陳 琳
中交三航局廈門分公司
泵送預(yù)拌混凝土回彈強(qiáng)度的探討
陳 琳
中交三航局廈門分公司
回彈作為重要的砼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù),具有操作簡(jiǎn)單、成本低以及無(wú)損性等特點(diǎn),能在短期內(nèi)較多數(shù)量的檢測(cè),因此被廣泛應(yīng)用到相關(guān)工程的強(qiáng)度檢測(cè)。本文就回彈法在泵送混凝土中的運(yùn)用進(jìn)行分析和探討。
泵送混凝土;回彈強(qiáng)度;外加劑;摻合料
泵送混凝土比傳統(tǒng)混凝土在性能上具有一定優(yōu)越性,流動(dòng)性是其可泵性的重要指標(biāo)。它的回彈強(qiáng)度受原材料、配合比和施工工藝的影響,與普通混凝土有很大區(qū)別。
1.1 與標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度比較
同類混凝土,對(duì)其回彈強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度進(jìn)行比較,后者強(qiáng)度要明顯高于前者。在施工現(xiàn)場(chǎng),砼構(gòu)件強(qiáng)度受形狀、體積及澆筑時(shí)的氣候條件、養(yǎng)護(hù)條件等因素影響。而標(biāo)準(zhǔn)試件的養(yǎng)護(hù)是在穩(wěn)定的養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行,因此標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度與現(xiàn)場(chǎng)的回彈強(qiáng)度有一定差異。
1.2 與同測(cè)區(qū)鉆芯強(qiáng)度的比較
通過(guò)檢測(cè)廈沙高速三明段A2標(biāo)的泵送預(yù)拌砼芯樣的強(qiáng)度與同測(cè)區(qū)回彈強(qiáng)度,對(duì)比發(fā)現(xiàn)C30、C40和C50三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的回彈強(qiáng)度均低于同測(cè)區(qū)鉆芯抗壓強(qiáng)度。本次試驗(yàn)測(cè)區(qū)取樣27個(gè),具有一定的樣本的代表性。
現(xiàn)場(chǎng)取芯抗壓強(qiáng)度與同測(cè)區(qū)回彈強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果比較
經(jīng)對(duì)比分析,可以發(fā)現(xiàn)鉆芯抗壓強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度均大于同測(cè)區(qū)的回彈強(qiáng)度。不同強(qiáng)度等級(jí)的鉆芯強(qiáng)度與同測(cè)試區(qū)域回彈強(qiáng)度的比值保持在1.15以上,且砼強(qiáng)度等級(jí)越高,芯樣強(qiáng)度同回彈強(qiáng)度之間的比值越大。說(shuō)明回彈強(qiáng)度與構(gòu)件真實(shí)強(qiáng)度有一定的誤差,且誤差會(huì)隨著砼強(qiáng)度等級(jí)的提高而增大。
2.1 與普通砼存在差異
泵送預(yù)拌砼與普通砼在原材料配比,施工技術(shù),混合模式及工藝要求等方面有顯著的差異。前者具有更大的流動(dòng)性,更高的砂率,較小的粗骨料最大公稱粒徑(一般不超過(guò)31.5mm),因此其砂漿包裹層相對(duì)較厚,表面硬度就較小。
2.2 摻合料和外加劑的影響
為改善砼的性能,提高經(jīng)濟(jì)性,經(jīng)常在混凝土中摻加一些摻合料。粉煤灰是最常見(jiàn)的摻合料之一,實(shí)驗(yàn)證明,它的表觀密度和堆積密度比水泥小,泵送砼摻加的粉煤灰經(jīng)過(guò)攪拌容易富集在砼表面層硬化,造成表面強(qiáng)度降低。也由于粉煤灰的表觀密度和堆積密度都小于一般普通水泥,使得砼表面產(chǎn)生孔隙較大,導(dǎo)致砼表面更容易碳化,進(jìn)而影響到回彈強(qiáng)度。
當(dāng)摻加有外加劑時(shí),外加劑一般含有引氣成分,外加劑會(huì)產(chǎn)生約3%左右的氣體,這些氣體在砼振搗之后內(nèi)部氣泡很多到達(dá)表面,使得砼表面硬度降低。
2.3 施工工藝的影響
泵送砼在澆入模板時(shí)需要經(jīng)過(guò)一定頻率的振搗使之密實(shí)。泵送砼的體積較大,控制好振搗頻率,是施工工藝的重要環(huán)節(jié)。在振搗過(guò)程中,如果出現(xiàn)過(guò)振,會(huì)導(dǎo)致模板漏漿,進(jìn)而影響到砼本身性能。若振搗不充分,使砼表面形成麻面、蜂窩、或者空洞等情況。振搗不充分或者過(guò)振,都會(huì)導(dǎo)致砼內(nèi)部與表面密實(shí)不一致的缺陷,造成砼內(nèi)部強(qiáng)度比表面強(qiáng)度高。另外,在實(shí)際施工過(guò)程中,由于泵送砼的特殊性,容易出現(xiàn)堵管等狀況,現(xiàn)場(chǎng)采用的辦法經(jīng)常是往砼里添加減水劑,有時(shí)甚至是直接加水稀釋,這也是造成回彈強(qiáng)度偏低的原因。
