首页 > 范文大全 > 正文

混凝土配合比设计的材料要求以及施工技术要点分析

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了一篇混凝土配合比设计的材料要求以及施工技术要点分析范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

【摘要】水泥混凝土各组成材料的配合比例决定着混凝土的技术性能和工程成本。但是现有水泥混凝土配合比设计存在一些应用中不宜量化控制的问题,这就限制了此类结构的推广及应用。本文从混凝土配合比设计及材料要求以及混凝土浇筑的施工技术要点进行分析,供广大同行切磋。

【关键词】混凝土;浇筑;施工技术;要点

0.引言

水泥混凝土配合比设计就是根据工程要求、结构形式和施工条件及原材料的技术性能来确定混凝土的各组分的适当的配合比例,从而尽可能经济地配制出工作性、强度和耐久性均满足要求的混凝土。水泥混凝土是由水泥、粗集料、细集料和水按适当比例配合,经一定时间硬化而成的一种人造石材。

1.传统水泥混凝土配合比的缺陷

传统配合比设计方法是一种基于经验的方法,混凝土结构对材料性能提出的要求比较简单,配制混凝土的原材料种类也比较少,因此传统的配合比设计方法还存在许多不足之处。混凝土配合比设计理应是一个完善的体系,包括原材料选择、配合比计算、性能设计和性能检测。事实上,人们在进行配合比设计时已经有意或无意地采用了这一体系,但所采用的体系的完善程度各不相同,而且大都不完善。

从性能设计来看,理想的配合比设计应能实现对混凝土的主要性能(即:工作性能、强度和耐久性)的设计,虽然目前的各种设计方法基本都考虑到了这三方面的性能,但是似乎还没有一种方法真正做到了对这三方面性能的设计。虽然最终都可能配出满足三方面性能要求的混凝土,但这似乎不能归功于该配合比设计体系的先进性,而应归功于设计人员的大量试配工作。从性能检测来看,每一种配合比设计体系也都是不甚完善的。对混凝土力学性能和耐久性的检测相对来说还比较完善,而对新拌混凝土性能(主要是工作性)的检测应该说是不合理、不完善的。各个设计体系大都采用Abrams的坍落度试验(塑性混凝土)和维勃稠度试验(干硬性混凝土)来检测新拌混凝土的工作性。但这两种试验都不能全面有效地反映新拌混凝土的工作性。当然,研究者在试验室内可能会使用其他方法来检测新拌混凝土的工作性,但它们毕竟没有很好地应用到混凝土施工中去。

2.混凝土配合比设计及材料的要求

2.1水泥

水化热产生温差,也就是说降低了水化热,那么温差也就降低了。为了降低水化热需采取早期水化热较低的水泥,然而影响水泥水化热的因素很多,包括水泥熟料矿物组成、水灰比、养护温度、水泥细度、混合材掺量与质量等,但主要是决定于熟料矿物的组成与含量。水泥主要矿物中,完全水化放出的热量,最大的是C3A,其次是C3S,再次之是C4AF。因此,降低C3A含量对限制水泥的水化热是有利的。在建设施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。

21.2掺加粉煤灰

混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下的温度升高。在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。

2.3骨料

(1)粗骨料。粗骨料为粒径>4.75mm的岩石颗粒,粗骨料分为卵石和碎石两类。粗骨料粒径越大,孔隙率越小,同时总表面积也就越小,水化热随着每立方米的水泥砂浆用量或水泥用量的较小而降低,有利于防止裂缝,因此应尽量扩大粗骨料的粒径。(2)细骨料。粒径4.75mm以下的骨料称为细骨料,俗称砂。砂按产源分为天然砂、人工砂两类。天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。天然砂包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。细骨料最好采用级配良好的中粗砂。主要是因为级配良好的中粗砂孔隙率小,则总表面积小,水化热就低,即减少了裂缝。除次之外,裂缝还跟砂子的含泥量有关,砂子的含泥量越大,裂缝就越大。

3.混凝土浇筑施工的要点

3.1混凝土的拌制

混凝土拌制过程的关键是控制混凝土的出机温度。在施工过程中,通常采用控制原材料的温度和控制搅拌时的温度来降低混凝土的出机温度,其中控制原材料温度是指将砂、石等原材料放到室内场地或者有遮阳棚的室外场地,控制搅拌时的温度是指在搅拌时送冷风对拌合物进行降温,或者用冰块代替部分水进行搅拌。

3.2混凝土的浇筑

混凝土浇筑方法的选择应该根据建筑工程各自的结构特点来决定采取哪种浇筑方法。泵送和人工浇注是混凝土浇筑的两种方式,而目前最常用的则是泵送方式。混凝土浇筑的施工技术主要包括浇筑工艺和浇筑过程温度控制。浇筑、振捣和泌水浮浆处理这三部分组成了混凝土的浇筑工艺。清除模板内的杂物和润湿预埋件是需要在混凝土浇筑之前要做的工作。浇筑中应采用分层浇筑,分层浇筑分全面分层、分段分层和斜面分层三种方式,在浇筑的整个过程要保证上层混凝土浇筑完毕之后下层混凝土还没有凝结,避免冷缝的产生。为了在混凝土浇筑过程中保证混凝土的密实性,应及时的进行振捣,且在振捣时,其插入点的间距要均匀;在振捣时的快慢要以表面泛浆及不冒气泡为标准。在浇筑和振捣后,混凝土的表面会有一定的泌水和浮浆,应及时进行清除,并进行压实、抹面,以防止表面裂缝的产生。对浇筑过程中的温度控制由测温和控温两部分组成。在测温之前,合理布置好测温点,测温点应根据施工项目的形状、尺寸等实际情况来确定,以在埋设前用环氧树脂密封的温度传感器作感温元件。根据预先设计的测温点布置情况埋入温度传感器,一切都完毕后,应该及时的进行测温,然后根据混凝土的内部温度数据进行整理和分析的结果来绘制内部温度场和计算温差,随后及时的指导现场的施工。

3.3养护

从上述式中可以看出,混凝土浇筑温度越小,或者水泥水化热所引起的升温越小,或者混凝土的表面温度越高,则混凝土内外温度差就越小。其中混凝土的表面温度和混凝土的养护有关,养护是混凝土施工中一项关键的任务。养护可以减低混凝土表面与内部的温差,保持混凝土的表面合适的温度,从而避免混凝土裂缝的产生。

传统的混凝土养护方法有自然养护、常压蒸汽养护和高温高压养护等。由于许多地方施工用水已严重短缺,传统方法越来越难以适应现代施工需要。因此,人们研究出了混凝土养护的新型材料与工艺,即混凝土养护剂。它可使混凝土表面与空气隔绝,水分不再蒸发,从而利用混凝土自身的水分最大限度地完成水化作用,达到养护的目的。除此之外,还要注意养护时间。大体积混凝土和胶凝材料中掺有矿物掺合料的混凝土养护时间不能少于28天,随着气温提高潮湿程度增大等因素的改变,养护时间可以减少到21天、14天,最少也不能少于7天。

4.结语

目前在施工过程中,应用较多的一项新技术是大体积混凝土,而大体积混凝土施工的技术难点就是避免混凝土表面裂缝的产生。不论是哪种混凝土施工,都应重视混凝土浇筑的施工技术的要点,以便提高工程整体质量。

参考文献:

[1]罗志涛,陈秀荣,张俞.大体积混凝土浇筑技术及常见问题处理[J].中国水运(下半月),2008,(01).

[2]邓小钱.建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术[J].中国水运(下半月),2009,(03).

[3]李秉键.浅谈建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术[J].科技信息(学术研究),2008,(16).