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5072 预拌混凝土
ready-mixed concrete

1 预拌混凝土的性能特点

1 . 1 优点
(1) 具有工业化、专业化大生产的特点,在质量控制、新产品技术开发、成本控制、技术服务等方面具有相当的优势。
(2) 质量相对于现场搅拌的混凝土更稳定,机械化程度高,计量准确,搅拌均匀,使混凝土离散性大大减少。
(3) 加快施工速度,减少粉尘、噪音等环境污染,有利于文明施工和提高工程质量。

1 . 2 常见的质量缺陷
   混凝土是一种非均质混合材料,质量波动较大。原材料的质量波动、配合比的波动,生产过程的条件变化以及施工方法及水平等都会影响预拌混凝土的产品质量。预拌混凝土存在着如下一些质量通病。

1 . 2 . 1 和易性不好
   和易性主要指混凝土的流动性、黏聚性和保水性。若是泵送混凝土,还必须具有良好的可泵性,要求混凝土具有摩擦阻力小、不产生离析、不阻塞、能顺利完成泵送。
(1) 坍落度损失。坍落度损失集中反映在拌合物失水率和凝结硬化速率。混凝土搅拌后,经过一定时间,拌合物逐渐变稠而黏聚性增强,流动性逐渐变低。将给运输、泵送、振捣、抹压和养护等作业带来相应困难,容易导致混凝土成型后表面出现蜂窝、麻面等质量问题。
(2) 混凝土离析。混凝土搅拌后其各组分相互分离,而造成不均匀的自身倾向。混凝土离析后在泵送过程中易堵管、爆管,施工中拌合物易分层。造成构件强度不均匀、开裂。
(3) 混凝土泌水。混凝土中拌合水以不同方式从拌合物中分离出来。固体材料在混凝土拌合物中下沉使水被排除并上升至表面,使表面形成浮浆。有些水通过模板缝渗漏使混凝土表面产生缺陷。

1 . 2 . 2 混凝土早期强度过低或后期强度不足
(1) 由于混凝土是一种非匀质材料,且生产过程中影响质量的因素较多,所以具有较大的强度离散性。
(2) 外加剂使用不当 , 工程中为了改善混凝土拌合物的和易性,经常掺入粉煤灰、矿渣等掺合料以及减水剂、缓凝剂等外加剂,当掺入过量时会影响混凝土的强度;施工现场为满足泵送要求,随意在运输过程中加水,也会造成强度和耐久性降低。

1 . 2 . 3 裂缝问题
(1) 干缩裂缝:混凝土硬化过程中水泥水化而引起的体积收缩,以及混凝土内部游离水由表及里逐渐蒸发,混凝土内外形成了湿度梯度。在约束条件下,收缩应力大于抗拉强度时,出现干缩裂缝。早期收缩裂缝比较细微,随着干燥程度增大收缩量也逐渐明显。这种裂缝上宽下窄,施工风口处、楼板尤其多见。
(2) 温度裂缝:水泥水化作用释放出大量的热量, 3d 内会放出 50 %水化热,如果未采取有效降温措施,导致混凝土内外温差大于 25 ℃ ,而内外温度梯度引起很大的温度应力会造成结构开裂,、

1 . 2 . 4 混凝土凝结异常
   外加剂与水泥的适应性不佳或外加剂超过临界掺量,混凝土拌合物常发生速凝、假凝和缓凝等现象,影响混凝土施工质量。

2 预拌混凝土拌合物的质量控制
2 . 1 原材料
   混凝土的原材料主要有水泥、砂、石、外加剂、水和掺合料等六种,原材料的质量直接影响混凝土的性能。对进场的原材料应及时通过目测材料外观质量和检查其质量证明文件,包括产品合格证和出厂检验报告,然后再进行复验,各项指标应满足标准的要求。

2 . 1 . 1 水泥
   水泥的性能质量对混凝土强度、变形、耐久性均具有重要影响。水泥的品种、强度等级、生产厂家以及不同生产批,其细度、凝结时间、强度都有所不同,会影响混凝土拌合物的用水量、坍落度及混凝土强度。
(1) 针对不同用途的混凝土正确选择水泥品种。从控制裂缝的角度考虑,水泥品种优先选择的次序宜为:低碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;大体积混凝土宜选用低热水泥。无特殊要求时,不宜选用早强水泥、含碱量较大的水泥、较细的水泥。
(2) 根据 GB 50204 — 2002 规定,应对水泥的强度、安定性进行复验,合格后方可使用。必要时还应对其他性能指标进行复验,如细度、凝结时间等。
(3) 水泥标准稠度用水量的测定。水泥标准稠度用水量是指水泥浆达到标准稠度时所需要的用水量。水泥标准稠度用水量的大小不同,对所拌制混凝土拌合物的稠度有一定的影响作用。相同强度时选择需水量小的水泥,在配制混凝土时采用需水量小的水泥可降低水泥用量。
(4) 将水泥强度富余量、强度标准差、标准稠度用水量、初终凝时间、对多数减水剂的适应性和经时坍落度损失率等技术指标相结合,综合评价水泥质量的优劣。

2 . 1 . 2 细骨料
   细骨料在混凝土中主要起填充石子孔隙的填充级配作用,配制混凝土所用细骨料质量要求主要是控制有害杂质含量、适宜的粗细程度与合理的级配。
(1) 每一检验批至少应进行颗粒级配、细度模数、松散堆积密度、含泥量及泥块含量检验。砂子的颗粒级配合理、含泥量低有利于强度和工作性的提高。人工砂和风化后的山砂的需水量大、颗粒形状和级配不合理使拌合物流动性下降。河砂是理想的细骨料,使用时应正确选择细度模数。
(2) 配制高强混凝土时宜用粗砂,普通流态混凝土宜用中砂。砂子的细度模数影响混凝土的砂率和用水量,砂率高用水量大,坍落度损失快。砂率偏低容易产生泌水和离析。
(3) 对海砂或砂中氯离子含量有怀疑或有要求时,应按批检验氯离子含量。
(4) 细骨料的级配发生改变时,可在保证原设计水灰比不变的情况下调整水泥浆的用量。

2 . 1 . 3 粗骨料
   在混凝土硬化后,石子起到骨架作用,占有混凝土中的大部分体积,石子的最大粒径和级配对混凝土的流动性、强度、耐久性和经济性方面均起主要作用。
(1) 配制混凝土所用粗骨料质量要求,主要是颗粒表面形状、最大粒径、有害杂质限量、颗粒级配及颗粒强度。
(2) 对石子中氯离子含量有怀疑或有要求时,应按批检验氯离子含量。
(3) 粗骨料的级配发生变化时,可调整砂率使粗细骨料混合后的堆积密度增大。

