凝土擁有適當的流動性和可塑性,從而確?;炷猎谑┕み^程中能夠均勻地填充模具或結構中的每個角落,減少空隙和孔洞的形成,提高混凝土的密實性和均勻性。合理的配合比有助于減少混凝土的孔隙率和缺陷。通過優化骨料和砂子的搭配比例,可以減少內部空隙的產生,并避免過多的細粒骨料聚集在一起。此外,添加適量的粉煤灰、硅灰或粉狀礦渣等摻合料也可以填充混凝土中的微觀孔隙,減少混凝土的滲透性和滲水性能。

同時,合理的配合比對混凝土的強度和耐久性起著至關重要的作用。通過選用合適的水泥種類、控制骨料的顆粒形狀和大小以及添加化學摻合劑等方式,可以提高混凝土的抗壓強度、抗拉強度和耐久性,使其能夠承受更大的荷載和外界環境的侵蝕。在選擇混凝土配合比時,需要綜合考慮工程的具體要求和使用條件。不同的施工項目和結構設計對混凝土的性能有不同的需求,因此,需要根據工程要求、材料特性和可行性進行合理調整。此外,還需要參考相關國家或地區的混凝土標準和規范,以確保配合比符合建筑行業的要求和標準。

2.3 控制水灰比

控制水灰比是確?;炷临|量的重要步驟之一。水灰比是指混凝土中水與水泥質量之比,直接影響混凝土的強度、耐久性和工作性能等關鍵特性。合理控制水灰比對混凝土具有重要影響。水灰比是影響混凝土強度的主要因素之一。較低的水灰比可以減少水分在混凝土中的占比,使水泥顆粒更好地結合起來,從而形成致密的膠凝體結構,提高混凝土的抗壓強度、抗拉強度和抗彎強度。水灰比的選擇也與混凝土的耐久性密切相關。較低的水灰比可以降低混凝土的孔隙率,減少滲透介質(如水、氣體、鹽等)侵入混凝土內部的機會,從而提高混凝土的耐久性。降低滲透性可以減少混凝土內部的化學反應、腐蝕和開裂等問題,延長混凝土的使用壽命。水灰比還與混凝土的工作性能密切相關,較低的水灰比會使混凝土變得更加粘稠,從而降低混凝土的流動性和可塑性。在施工過程中,適當的工作性能對于混凝土的攤鋪、振搗和成型等操作至關重要。因此,需要根據具體施工要求,在保證強度和耐久性的前提下選擇合適的水灰比,以滿足施工工藝的需求[3]。

為了合理控制水灰比,以下方面需要注意。根據工程設計要求和結構的特點,確定合適的強度和耐久性要求。不同的工程項目對混凝土強度和耐久性有不同的需求,因此水灰比的選擇應與工程相匹配??紤]所選用的水泥品種、骨料特性以及外加劑的影響。不同的材料組合對混凝土的水泥膠體形成和水化反應有不同的影響。因此,需要綜合考慮材料特性來選擇適宜的水灰比。通過試驗,確定不同水灰比下混凝土的強度、收縮性和耐久性等性能指標,以找到最佳的水灰比范圍。在施工過程中,確保準確的配合比計量和嚴格控制水泥、骨料和水的用量。此外,合理的施工方式和養護措施也對混凝土的質量和水灰比起著重要作用。

2.4 使用摻合料和外加劑改善混凝土性能

使用摻合料和外加劑是改善混凝土性能的常用方法,可以提高混凝土的強度、耐久性和工作性能,同時降低成本和環境影響。摻合料是指在混凝土中添加替代部分水泥的材料,如粉煤灰、硅灰、礦渣粉等。摻合料能夠通過以下方式改善混凝土性能:摻合料的使用可以部分替代水泥,減少了水泥的用量,降低了成本,并且對環境有積極的影響。某些摻合料具有細微顆粒的填充效應,可以填補混凝土內部的微觀孔隙,減少收縮和開裂的發生。摻合料能夠改善混凝土的致密性和孔隙結構,降低滲透介質(如水、氣體、鹽等)進入混凝土內部的機會,進而提高混凝土的抗滲性能。一些摻合料可以通過活化水泥顆粒和加速水化反應,提高混凝土的強度和耐久性。一些摻合料能夠抑制堿-骨料反應的發生,減少混凝土因此而引起的開裂和損壞。

