胡鵬飛
(成都市恒輝商品混凝土有限責(zé)任公司,四川成都610100)
普通混凝土由于材質(zhì)劣化等原因,在實際工程使用中經(jīng)常出現(xiàn)過早破壞的問題。據(jù)統(tǒng)計,普通混凝土的使用壽命為50年左右,在惡劣環(huán)境下甚至不到20年,限制普通混凝土使用年限的主要原因是混凝土強度不足。針對這一問題,在上世紀九十年代初期,部分發(fā)達國家引入高性能混凝土,相比普通混凝土,高性能混凝土的強度更高,而且具備更加穩(wěn)定的力學(xué)性能,高性能混凝土被越來越多地應(yīng)用在高層建筑、橋梁工程中。本文將結(jié)合工程實際討論高性能混凝土的施工質(zhì)量控制,進而提高高性能混凝土綜合性能。
高性能混凝土以高強度、高耐久等特性著稱,然而實際工程中由于施工質(zhì)量管理不當(dāng),出現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題,嚴重時還出現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)坍塌,因此,構(gòu)建科學(xué)的高性能混凝土施工質(zhì)量管理體系尤為重要。對于高性能混凝土而言,應(yīng)提出相比普通混凝土更高的質(zhì)量控制要求,普通混凝土質(zhì)量控制體系不再適用,為此,需要針對不同施工環(huán)節(jié)對質(zhì)量控制系統(tǒng)進行完善。
高性能混凝土質(zhì)量管理應(yīng)遵循事前—事中—事后控制的管理流程。在事前控制中,應(yīng)做好質(zhì)量控制計劃、原材料質(zhì)量控制計劃,同時合理進行配合比設(shè)計;在事中控制中,著重處理攪拌站質(zhì)量控制與施工工程質(zhì)量控制;在事后控制中,需要進行驗收批劃分、質(zhì)量評定以及合格驗收流程。
2.1.1 制定質(zhì)量控制方案
不少高性能混凝土施工工程出現(xiàn)質(zhì)量問題,主要原因就是生產(chǎn)與使用混凝土環(huán)節(jié)是完全割裂的,所以,存在生產(chǎn)與使用無法銜接的問題。一般大型工程對混凝土需求量大,如果混凝土由不同供應(yīng)單位提供,可能出現(xiàn)混凝土強度等級不同的問題,使高性能混凝土質(zhì)量離散型大,有嚴重的質(zhì)量隱患。為此,必須制定高性能混凝土質(zhì)量控制方案,提出統(tǒng)一的質(zhì)量評價方法與流程,相關(guān)工作由監(jiān)理單位全程監(jiān)督。
2.1.2 材料質(zhì)量控制
由于高性能混凝土相比普通混凝土配比更加復(fù)雜,采用的材料更多,所以,對材料的要求也更加嚴格。
在水泥方面,應(yīng)針對工程實際選擇合適水泥。然而,目前卻缺乏針對水泥質(zhì)量的完整檢測指標,這主要是考慮到水泥的性能比較穩(wěn)定,但實際上,由于高性能混凝土工程中對水泥需求量很大,如果僅進行基礎(chǔ)的相容性檢測無疑將產(chǎn)生嚴重的質(zhì)量隱患,為此,在實際工程中應(yīng)盡可能采用相同品牌水泥,并嚴格控制離散型,建立可靠、穩(wěn)定的水泥供應(yīng)商。
在骨料方面,優(yōu)質(zhì)骨料的量日益減少,常用的砂石存在嚴重的含泥量過高、粒徑單一的問題,而且在加工時由于場地限制,骨料暴露于室外,導(dǎo)致骨料含水量波動大,使混凝土的強度與耐久性受到威脅。為此,在高性能混凝土施工時,采用的骨料必須嚴格篩查有害雜質(zhì)含量,并將檢測合格的骨料在封閉環(huán)境中儲存。
在外加劑方面,應(yīng)盡可能選擇信譽較高的供應(yīng)商,避免采用有毒有害的外加劑。在使用外加劑之前,必須對主要性能指標逐一檢測,著重關(guān)注膠凝材料相容性試驗。
在礦物摻合料方面,應(yīng)對其性能進行檢測,針對工程特點選擇相應(yīng)的品種與摻量,在使用過程中需要采用兩種以上摻合料,進而實現(xiàn)疊加作用。
2.1.3 配合比設(shè)計
配合比設(shè)計對高性能混凝土的強度與耐久性影響很大,在進行配合比設(shè)計時不僅應(yīng)考慮其工作特性,還需要兼顧材料經(jīng)濟性原則。在進行配合比設(shè)計時,首先應(yīng)調(diào)研工程環(huán)境,對膠凝材料使用量進行嚴格控制,進而使水膠比符合適應(yīng)需求。通過反復(fù)的試調(diào)與對比,選擇最佳配合比方案。
2.2.1 混凝土企業(yè)質(zhì)量控制
高性能混凝土工程的混凝土由專門的商品混凝土公司供應(yīng),負責(zé)對組成材料進行稱量與攪拌,并負責(zé)后續(xù)的運輸工作。考慮到組成材料配合比直接影響高性能混凝土性能,因此,必須提高組成材料的稱量精度,其中骨料誤差應(yīng)在2%以內(nèi),其他材料應(yīng)不超過1%。攪拌環(huán)節(jié)對于高性能混凝土質(zhì)量同樣重要,相比普通混凝土,高性能混凝土要求的攪拌時間更長,必須合理控制攪拌時間與投料順序。通常是投入骨料并攪拌,再將膠凝材料放入后攪拌均勻,最后加入水與外加劑。
2.2.2 施工單位質(zhì)量控制
高性能混凝土工程的施工過程直接影響最終工程質(zhì)量,而且諸多施工環(huán)節(jié)影響因素眾多。在高性能混凝土澆筑之前,應(yīng)對模板與鋼筋的質(zhì)量進行驗收,并開展隨機抽測。在澆筑時,應(yīng)避免混凝土下落高度過大而出現(xiàn)鋼筋被沖擊的情況,進而出現(xiàn)離析現(xiàn)象。在混凝土完成澆筑后,應(yīng)重視后期的養(yǎng)護工作,養(yǎng)護時間應(yīng)不低于兩周,直到高性能混凝土凝結(jié)硬化后才能拆模。
只有通過科學(xué)的質(zhì)量驗收與合格評定環(huán)境,才能確保高性能混凝土的工作性滿足要求。針對高性能混凝土,應(yīng)采用分項工程驗收方式,基于批試塊抗壓強度進行質(zhì)量評價。但是,考慮到高性能混凝土質(zhì)量評價出現(xiàn)不合格情況時,必須動用大量人力、物力進行彌補,所以,在高性能混凝土質(zhì)量管控時應(yīng)著重進行事前與事中控制。
高性能混凝土是近年來學(xué)術(shù)界與工程界的熱點方向,在大力推廣高性能混凝土的背景下,只有建立科學(xué)、完善的質(zhì)量管控體系才能發(fā)揮高性能混凝土的性能優(yōu)勢,但由于目前國內(nèi)外針對高性能混凝土的機理認識還不夠全面,所以,質(zhì)量管理體系還需要不斷完善。