2.4 養(yǎng)護(hù)環(huán)境的影響
采取養(yǎng)護(hù)措施,對(duì)砼的質(zhì)量控制有著非常重要的意義,是質(zhì)量控制過(guò)程中不可忽視的重要環(huán)節(jié)?,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)體構(gòu)件澆筑完畢后,因各種條件限制,往往不能及時(shí)養(yǎng)護(hù),再加上澆筑時(shí)的氣溫等原因,使砼的膠結(jié)材料在早期水化反應(yīng)時(shí)不能及時(shí)或者充分獲得足夠水分,導(dǎo)致強(qiáng)度偏低。
砼強(qiáng)度在上述三種試驗(yàn)方法下的強(qiáng)度不相同,而規(guī)范以更精確的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天的標(biāo)準(zhǔn)試件抗壓強(qiáng)度為準(zhǔn),因此,要提高回彈強(qiáng)度的準(zhǔn)確性和可靠性。除了要保證檢測(cè)人員的試驗(yàn)水平和使用合格的回彈儀外,還需注意以下幾點(diǎn)。
3.1 提高檢測(cè)碳化深度的精確性
砼結(jié)構(gòu)物在硬化后,表面的氫氧化鈣成分與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng),生成碳酸鈣和水。碳化過(guò)程比較緩慢,因此在28天后,應(yīng)該盡早進(jìn)行回彈試驗(yàn),從而減小碳化對(duì)強(qiáng)度推定值產(chǎn)生的偏差。當(dāng)測(cè)區(qū)間的碳化深度極差在大于2毫米以上時(shí),可能預(yù)示該構(gòu)件砼強(qiáng)度不均勻,因此要對(duì)每一測(cè)區(qū)分別進(jìn)行碳化深度測(cè)量。而碳化深度的測(cè)量受人為操作影響較大,導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果與實(shí)際碳化深度有一定偏差。所以試驗(yàn)時(shí)候應(yīng)用專用的碳化深度測(cè)量?jī)x,測(cè)量以孔洞中的垂直深度為準(zhǔn)。
3.2 合理選擇測(cè)區(qū)位置
在回彈時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行測(cè)區(qū)位置的選擇和測(cè)區(qū)數(shù)量的選擇。不能人為的只選強(qiáng)度高的區(qū)域回彈?;貜楛c(diǎn)要避開裸露的碎石、鋼筋、裂縫及孔洞等位置,構(gòu)件表面不光潔或有浮漿等物質(zhì)時(shí),應(yīng)先用砂輪清除干凈至表面平整。含有鋼筋的構(gòu)件,應(yīng)注意鋼筋的保護(hù)層厚度,若厚度較小,可用保護(hù)層測(cè)定儀測(cè)出鋼筋位置,以便回彈時(shí)避開。
3.3 對(duì)回彈值進(jìn)行修正
在檢測(cè)中無(wú)法完全做到水平方向?qū)?gòu)件側(cè)面進(jìn)行回彈的,應(yīng)進(jìn)行修正。規(guī)范分別對(duì)非水平方向檢測(cè)和不同澆筑面的回彈強(qiáng)度作了修正范圍確定。在修正時(shí),按順序先進(jìn)行非水平方向的角度修正,再進(jìn)行澆筑面的修正,不能直接把原始回彈強(qiáng)度與修正值強(qiáng)度做算術(shù)加減,否則影響回彈強(qiáng)度推定。
回彈法應(yīng)用范圍之所以如此之廣,主要原因就是其無(wú)損性,在進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)不會(huì)對(duì)砼構(gòu)件的整體形態(tài)和使用功能產(chǎn)生不利的影響。但回彈強(qiáng)度對(duì)所受的各種因素的影響比較敏感,也有精度較低的缺點(diǎn)。提高回彈強(qiáng)度的精度,除了要統(tǒng)一儀器標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、強(qiáng)度推定外,還應(yīng)盡力提高檢測(cè)曲線的精度,根據(jù)工程所在地制定和采用專用測(cè)強(qiáng)曲線和地區(qū)測(cè)強(qiáng)曲線,提高測(cè)強(qiáng)曲線的可靠性和適應(yīng)性。
[1]溫金保.超長(zhǎng)保坍濕噴砼用聚羧酸系減水劑的應(yīng)用性能評(píng)價(jià)[J].新型建筑材料,2016(12).
[2]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.回彈法檢測(cè)砼抗壓強(qiáng)度,JGJ/ T 23-2011,2011-12-01.