2 . 1 . 4 水
   一般水中常含有某些杂质,对混凝土的正常凝结硬化产生不利影响,不利于混凝土强度发展,加快钢筋锈蚀,污染混凝土表面,特别应注意水与水泥,外加剂之间的相容性问题,及水中杂质含量。宜采用饮用水。当采用其他来源的水,水质必须符合国家现行标推《混凝土拌合用水标准》的规定。

2 . 1 . 5 外加剂
   预拌混凝土所用的外加剂包括:引气剂、减水剂、早强剂、缓凝剂、泵送剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂等。
(1) 根据混凝土的原材料、配合比和标号选择相应的外加剂品种,确定对外加剂的减水率和掺量的要求。
(2) 针对外加剂的种类进行 pH 值、密度 ( 或细度 ) 、含气量、混凝土减水率和凝结时间、坍落度损失、钢筋锈蚀等项目的检验。
(3) 根据工程类型、气候条件、运输距离,泵送高度等因素,确定对坍落度损失程度、凝结时间和早期强度的要求。通过混凝土试配,经济性评估后才能应用外加剂。
(4) 满足其它特殊要求 ( 如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐磨性等 ) 。

2 . 2 混凝土配合比的控制和优化
   混凝土配合比是组成混凝土的各种材料在数量上的比例关系。不同的比例关系可使混凝土具有不同的和易性;可使混凝土在使用中具有不同的强度、耐久性。

2 . 2 . 1 混凝土配合比应满足的要求
(1) 工程结构特征的要求
   不同的结构类型对混凝土的性能有一定的要求,如大体积混凝土的配合比设计时应考虑水泥水化放热对结构的影响;大面积薄壁结构及振捣困难的部位应考虑混凝土的自密实;应根据混凝土结构的实际尺寸及内部配筋的特点来选择粗骨料的粒径。
(2) 施工要求
   (a) 粗骨料粒径
   为使混凝土振捣密实,保证混凝土施工质量,应根据混凝土结构的实际尺寸来选择混凝土采用的粗骨料粒径。混凝土用的粗骨料,其最大颗粒粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4 ,且不得超过钢筋间最小净距的 3/4 。泵送混凝上用碎石不应大于输送管内径的 1/3 ,卵石不应大于输送管内径的 2/5 ,并符合泵送技术条件要求。
   (b) 稠度
   混凝土稠度是由水灰比决定的,在水泥用量不变条件下的单位体积拌合物内,如果水灰比增大,稠度将减小,拌合物的流动性将随之加大,而使黏聚性及保水性变差;如果水灰比减小,稠度将增大,拌合物的流动性将随之减小,又为施工浇筑振捣造成困难,影响混凝土密实性。因此,混凝土的水灰比应以满足黏聚性、保水性为度。尤其是过大的水灰比将形成过大的孔隙率,对混凝土密实度、强度和耐久性极为不利。若是泵送混凝土,还必须具有良好的可泵性,要求混凝土具有摩擦阻力小、不产生离析、不阻塞、能顺利完成泵送。
   (c) 砂率
   砂率大小反应了骨料孔隙和总表面积大小,对混凝土拌合物和易性产生显著影响。如砂率过大,骨料总表面积与孔隙率均加大,在水泥浆用量不变情况下,水泥浆不足以起到充分填充、包裹、润滑骨料作用,使拌合物流动性减小;如砂率过小,又不能保证在粗骨料之间有足够的砂浆层,也会降低混凝土拌合物的流动性,而且严重影响黏聚性和保水性,容易造成分层离析。因此合理砂率能使混凝土拌合物获得最大流动性且能保持良好的黏聚性和保水性的砂率,而水泥用量最少。

(3) 强度要求
   (a) 抗压强度是混凝土的一个重要力学指标。然而混凝土是一种非匀质的材料,且生产过程中影响质量的因素较多,因此强度离散性较大。为了要满足设计要求强度等级的混凝土,使其具有大于 95 %的保证率,应设计具有一定富余强度的混凝土配合比。
   (b) 抗折强度有时也是控制混凝土质量的一个重要技术指标,在道路混凝土工程中,常以混凝土 28d 抗折强度作为控制指标,据研究,混凝土的抗压强度高,其抗折强度也高些。

(4) 耐久性要求
   混凝土耐久性是混凝土长期在环境中使用,能够保持其使用要求和使用寿命的能力,包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性、碱骨料反应,以及氯离子对混凝土结构内钢筋的锈蚀作用等。应根据工程的特点和所处的环境条件不同以及工程设计上的要求,配制具有相应耐久性能的混凝土。

(5) 经济性要求
   (a) 在设计和施工要求允许的情况下,选用颗粒尽量粗些的级配良好的砂、石子和采用合理的砂率,以便尽可能节约水泥。
   (b) 采用“双掺”技术。采用掺合料取代水泥,采用外加剂降低水泥用量均可达到既改善混凝土的性能,又降低成本的效果。

2 . 2 . 2 混凝土配合比控制
   混凝土配合比设计的基本方法是“计算—试验”法。即采用经验公式和经验数据通过初步计算,再经过试验的方法来调整和修正,最后得到各种性能要求又经济的配合比。
配合比的设计优化:
(1) 根据混凝土结构设计要求的混凝土强度等级、工作性、耐久性要求进行配合比设计,确定混凝土的配制强度。
(2) 根据工程的结构特点,如结构断面尺寸,钢筋的布置,设计强度等级、工程所处环境条件及耐久性要求,选择原材料,确定骨料的粒径和混凝土拌合物的稠度。
(3) 根据工程特点、施工方案与施工方法、运输距离及时间、气候等,确定混凝土的坍落度以及是否需要掺入外加剂。
(4) 在生产过程对混凝土配合比进行动态控制,根据工程情况、设计要求、气候变化、运输途中的交通状况、原材料的变化情况及工地的配合程度等因素,结合实践经验进行调整。

2 . 3 混凝土拌合物的质量检测
   混凝土拌合物的质量指标主要有稠度、含气量、水灰比、水泥含量和均匀性。
(1) 稠度应以坍落度与维勃稠度表示。混凝土拌合物的和易性主要取决于拌合物的稠度。在混凝土施工中,针对建筑结构特点以及不同的施工条件和施工方法应采用相应的稠度才能保证混凝土的施工质量。因此,应对混凝土拌合物的稠度加以控制。
(2) 含气量。掺入引气外加剂的混凝土拌合物应检验其含气量。在混凝土中引入一定量气泡不仅可以改善拌合物的和易性,而且还能有效地提高混凝土的耐久性。但是气泡的引入会降低硬化后的混凝土的弹性模量和强度。一般,含气量每增加 1 %,混凝土强度约下降 3 % -5 %。因此应根据粗骨料的最大粒径,控制混凝土拌合物中含气量不超过规定限值。
(3) 水灰比、水泥含量和均匀性。混凝土拌合物的水灰比、水泥含量和均匀性既会影响混凝土拌合物的和易性,又会影响混凝土的密实性、强度、耐久性等。混凝土的最大水灰比和最小水泥用量应符合设计要求和规范规定,且应对混凝土拌合物的均匀性进行检测。

