劉吉林
上海隧道工程質(zhì)量檢測有限公司 上海 200000
20世紀(jì)后期以來,我國步入社會發(fā)展的快車道,各地建設(shè)工程如火如荼地開展,這也導(dǎo)致混凝土用量的激增。混凝土是現(xiàn)代建筑的核心材料,具有剛度大、制備簡單、工藝成熟等基本特點(diǎn),能夠保證構(gòu)筑物的使用價值,但如果混凝土質(zhì)量不佳,有可能降低構(gòu)筑物質(zhì)量甚至誘發(fā)安全隱患,而混凝土材料的好壞是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素,所以針對混凝土材料檢測技術(shù)以及其應(yīng)用進(jìn)行分析,具有較為突出的現(xiàn)實(shí)意義。
水和水泥會發(fā)生水化反應(yīng),且水化產(chǎn)物將對混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生極大影響。在檢測水泥過程中,應(yīng)對水泥細(xì)度、抗壓與抗折強(qiáng)度、凝結(jié)時間、安全性等指標(biāo)開展檢測。水泥強(qiáng)度會影響最終的混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,通過膠砂試驗(yàn),能夠?qū)崿F(xiàn)對水泥抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度的檢測,以判定該兩項指標(biāo)是否能達(dá)到設(shè)計需要;水泥的凝結(jié)時間會直接影響混凝土的施工過程,根據(jù)我國有關(guān)文件要求,混凝土的初凝時間不應(yīng)低于45min,一般的硅酸鹽水泥終凝時間應(yīng)低于10h,通常應(yīng)在6.5h實(shí)現(xiàn)終凝。檢測水泥安定性是為了確保水泥在硬化時體積變化均勻,是水泥質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標(biāo),水泥安定性若不滿足要求,則極易造成混凝土膨脹裂縫的出現(xiàn)。試驗(yàn)室一般采用沸煮法對安定性檢測。
細(xì)骨料的篩分試驗(yàn),是細(xì)骨料檢測中最為重要的試驗(yàn)之一,通過篩分試驗(yàn)可以檢測細(xì)骨料的級配情況、細(xì)度模數(shù)、含泥量等指標(biāo)。細(xì)度模數(shù)是反映細(xì)骨料的粗細(xì)程度的一個重要指標(biāo),直接影響到混凝土的和易性、強(qiáng)度、抗?jié)B性和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍在3.7-1.6之間,以中砂為宜。含泥量較多直接影響混凝土的強(qiáng)度,進(jìn)而影響了構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)安全[1]。
混凝土骨料可以分成粗骨料和細(xì)骨料兩種,骨料的質(zhì)量和混凝土的彈性、抗壓強(qiáng)度等等都有著直接的關(guān)系,在對骨料進(jìn)行選擇的時候,粗骨料的形狀和大小都會對混凝土造成直接的影響,在選擇時,就要盡量選擇強(qiáng)度比較大,且密度比較高的骨料,諸如花崗巖之類的,不能選擇卵石。假設(shè)說骨料的粒徑很大,也會對整個混凝土造成比較大的影響,因?yàn)橐恍┎痪鶆虻墓橇希鋸?qiáng)度會隨著尺寸的變化而變化,粗骨料也是這樣。如果粗骨料粒徑較小,那么它的表面系數(shù)就會變大,和水泥漿粘結(jié)的面積也會不斷變大。其次,在選取細(xì)骨料的過程中,天然河沙最為符合,其形狀為圓形,與此同時,還必須對其含泥量加以控制,確保表面是干凈光滑的,沒有任何的瑕疵,將細(xì)骨料和粗骨料相比較的話,細(xì)骨料的影響力沒有粗骨料大。
混凝土中的常用摻合料主要有礦粉、硅粉和粉煤灰等?;炷林刑砑臃勖夯铱梢杂行嵘炷梁鸵仔耘c流動性,經(jīng)常用在配制大體積混凝土中。生產(chǎn)粉煤灰的不同企業(yè),因其工藝存在差別,使得各自產(chǎn)品的需水量也各有不同,因此,粉煤灰檢測應(yīng)重點(diǎn)集中于需水量上。在混凝土內(nèi)摻加活性大、細(xì)度小的粉煤灰可有效節(jié)省外加劑和水泥用量,然而也將使混凝土水分增多,從而使混凝土強(qiáng)度減弱[2]。
在制備混凝土?xí)r,也需嚴(yán)格控制用水質(zhì)量?;炷涟柚朴盟梢圆捎檬姓┧到y(tǒng)自來水或飲用水,不具備此條件的可通過選用其它滿足水質(zhì)要求的水源用水。在用水時,不得含有會與水泥產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而影響水泥性能的硫酸鹽、油脂等。按照此準(zhǔn)則,沒有經(jīng)過處理的生活、工業(yè)等廢水和含硫酸鹽量超標(biāo)的水體均不得用在混凝土配制過程中。
在符合泵送的情況中,應(yīng)該對混凝土的坍落度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,從而使得混凝土收縮變形程度得到降低。采用高效減水劑來代替混凝土中的水泥,降低水化熱;并且,在進(jìn)行混凝土配置的時候選擇粗骨料來進(jìn)行連續(xù)級配,這樣能夠良好的減少水泥的使用數(shù)量。并不斷強(qiáng)化混凝土抵抗?jié)B透和強(qiáng)度的測試,并在整個基礎(chǔ)之上對混凝土配方進(jìn)行完善和明確,對于混凝土調(diào)配的過程應(yīng)當(dāng)加以控制,特別是混凝土的密實(shí)度更應(yīng)當(dāng)?shù)玫酵晟?。工作人員可以通過表面蓄水的方法來對混凝土實(shí)施養(yǎng)護(hù),并將模板拆除的時間適當(dāng)延后,當(dāng)混凝土澆筑完成之后,還必須進(jìn)行二次振搗,這次振搗的目的在于將混凝土里面的縫隙消除,這樣可以提高鋼筋和混凝土的握力,加強(qiáng)混凝土的抗壓性和抗裂性。在混凝土澆筑完成以后,應(yīng)該對其表面進(jìn)行良好的處理工作。而泵送混凝土,其板的表面會有一層厚厚的水泥漿,這時將其按設(shè)計標(biāo)高實(shí)行刮壓,徹底消除集水裂縫[3]。