外加劑是指在混凝土中添加的化學物質,如減水劑、增塑劑、緩凝劑、早強劑等。外加劑能夠通過以下方式改善混凝土性能:減水劑和增塑劑可以降低混凝土的黏性,提高流動性和可塑性,從而使混凝土更易于施工和攤鋪。緩凝劑和早強劑可以調節混凝土的凝結和硬化時間,以適應不同的施工要求和環境條件。一些外加劑能夠促進水泥的水化反應,形成致密的膠凝體結構,從而提高混凝土的強度和耐久性。外加劑可以改善混凝土的排氣性能,減少氣孔和表面缺陷的產生,提高混凝土的質量和外觀[4]。

2.5 控制施工工藝

控制施工工藝是保證混凝土質量的關鍵環節之一。合理操控混凝土的攪拌時間、澆筑方式和養護條件等施工工藝,可以有效減少混凝土的缺陷和質量問題,確保最終建筑結構的穩定性和耐久性。攪拌時間是指混凝土在攪拌機中的混合時間。合理控制攪拌時間對混凝土的均勻性、流動性和強度具有重要影響。攪拌時間過短可能導致混凝土不夠均勻,出現團聚和孔隙;攪拌時間過長則會引起水分揮發和混凝土早期凝結,降低混凝土的強度。因此,需要根據混凝土配合比、外部溫度等因素合理確定攪拌時間,以確?;炷恋馁|量。澆筑方式包括:澆注、振搗、覆蓋等方式。合理選擇澆筑方式對混凝土的密實性、均勻性和表面質量具有重要影響。在澆注過程中,需要確?;炷辆鶆虻亓飨蚰0甯鱾€部位,避免產生空隙和孔洞。同時,振搗操作可以提高混凝土的密實性和抗滲性,有效排除混凝土中的氣泡。在大體積混凝土結構的澆筑中,還需采取適當的覆蓋方式(如圖2所示),以防止混凝土表面的早期干燥和溫度變化過快。

圖2 混凝土養護

養護是指在混凝土硬化階段提供適宜環境,促進水泥膠體的水化反應和混凝土的強度發展。合理控制養護條件可以改善混凝土的強度、耐久性和表面質量。養護包括濕養護和保溫養護2種形式。濕養護可以通過持續浸泡或覆蓋濕布等方式,保持混凝土表面濕潤,促進水化反應進行。保溫養護則可以保持混凝土的溫度,在合適的溫度范圍內加速水化反應。養護時間也需要根據混凝土的類型、外部溫度和強度要求等因素進行合理安排。除了上述施工工藝,還需采取其他措施來控制施工質量。這包括定期檢查混凝土的坍落度、測量混凝土的含水率和溫度、避免過早脫模和負溫差養護等。同時,合理組織施工隊伍,培訓施工人員的技能和意識,確保施工人員具備正確的操作技巧和施工經驗。

2.6 加強養護管理

加強養護管理是確?;炷临|量的重要措施之一。在混凝土養護期間,適宜的濕度和溫度條件能促進水泥膠體的水化反應和混凝土的硬化,從而提高混凝土的強度和耐久性。同時,養護期間需要采取保護措施,以防止外力破壞和環境污染?;炷琉B護期間需要保持一定的濕潤程度,以防止混凝土早期干燥和收縮。濕度控制可通過以下方式實現:在澆注完成后立即進行濕包覆,使用濕布或遮陽網等材料覆蓋混凝土表面,并保持濕潤。這可以減少混凝土表面的水分蒸發,幫助水泥充分水化。每天對混凝土進行噴霧濕養護,使其保持濕潤狀態。噴霧時間和次數需根據環境溫度和相對濕度調整,以保持適宜的濕度。在大體積混凝土結構中,可以采用覆蓋浸泡的方法,將混凝土表面持續浸泡在水中,保持濕潤狀態[5]。

適宜的溫度有利于水泥膠體的水化反應,加快混凝土的強度發展。溫度控制可通過以下方式實現:使用保溫材料(如保溫棉、保溫劑等)覆蓋混凝土表面,以防止混凝土過早失去熱量,提供適宜的溫度條件。保溫時間需要根據混凝土類型和環境溫度來確定。在高溫季節或強日光照射下,要采取遮陽措施,避免混凝土表面的溫度過高。在養護期間,還需要注意保護混凝土,避免外力破壞和環境污染。在剛澆注的混凝土上不要踩踏或施加重壓,以防止混凝土表面變形和損壞。在混凝土初凝前,應避免使用振動設備或重物震動混凝土,以防止產生空隙和孔洞。在低溫季節,要采取防凍措施,避免混凝土受到凍融損害??墒褂帽夭牧细采w,或加入防凍劑。

3 結語

在房建施工中,混凝土質量問題是需要高度重視和有效防治的。通過對混凝土質量的嚴格控制和管理,可以提高房屋結構的安全性和耐久性,確保建筑物的質量和可靠性。

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