3 预拌混凝土的施工质量控制和管理
3 . 1 浇筑质量控制和管理
   混凝土施工浇筑时,坍落度的选择,主要根据构件截面大小、钢筋疏密、振捣方式及施工方法确定。(1) 严格按照混凝土浇筑或泵送混凝土施工的专项施工方案组织施工。
(2) 混凝土浇筑应连续进行。当须有间歇时,其间歇时间宜缩短,并应在下层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土初凝时间,当超过时应留置施工缝。
(3) 施工缝的留置必须遵守设计要求和规范规定。施工缝的位置应在混凝土浇筑前确定,并应留置在结构受剪力较小且便于施工的部位。
(4) 混凝土的浇筑,应由远至近浇筑、由低处向高处、同一区域的先竖向结构后水平结构,分层连续浇筑,分层的厚度应按照施工规范的技术参数;浇筑顶面要经常保持水平以减少混凝土在模板内的流动,防止混凝土离析。
(5) 混凝土自高处倾落时,其自由倾落高度不宜超过 2m ,如自由下落高度较大时,应使用串筒或溜槽下落,以防止混凝土产生离析。
(6) 加强大体积混凝土施工管理,必须控制混凝土内部的最高温度。防止温度裂缝的产生。

3 . 2 成品养护质量控制和管理
(1) 为了使水泥充分水化,加速商品混凝土硬化;防止商品混凝土因气候自然条件而出现不正常的裂纹现象。在混凝土浇筑完毕后,应在 12h 内加以覆盖并保湿养护,使混凝土保持足够的湿润状态。
(2) 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土浇水养护日期不得少于 7d ;有抗渗要求、使用缓凝剂、粉煤灰水泥的混凝土及补偿收缩混凝土,浇水养护日期不得少于 14d ;大体积混凝土的养护,还应采取降温措施。
(3) 当温度低于 5 ℃ 时,不得浇水养护混凝土,应采取加热保温养护或延长混凝土养护时间。
(4) 混凝土强度达到 2.2N/ l ㎜ 2 前,不得在其上践踏或安装模板及支架。

[ 应用实例 1

预拌混凝土常见质量问题的成因分析和防治

1 .高强度等级混凝土强度偏低、现浇构件裂缝的成因分析
1 . 1 预拌高强度等级混凝土强度偏低的成因分析
   在使用了预拌混凝土的 50 余项工程中,对其出厂混凝土强度和工地现场预拌混凝土的强度进行了抽样检测,其中 C40 以上高强度等级混凝土强度不符合设计要求的占 5 %,经分析,造成强度偏低的原因主要有以下几方面:

1) 粗骨料强度不符合要求、混凝土配制强度低。
   粗骨料级配、含泥量、最大粒径、针片状含量等对混凝土强度有一定的影响,人们往往对粗骨料的强度给予忽视。对一些强度等级低的混凝土,其粗骨料强度一般都能满足要求,也无须检验。但对强度等级较高的混凝土,粗骨料的强度非常关键,因此必须检验。在生产中,多数搅拌站的粗骨料检验报告中,没有列出碎石压碎指标值。有些搅拌站一味追求低成本,采用低配制强度,过分利用水泥的富裕系数,造成混凝土配制强度偏低,存在很大危险,影响工程质量。

2) 未考虑雨季砂石集料的含水以及施工现场加水致使水灰比过大。
   有些搅拌站无自动测定砂石含水率的仪器,在遇到下雨天气,仅凭经验判断含水率,未按有关规定增加砂石含水率测定次数,未及时调整砂、石用量及用水量,有的干脆不估测也不调整,这样造成雨天水灰比过大,从而影响混凝土强度。有些搅拌站生产区离施工现场较远,加上去年南昌地区气温较高,在混凝土运输过程中,未对搅拌运输采取有效的防高温措施,使得有的搅拌车在运输过程中,混凝土的水分蒸发,坍落度减小。由于有些施工人员对随意加水会降低混凝土强度和耐久性的认识不足,为便于搅拌、泵送、浇筑,就在施工现场随意加水以致水灰比过大,坍落度增大,从而造成混凝土强度偏低。

3) 生产过程中粉煤灰及外加剂的掺量过大。
   有些搅拌站盲目追求降低生产成本,节约水泥用量,未经对粉煤灰和外加剂进行试配,仅根据一些经验和外加剂厂家的说明书,在生产商品混凝土时未严格控制粉煤灰的掺量。也有的厂家,由于生产管理混乱,对粉煤灰和外加剂的堆放不规范,以致在生产过程中错用粉煤灰和外加剂,从而导致混凝土强度偏低。

1 . 2 裂缝类型和产生原因分析
   在本地区使用了商品混凝土的 50 余项工程中,不同构件出现不同程度和形状的裂缝占 20 %。裂缝种类繁多,有些裂缝影响建筑物的安全性和耐久性,有些裂缝只影响建筑物的美观。大量裂缝的出现,并非与荷载作用有直接关系,通过大量的调查与实测证明,这种裂缝是由于变形作用引起,包括温度变形 ( 水泥的水化热、气温变化、环境生产热 ) 、收缩变形 ( 塑性收缩、于燥收缩、碳化收缩 ) 及地基不均匀沉降 ( 膨胀 ) 变形。其裂缝类型及成因:

1) 塑性沉降裂缝。
   混凝土浇筑后不均匀沉降产生的沉缩裂缝。因混凝土配合比不良,大厚度构件浇筑后数小时内出现基础或混凝上自身沉降,模板胀动所致。

2) 收缩裂缝。
   混凝土塑性阶段水分蒸发,由混凝土于燥收缩引起体积变化,周围受约束或高配筋率的构件,硬化期间或硬化后出现。

3) 温差裂缝。
   水泥水化过程中发热与散热条件形成的内表温差,表面与环境温差,降温过快或急冷急热产生的温差导致的收缩裂缝,这种裂缝在大体积混凝土施工期间出现。