在混凝土原材料和制作的質(zhì)量控制之后,還要加強(qiáng)地施工過程的質(zhì)量控制才能最終實(shí)現(xiàn)對公路路面的質(zhì)量控制。在施工中,混凝土攤鋪之前就要對公路基層進(jìn)行有效處理,并對存在破損的基層利用水泥砂漿進(jìn)行填補(bǔ);另外,在處理基層裂縫時一定要按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行科學(xué)操作,保證裂縫的有效修復(fù);要合理控制攤鋪機(jī)在混凝土中的行走基線,平順前行,同時還要合理設(shè)置板厚,以滿足攤鋪厚度的要求;在進(jìn)行攤鋪工程中還要檢測材料的含水量,并對混凝土的攪拌過程進(jìn)行科學(xué)控制,從而保證混凝土的坍落度滿足要求;要告度重視天氣變化對混凝土攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的影響;要合理控制攤鋪機(jī)的振動頻率;在施工結(jié)束后要通過科學(xué)養(yǎng)護(hù)確?;炷谅访娉浞帜毯蟛拍芡ㄜ嘯4]。
首先要保證混凝土原材料的質(zhì)量,所有水泥在進(jìn)場之前都必須攜帶進(jìn)場試驗(yàn)報告,要對水泥的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收檢查。對于存在質(zhì)量問題或者是出廠時間較長的水泥,還需要進(jìn)行復(fù)查,必須要保證水泥的質(zhì)量達(dá)到施工的要求。同時,在水泥運(yùn)輸過程中,需要對水泥進(jìn)行妥善保管和貯存,將不同種類的水泥進(jìn)行分開貯存,不得混合堆放,貯存中不能混入雜物。對砂、石骨料等也要進(jìn)行取樣檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格之后才可以投入使用。所有進(jìn)場的鋼筋必須要有進(jìn)場合格證,并且對于同一批次和型號的鋼筋還需要進(jìn)行取樣調(diào)查。在進(jìn)行混凝土攪拌時,必須要嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行。
混凝土的加工并不是將各種原材料進(jìn)行隨意的組合,而是要根據(jù)各種材料的性能科學(xué)設(shè)置不同的比例,從而得到不同性能的混凝土,保證混凝土性能滿足工程需要。在配比設(shè)計中要合理控制水以及各種礦料的比例,并利用高效減水劑來對混凝土材料進(jìn)行優(yōu)化配比,從而有效保證混凝土的功能滿足公路的設(shè)計要求,避免過早出現(xiàn)變形裂縫等問題[5]。
在進(jìn)行混凝土材料強(qiáng)度檢測工作前,要制定好強(qiáng)度檢測計劃,根據(jù)項目特點(diǎn)和周邊環(huán)境條件等,采取合適的方法來進(jìn)行強(qiáng)度檢測。具體要先分析現(xiàn)場實(shí)際情況,根據(jù)獲得的信息和數(shù)據(jù)來設(shè)計檢測方案,并且要考慮計劃可行性,結(jié)合其施工特點(diǎn)、檢測人員組織等,來判斷計劃的可行性;最后要對檢測計劃進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證,全方位考慮各項影響因素,確保檢測方案的科學(xué)性。當(dāng)前對混凝土強(qiáng)度的檢測,應(yīng)用比較廣泛的測定技術(shù)有回彈法、鉆芯法和超聲波法等。其中鉆芯法的應(yīng)用,比較適合技術(shù)管控不足、混凝土后期維護(hù)不到位和項目使用年限較長的情況。鉆芯取樣操作起來比較簡單,可以在確定部位時選擇代表性較強(qiáng)、對結(jié)構(gòu)受力較小的部位,在必要的情況下需進(jìn)行非破損試驗(yàn),試驗(yàn)中要掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)律?;貜椃▌t是根據(jù)工程中對強(qiáng)度的實(shí)際要求,來科學(xué)選擇回彈儀,回彈值和抗壓強(qiáng)度的數(shù)值越高,則混凝土強(qiáng)度也比較大,可以更好地保證混凝土品質(zhì)。
綜上所述,影響公路工程混凝土強(qiáng)度和耐久性的因素非常多,除了原材料質(zhì)量以外,如拌合機(jī)械、拌和方法及后期養(yǎng)護(hù)等。本文僅從原材料控制的角度出發(fā),通過分析混凝土原材料檢驗(yàn)過程中常見的問題,并在此基礎(chǔ)上提出了加強(qiáng)公路工程混凝土原材料質(zhì)量控制的相關(guān)措施與建議[6]。因此,我們要積極探索更為有效的手段,進(jìn)一步提升試驗(yàn)檢測水平,以檢測為手段,以保證質(zhì)量為目的,讓公路建設(shè)健康運(yùn)行,讓公路發(fā)展越來越好,讓人們的出行因?yàn)楣方ㄔO(shè)而更加便捷,推動公路工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。