4) 干缩裂缝。
   混凝土凝结硬化中,化学作用使硬化后绝对体积减小自缩和硬化过程中水分继续散失的干缩裂缝。由于混凝土表面失水较快,在收缩应力的作用下出现。 a .从混凝土自身来看,混凝土强度等级提高时,通常采用增大水泥用量,掺入外加剂减少水的加入等措施来保证混凝土的强度,并保持泵送混凝土所需要的流动性。 C40 ~ C50 混凝土,一般水泥用量都在 450 ~ 500kg /m 3 ,再加上高效减水剂使水灰比控制在 0 . 35 ~ 0.40 ,坍落度可以达到 160 ~ 180mm ,凝结时间一般在初凝 7 ~ 9h ,在初凝之前混凝土是没有强度的,但遇到环境温度比较高,混凝土表层的水分很容易蒸发 ( 空气相对湿度低,再加 - 上有风吹 ) ,随着水分蒸发,表面收缩,导致裂缝产生。此类裂缝,无方向性,裂缝较细为 0.1 ~ 0.3mm ,裂缝数量较多。 b .泵送混凝土泵前加水局部水灰比过大,水泥浆含水过多,当水分蒸发后表面收缩也会产生裂缝。 c .气候的影响,南昌地区夏季出现了高温气候,此时浇筑混凝土梁板表面混凝土水分最易蒸发,表层水分的散失,即带来了大量细而短的、不规则裂缝,而同时浇筑的梁、柱,因其表面系数小,又有模板包围,裂缝自然不易产生。

5) 荷载裂缝。
   配筋不当或附加筋错位的附加应力裂缝。

6) 胀缩裂缝。
   水泥、掺合料、外加剂本身不安定或掺混不均产生的胀缩裂缝。

7) 混凝土初凝时受扰动,出现变形裂缝。
   混凝土在未凝结前,受到外力,混凝土可以有恢复作用,但初凝后,混凝土逐渐失去本身的流动性,出现了裂缝就不可能恢复了。扰动的来源有以下几个方面:
a .泵送管道支撑对楼板的冲击和振动;楼板面积比较大时,泵送管道通常架设在模板上,由于泵送管道布置弯头较多,使泵送阻力增大,泵管输送混凝土时的来回运动,影响到钢筋的周期振动,这种振动,对初凝后的混凝土影响很大,只要有足够的时间,在混凝土中会形成裂缝,裂缝方向性很强,与钢筋走向相同,呈方格状或等距离分布。
b .底板模板刚度不足,受力变形亦会造成裂缝,此种情况,常见于胶合板模板,下部支撑杆布置较稀时,未浇筑前上人就可以感到模板刚度不够,抬脚后模板即反弹,如果浇混凝土后混凝土虽然凝固,但在未能达到足够的强度时,便上人进行抹平、浇水或养护作业,受上述荷载的作用,就会出现裂缝,此种裂缝呈不规则放射网状,裂缝集中处即是受外力集中的部位。
c. 在混凝土初凝后,模板支撑下沉,多见于挑沿处,立柱钢管过长,无水平支撑会造成模板轻微下沉,混凝土拉裂裂缝大多为沿墙方向分布,长度在 2m 之间。
d .楼板中的电线穿线管固定不牢,混凝土凝结后即上人操作,使电线穿线管下压,将混凝土压裂,拆摸后可见裂缝走向与穿线管方向相同。

2 高强度等级混凝土强度偏低、现浇构件裂缝的防治措施
2 . 1 预拌高强度等级混凝土强度偏低的防治
   针对预拌高强度等级混凝土强度偏低的成因,在预拌混凝土生产过程中应采取以下防治措施:
1) 加强对粗骨料强度的检验,结合施工现场条件的差异,控制混凝土配制强度。
   由于粗骨料的强度是影响混凝土强度的主要因素之一,混凝土强度等级为 C60 及以上时应进行岩石强度检验;其他情况下如有怀疑或认为有必要时,也可进行岩石的抗压强度检验;岩石的抗压强度与混凝土等级之比不应小于 1.5 。混凝土强度为强度标准值增加 1.645 倍标准差,保证率达到 95 %以上。结合施工现场条件和实验室的差异和变化,混凝土的配制强度应比设计强度至少提高一个等级,从而具有相应的强度保证率。
2) 结合砂石的实际含水率,调整配合比用水量,确保运输过程中混凝土质量。
   搅拌站应采取相应措施,保持砂石骨料具有相对稳定的含水率,遇到下雨天气应增加砂石含水率的测定次数,并及时调整砂石及用水量,保持稳定的水灰比,满足混凝土强度等级和施工和易性的要求。由于在相同材料和工艺条件下,混凝土强度取决于水灰比,即混凝土强度随着水灰比增大而降低。所以,为了保证因运输距离过大或气候的影响,而导致混凝土运输过程中水分蒸发,不能为了便于搅拌、泵送、浇筑,而随意加水稀释混凝土拌合物以增大水灰比和坍落度,这样会加剧混凝土离析和泌水,同时混凝土搅拌也不均匀,从而影响硬化后混凝土强度。
3) 严格控制粉煤灰和外加剂的掺量。
   粉煤灰在混凝土中起填充、均化和润滑作用,使用粉煤灰的需水量比降低 5 %~ 10 %,具有一定的减水增强作用,再加上粉煤灰与水泥水化产物 Ca(OH) 2 的二次反应,生成低钙硅化的 C — S — H 凝胶体等水化产物,提高了混凝土的密实度和强度,但大掺量粉煤灰对混凝土带来早期强度偏低的不利因素,所以掺有粉煤灰的混凝土应该以尽可能小的水胶比 W / C+F) 配制。粉煤灰的掺量应控制在 15 %~ 25 %的水泥用量较为适宜。
   外加剂的选用要根据混凝土性能要求、施工条件和气候情况,同时结合原材料、配合比,特别是与水泥的相容性等因素综合考虑,选用外加剂的品种和掺量应经过试验最后确定,且在实际使用过程中,应使用有计量装置的器具添加外加剂,以保证其误差在± 1 %以内,从而保证混凝土的强度。

2 . 2 预拌混凝土裂缝的防治措施
1) 大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚,使混凝土出现早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差。减小温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。为更好地控制水化热所造成的温度升高、减小温度应力,可以根椐工程结构实际承受荷载的情况,对工程结构的强度和刚度进行复核与验算,并取得设计单位的同意后,可用 56d 或 90d 抗压强度代替 28d 抗压强度作为设计强度。因为减小水泥水化热和降低内外温差的方法是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在 450kg / m 3 以下。如果强度允许,可采用掺加粉煤灰调整。

2) 掺加掺合料的大量试验研究和工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质粉煤灰后,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,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性,并且能够补充泵送混凝土中粒径在 0.315mm 以下的细集料达到 15 %的要求,从而改善了可泵性。同时,依照大体积混凝土所具有的强度特点,初期处于较高温度条件下,强度增长较快、较高,但是后期强度增长缓慢。掺加粉煤灰后,其中的活性 Al 2 O 3 、 SiO 2 与水泥水化析出的 CaO 作用,形成新的水化产物,填充孔隙、提高密实度,从而改善了混凝土的后期强度。但是值得注意的是,掺加粉煤灰混凝土的早期抗拉强度和极限变形略有降低。因此,对早期抗裂要求较高的混凝土,粉煤灰掺量不宜太多,宜在 10 %~ 15 %。

3) 掺加外加剂。掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂,可以改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分期作用,在降低用水量和提高强度的同时,还可以降低水化热,推迟放热峰出现的时间,因而减少温度裂缝。例如,在泵送混凝土中,掺入占水泥质量 0.25 %的木质素磺酸钙减水剂,不仅能使混凝土的泵送性能改善,而且可以减少拌合水和水泥用量,从而降低水化热,延迟了水化热释放速度,推迟放热峰。因此,不但减小了温度应力,而且使初凝和终凝时间延缓 3 ~ 8h ,降低了大体积混凝土施工中出现冷缝的可能性。

4) 选用质量优良的粗细集料。根椐结构最小断面尺寸和泵送管道内径,选择合理的最大粒径,尽可能选用较大的粒径粗骨料。例如 5 ~ 40mm 粒径的碎石或卵石混凝土可比 5 ~ 2 5 ㎜ 粒径的减少用水量 6 ~ 8kg /m 3 ,降低水泥用量 15kg /m 3 ,因而减少泌水、收缩和水化热。
   要优先选用天然连续级配的粗集料,使混凝土具有较好的可泵性,减少水和水泥用量,进而降低水化热。细集料使用级配良好的中砂为宜。采用细度模数 2.8 的中砂比 2.3 的可减少用水量 20 ~ 25kg /m 2 ,降低水泥用量 28 ~ 35 kg /m 3 ,因而降低了水泥水化热、混凝土温升和收缩。泵送混凝土也宜选用合理砂率,其砂率值较低流动性混凝土适当提高是必要的。如果砂率过大,不仅会影响混凝土的强度,而且会增大收缩和裂缝。

5) 预拌 ( 泵送 ) 混凝土施工工艺改进。
a .控制混凝出机温度和浇筑温度。为了降低混凝土的总升温,减小大体积工程结构的内外温差 , 控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。高温季节施工时,混凝土最高浇筑温度不得超过 28 ℃ 。最有效的方法是降低原料温度,混凝土中石子比热较小,但每立方米混凝土中石子所占质量最大,所以最有效的方法是降低石子温度。在气温较高时,为了防止太阳直接照射,可以在砂石堆场搭设简易遮阳篷,必要时可向集料喷淋雾状水,或者在使用前用冷水冲洗集料。除此之外,搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。
b .改进搅拌工艺。采用二次投料的净浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度 10 %或节约水泥 5 %,并进步减少水化热和裂缝。
c .改进振动工艺。对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水在石子、水平钢筋卜部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。
d .改进养护工艺。为了严格控制大体积混凝土的内外温差,确保混凝土质量,减少裂缝,养护是一个十分重要和关键的工序,必须切实做好。混凝土养护主要是保持适当的温度和湿度条件。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防上表面裂缝。由于散热时间延长,混凝土强度和松弛作用得到充分发挥,使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止了贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土,仍然处于凝结、硬化过程,水泥水化速度较快,适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。同时在潮湿条件下,可使水泥的水化充分、完全,从而提高混凝土的抗拉强度。

3
  
对预拌混凝土使用中出现的常见质量问题进行防治。 1) 应加强原材料质量控制,其质量必须符合要求,特别是砂、石质量变异性较大,一定要经常进行随机抽样检验。 2) 水灰比、坍落度是影响混凝土强度和浇筑质量的重要因素,应根据砂、石的含水量、天气状况等调整用水量,以控制水灰比。坍落度能很好地反映实际用水量和混凝土的潜在强度,是最简易、最快速判别混凝土生产质量的指标,生产厂家和现场施工单位、监理人员应共同控制好混凝土的坍落度,及时调整坍落度值,解决其过大或过小的问题。 3) 商品混凝土生产厂家的试验人员取样做试块要有代表性,使其能真正代表出厂预拌混凝土的质量。工地现场检验要在浇筑地点取样,使制作的试块能真正代表实际浇筑的混凝土质量。 4) 裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括:合理选择结构形式,降低结构约束程度,对于水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土,加强构造配筋,如板顶部的受压区连续配筋,板的阳角及阴角配置放射筋,增大梁的腰筋间距。 5) 优选有利于抗拉性能的混凝土级配,尽量减小水灰比和坍落度、降低砂率、增大骨料粒径,降低含泥量及杂质含量。 6) 选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。 7) 采取保温保湿的养护技术,尽量利用混凝土后期强度 (60d) 。对于超长结构可采取跳仓浇筑或后浇带方法施工。 8) 对于复杂的结构难免出现少量影响正常使用和耐久性的裂缝。对少量有害裂缝采用化学灌浆技术处理,一般也能满足设计使用和耐久性要求,但不应因此降低工程质量评定标准。

复合掺合料机制砂混凝土的基本配合比

编号

设计强度等级

胶材总量
(㎏ /m 3 )

掺合料掺量 (%)

水泥
( ㎏ /m 3)

机制砂( ㎏ /m 3)

山砂
( ㎏ /m 3)

大石
( ㎏ /m 3)

小石
( ㎏ /m 3)

外加剂
( ㎏ /m 3)


( ㎏ /m 3)

水胶比

砂率

A

C30

360

待定

待定

408

408

790

338

3.6

180

0.5

0.42

B

C40

400

待定

待定

473

315

833

278

4

170

0.425

0.415

C

C50

436

待定

待定

494

266

800

268

4.8

164

0.375

0.416

D

C60

460

待定

待定

524

224

804

268

6.4

152

0.33

0.40

注: 1 、对于 C60 以上机制砂混凝土,宜:采用 FS50 复合掺合料;胶凝材料用量 46 0 ~ 490 ㎏ /m 3 ;水胶比小于 0.37 ;复合掺合料取代水泥掺量不大于 35% 。

2 、对于 C50 机制砂混凝土,宜:采用 FS50 复合掺合料;胶凝材料用量 46 0 ~ 490 ㎏ /m 3 ;水胶比 0.3 7 ~ 0.41 ;复合掺合料取代水泥掺量最大范围 35% ~ 45% 。

3 、 对于 C40 机制砂混凝土,宜:采用 FP65 复合掺合料;胶凝材料用量 380 ~ 420 ㎏ /m 3 ;水胶比 0.40 ~ 0.45 ;复合掺合料取代水泥掺量不大于 35% ,如无最低水泥用量限制,可放宽至 45% 。

4 、对于 C30 机制砂混凝土, 宜:采用 FP65 掺合料;胶凝材料总量 380 ~ 410 ㎏ /m 3 ;水胶比不大于 0. 5 ;复合掺合料取代水泥掺量不大于 35% ,如无最低水泥用量限制,可放宽至 45% 。

[ 应用实例 2]

预拌混凝土试验室的建设和管理

  预拌混凝土公司的试验室是混凝土企业生产技术管理和技术开发的主要实施部门,同时也是混凝土生产企业的对外窗口,其人员素质、技术水平和管理水平既代表了预拌混凝土公司的质量控制与管理水平,又关系到企业的形象,决定着企业经济效益的好坏。因此,预拌混凝土公司试验室的建设和管理至关重要,是企业技术管理的首要任务。

1 对试验人员的基本要求

(1) 试验室技术负责人:必须具有中级以上职称,从事预拌混凝土生产 5 年以上,有丰富的混凝土试验和生产实践经验,能及时、准确地分析各种质量事故,熟知各种水泥、外加剂、掺合料的性能特点,在材料、天气及其他因素变化时,能及时对混凝土配合比和生产状况进行调整,以保证预拌混凝土的质量。此外,还应熟练掌握预拌混凝土相关的国家标准和技术规范,对预拌混凝土方面的新技术有所了解,并具有在本单位开发的能力和水平。

(2) 试验员:具有技术员以上职称,从事预拌混凝土生产 2 年以上,有一定的混凝土试验和生产实践经验,精通本岗位的业务、有行业主管部门颁发的上岗证,熟悉相关的标准和规范,具有较强的责任心和事业心。

(3) 取样、收样和派往工地等的试验工:从事预拌混凝土生产 1 年以上,有混凝土试验和生产实践经验,具有较强的责任心和事业心。
   试验室人员没置的原则:因事设岗、因岗设人,不能人浮于事、推诿扯皮。

2 原材料的控制
2 . 1 水泥的选用
   根据各种工程部位、混凝土强度等级、施工季节以及外加剂的特点和掺合料的品种及数量,选用不同品种的水泥;尽可能选用旋窑生产的水泥,一般宜固定两家水泥厂供货,以防止停工待料;根据混凝土的特点,选用 C 3 A 含量低、细度适中、级配良好的水泥。

2 . 2 集料的选用
   在选用集料时,应注意集料的强度、级配、粒径、石子针片状含量、含泥量及其他有害物质的含量等。

2 . 3 拌和用水。
   拌和水可使用自来水或不含有害物质的洁净水。

2 . 4 掺合料的选用
   能用于混凝土的掺合料有很多种,多以掺加粉煤灰为主。例如在平顶山地区多选用姚孟电厂的 I 级粉煤灰,其质量稳定、波动较小。

2 . 5 外加剂的选用
   选择外加剂绝不能只看说明书或只比较价格就确定,任何一种外加剂都要先通过试验室试验或检验,还必须进行混凝土适应性试验,以确定其性能指标。在选择外加剂时,不仅要考虑外加剂的品质、价格,更重要的是考察外加剂的质量稳定性、生产厂的质量保证体系以及售前、售后的服务质量。

3 生产与施工质量监控
  
(1) 在预拌混凝土正式生产前,试验人员应到搅拌站操作室认真复核输入计算机的配合比的正确性,并在配合比通知单上签字确认。
  (2) 搅拌站的设备应定期检修,尤其是搅拌站的计量设备要定期校核,保证计量误差在允许范围之内。
   (3) 配合比输入计算机后,操作工的操作控制是生产中的关键环节,其控制重点是混凝土的坍落度。
   (4) 混凝土公司在与施工单位签定供货合同后,应及时将施工单位对混凝土的技术要求向试验室交底,以便做到技术人员心中有数。
   (5) 在混凝土施工过程中,搅拌站应经常派技术人员到工地现场进行有针对性的巡视和检查。

4 现场管理
4 . 1 原材料的管理
   (1) 砂子:若砂子偏细,其表面积增大,水泥用量也相应增加。砂子中若有大块的卵石没有捡出,容易堵住配料机下料口或使下料口不能闭合,导致不能正常下料。因此,应要求供应商提供中粗砂,发现大块的卵石应捡出,并根据情况扣减其数量,以增强供应商的责任心。对砂子的含水率应提出要求。
   (2) 石子:各种粒径的石子应分别堆放,以避免混用。
   (3) 水泥、粉煤灰、外加剂:液体外加剂储罐上口应密封,以避免杂物落人或雨水、冲洗搅拌机的水流人而影响外加剂的质量。水泥、粉煤灰、外加剂储罐应加锁并由专人管理,防止进错料或受到污染。
   (4) 拌和用水:拌和用水不宜露天储存,以免落人杂物。另外,在蓄水池的四周最好用栅栏隔离,以保证安全。

4 . 2 其他注意事项
   (1) 混凝土搅拌时间充足是保证搅拌均匀的前提条件,应根据情况适当增加搅拌时间。
   (2) 配料机及送料皮带上方应加装遮雨棚,以防止配料机下方进水。
   (3) 试验室设备应专人专用。
   (4) 养护室门窗应用棉布帘遮挡,以保证养护室温度恒定。 

 [ 应用实例 3]

商品混凝土施工技术要点

  水泥混凝土是工程结构的主体材料,应用范围较广,目前及今后若干年内,仍是工程结构的主体材料之一,因此,混凝土质量决定了工程结构的质量,确保混凝土质量的重要性是显而易见的。
   为确保混凝土质量,国内外混凝土界学者进行了广泛、大量、反复地科研和工程应用,取得了实用的、可靠的、可行的科学数据,反过来再指导生产实践,取得了显著的技术经济效益。
   我们通过对商品混凝土的学习和多年从事混凝土专业工作的实践,对商品混凝土技术作了一些研究和总结。

一、商品混凝土原材料
  
商品混凝土所用原材料必须符合相关规范的质量要求,使用时应严加质量控制和管理。

1 .水泥
   不同编号、厂家、品种、强度等级的水泥,不能混存、混用,其理由如下。
   (1) 水泥内所含矿物成分不同,混合材的种类、数量不同,所产生的水化热、凝结时间和混凝土收缩变形不同。
   (2) 不同水泥的水化速度、强度发展等不同,如果混用,其强度不仅会降低 5 %~ 20% ,且容易产生裂缝隐患。
   目前,商品混凝土发展较快,当散装水泥储仓内的水泥已用完,但混凝土尚未浇筑完毕,这时,能否用同一厂家、同一品种、不同批次的水泥呢 ? 我们认为可以用,因为同一个厂家的水泥产品、不同批次,一般变化不太大,不可能浇筑的混凝土所用水泥数量和水泥存量正好相同,但也要注意,不同批次的水泥混凝土的接槎处的变化。
   所以,商品混凝土生产企业,应对原材料的生产厂家,尤其是水泥生产厂家的产品予以相对固定。

2 . C 3 A 的影响
   水泥内 C 3 A 含量大小,直接影响混凝土缓凝剂的掺量和混凝土的凝结时间。 C 3 A 含量大,早期强度高,应相对地提高缓凝剂的掺量;当含量小时,应减小缓凝剂的掺量,否则,会造成混凝土凝结时间太快或数天不凝固的现象。
   试验得知: C 3 A 含量 10 %比 5 %时混凝土坍落度损失率大 30 %左右, C 3 A 含量一般在 4 %~ 8 %,早强型水泥, C 3 A 含量一般较高,商品混凝土坍落度损失较快,不适宜商品混凝土生产。采用后加法,可克服混凝土坍落度损失快的缺点。

3 .掺合料
   商品混凝土一般要加入粉煤灰和矿渣粉,以改善混凝土的性能。粉煤灰和磨细矿渣粉一般有 5 %~ 10 %的物理减水作用,灰粉粒径越细,减水作用越大,粉煤灰尚有固体滚珠作用,掺入后可提高混凝土的流动性、保水性、黏聚性,掺加粉煤灰混凝土的坍落度 170mm 比不加者混凝土 190mm 的坍落度和易性还好,明显地提高了混凝土的和易性。
   混凝土中单掺粉煤灰一般在 30 %左右,掺多了,混凝土的抗折强度提高,但抗压强度降低,折压比增大,有利于防水抗裂;单掺磨细矿渣粉一般在 40 %左右,复掺宜在 40 %~ 60 %,掺超细活性掺合料可达 60 %~ 80 %,最终发展趋势为水泥将作为掺合料加入到混凝土中。
   两种以上掺合料同时掺入,称为复掺技术,复掺技术可取得 1 + 1 > 2 或 1+1=3 的技术经济效果,从试验和生产中证明了这一点。

4 .骨料的影响
   商品混凝土用骨料不同于普通混凝土,有着其特殊的要求。商品混凝土要控制砂子中通过 0.315mm 颗粒不小于 15 %且不大于 30 %,通过 0.16mm 的颗粒,不小于 5 %,及泵送混凝土宜用中砂配制等,商品混凝土要控制石子中的针片状颗粒不大于 10 %,如果超过 10 %将影响混凝土质量。
   (1) 针片状骨料颗粒过大会使混凝土和易性变差,空隙率增大,使新拌混凝土坍落度损失加快,混凝土变形加大,耐久性降低。
   (2) 随针片状颗粒含量增加,混凝土强度损失加大,当针片状含量为 10 %时,混凝土强度损失 3.3 %;当针片状含量为 15 %时,强度损失 9.9 %;当针片状含量为 20 %时,强度损失 13.3 %;当针片状含量为 25 %时,强度损失达 16.8 %。
   (3) 有人认为骨料粒径大的混凝土强度高,这是陈旧的观念,而实际正相反,由于界面的影响,混凝土强度随石子粒径的增大而下降,混凝土渗透性也随石子粒径的增大而增大。影响混凝土强度的是骨料的形状和表面特征、级配、吸水率和线膨胀系数等。例如,最大石子粒径由 25mm 变为 20mm 时,混凝土强度提高,混凝土黏度增加,泵送较之困难,变为 30mm 、 40mm 时,混凝土强度降低 3.2 %和 4.5 %,因此,泵送混凝土强度主要影响的因素是水泥用量、水胶比、石子粒形和粒径等。一般配制 C15 ~ C45 混凝土,选最大石子粒径不大于 40mm ;一般配 C50 ~ C60 混凝土,选最大石子粒径不大于 31.5mm ;一般配 C60 ~ C70 混凝土,选最大石子粒径不大于 25mm ;一般配 C80 ~ C90 混凝土,选最大石子粒径不大于 20mm ;一般配 C90 以上混凝土,选最大石子粒径不大于 16mm 。

5 .商品混凝土用外加剂
   商品混凝土常用外加剂来改善和提高混凝土的施工性能,常见的外加剂为复合泵送剂,主要含有减水、引气、增强、塑化等成分,泵送剂的主要作用如下。
   (1) 改善混凝土的和易性、工作性 ( 可泵性 ) 、均匀性、保塑性,减小坍落度的损失,改善混凝土的泌水性,防止混凝土离析,降低混凝土的沉降收缩等。

表 1 单位用水量选用

W/B( 水胶比 ) 石子粒径 ( ㎜ ) 单位用水 ( ㎏ /m 3 ) 坍落度 ( ㎜ )

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.60

0.30

— 0.35

0.40

0.45

0.50

0.60

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.60

碎石 5 ~ 20 ㎜

碎石 5 ~ 31.5 ㎜

卵石 5 ~ 40 ㎜

100 ~ 140

160

170

180

155

165

170

 

155

160

140 ~ 160

165

175

185

160

170

175

 

160

170

160 ~ 180

170

180

190

165

175

180

 

165

175

180 ~ 200 以上

175

185

195

170

180

185

 

170

180

注: (1) 本表是按泵送剂 15 %~ 20 %的减水率确定的; (2) 本表适宜中砂,如用细、粗砂,相应的增减 lO ~ 15 ㎏ /m 3 用水量。
   (2) 提高硬化混凝土的抗渗、抗冻、抗碳化及耐久性能等。
   (3) 泵送剂的减水率高不等于混凝土和易性好,只有较高的减水率,没有较好的和易性,同样会造成混凝土离析、泌水以及造成堵管、堵泵等现象。要求泵送剂可泵性要好,增塑性强,能将骨料包裹好,形成一个整体,泵送时,使混凝土在泵送压力下整体向前流动。

二、混凝土配合比设计参数的确定
  
通过反复试验、验证和工程实践,确定我地区混凝土配合比设计参数。

表 2 最佳砂率选用

石子粒径(㎜)

浇筑坍落度(㎜)

下列水胶比时相应的砂率( % )

0.30

0.40

0.50

0.60

碎石 5 ~ 20

100 ~ 140

37

39

41

 

碎石 5 ~ 31.5

36

38

40

 

卵石 5 ~ 40

 

 

39

39

碎石 5 ~ 20

140 ~ 160

37

39

42

 

碎石 5 ~ 31.5

36

38

41

 

卵石 5 ~ 40

 

 

40

40

碎石 5 ~ 20

160 ~ 180

38

40

43

 

碎石 5 ~ 31.5

37

39

42

 

卵石 5 ~ 40

 

 

41

41

碎石 5 ~ 20

180 ~ 200 以上

38

41

44

 

碎石 5 ~ 31.5

37

40

43

 

卵石 5 ~ 40

 

 

42

42

注:本表适宜中砂,用细、粗砂时,减增砂率 2% ~ 3% 左右。

1 .混凝土强度计算式:
W/C=Rc/1.87R 28 +0.3Rc
W/C :水灰比 ( 或 W/B 水胶比 )
Rc 为水泥等级 ( 或 28d 实测强度值 ) ;
R 28 为混凝土配制等级;

2 .单位用水量选用表 1 。

3 .最佳砂率选用见表 2 。

4 .混凝土单位用水量与坍落度、砂石品种、粒径等有关,坍落度为 110 ~ 140mm ,每上调一档,用水量要增减 5 ~ 10 ㎏ /m 3 ;砂子粗细每调一档,用水量要增减 10 ㎏ /m 3 左右;碎石比卵石增 10 ~ 15 ㎏ /m 3 用水量;石子最大粒径每调一档,增减 10 ~ 15 ㎏ /m 3 用水量。

5 .水胶比一般在 0.35 ~ 0.55 之间,水胶比每降 0.01 ,混凝土强度可提高 4 %~ 6 %。水胶比每调一档,砂率增减 2 %左右;砂径每调一档,砂率增减 2 %左右;石子最大粒径每调一档,砂率增减 2 %左右。

6 .混凝土强度等级每提高 1 级 (5MPa) ,水泥增加 35kg /m 3 左右;水泥强度等级每调 1 级,水泥用量减少 45kg /m 3 左右;混凝土坍落度每调一档 (20 ~ 30mm ) ,水泥增减 15 kg /m 3 左右;砂子粗细每调一档,水泥增减 15 kg /m 3 左右;石子粒径每调一档,水泥增减 20 kg /m 3 左右;混凝土施工温度应在 5 ~ 35 ℃ ,每差 10 ℃ ,水泥增减 15 kg /m 3 左右。

7 .优质商品混凝土应是: (1) 用水量控制在 170 ~ 180 kg /m 3 左右,砂率控制在 41 %~ 43 %;应采用粒径 5 ~ 25 mm 连续粒级的碎石;水胶比在 0.35 ~ 0.55 之间;复合掺合料在 30 %~ 60 %之间;混凝土坍落度控制在 160 ~ 180mm ,易于施工。

三、商品混凝土施工控制

1 .宜用 P · O42.5 级水泥,不宜用火山灰水泥,因其需水量大,容易泌水,按混凝土强度等级高低选用胶凝材料总量,强度等级 C15 ~ C40 混凝土常用混凝土胶凝材料重量一般为 300 ~ 480 kg /m 3 。水胶比在 0.35 ~ 0.55 之间,不宜大于 0.6 ,否则,混凝土易离析、堵泵堵管。

2 .泵送混凝土砂率一般不宜超过 45 %,一旦高于最佳砂率时,每增加 1 %— 2 %的砂率,混凝土强度下降约 4 %左右,也不宜低于 39 %;高强泵送混凝土除外,否则,混凝土表面出现很厚的浮浆层,影响混凝土强度。

泵送混凝土中砂浆 ( 水泥 + 掺合料+砂 ) 的绝对体积宜在 410 ~ 450L 之间,如果太大,容易引起混凝土干缩、裂缝和降低混凝土强度。

3 .泵送混凝土可掺入适量石粉、粉煤灰、矿渣粉,石粉及粒径 0.315mm 以下砂的粉粒等应以 198 -215L 的体积为宜,可泵性才好。

4 .商品混凝土运到现场后,应在 90min 内浇筑入模,因时间长了,坍落度损失加快,高温的夏季损失更快,低于 + 5 ℃ 时,坍落度基本不损失,超过 5 ~ 8h 的混凝土应废弃 ( 掺缓凝剂的混凝土除外 ) ;对已超过初凝时间的混凝土,如再加水稀释,混凝土强度降低 80% 以上。

5 .商品混凝土一般振捣以 10 ~ 20s 为宜,不能过振。振捣完毕在接近初凝时,进行混凝土表面处理,并及时进行保湿养护。掺 UEA 膨胀剂的混凝土,更应加强保湿养护,满足混凝土中膨胀剂的化学反应用水量,否则,更易引起混凝土开裂。

四、商品混凝土存在的主要问题

1 .商品混凝土坍落度过大,稍振石子下沉,浆体上浮,泌水出现,失水过多,混凝土结构尺寸减小,产生塑性收缩裂缝,影响混凝土密实度,抗渗性能及耐久性能下降。
  有些施工人员认为坍落度越大越好,这是错误的,混凝土坍落度是混凝土内在质量的外在表现,是混凝土质量的重要指标,必须按规范要求,选取合理的混凝土坍落度。

2 .有些施工单位达不到规范规定的保湿养护环境和养护时间,春季大风天气和夏季高温干燥天气,混凝土早期脱水严重,混凝土表面出现一层“巧克力”硬皮,而下部混凝土尚未初凝,混凝土表面裂缝出现。

3 .为赶工期,过早拆模,上人、上料承重,导致出现裂缝等。针对上述问题,应采取应对措施。商品混凝土生产单位应优选原材料,掺加掺合料,优选最佳配合比,并进行混凝土配合比动态管理,施工单位应加强管理,商品混凝土不能过振,加强混凝土表面处理,加强混凝土早期保湿养护,尤其是在烈日暴晒下,要及时覆盖,保湿养护,严格遵守拆模时间,确保混凝土工程的质量。

[ 应用实例 4]

预拌混凝土质量疵病浅析

  混凝土是由多种材料组成的非均质材料,具有较高的抗压强度和良好的耐久性,但也存在着抗拉强度较低、抗变形能力差等缺点。由于受生产、施工或设计等方面的影响,工程结构的缺陷问题是带有一定普遍性的技术问题。所以,在国家标准或规范中,对混凝土的缺陷尤其是混凝土的裂缝问题,都作了相应的规定与要求。在工业与民用建筑工程中,宽度< 0.05 mm 的裂缝对防水、防腐、承载等不会产生危害,故对裂缝< 0.05mm 的结构视为无裂缝结构。设计中所谓的不允许出现裂缝的结构也是指初始裂缝的宽度≯ 0.05mm 。因此,有裂缝的混凝土是绝对的,无裂缝的混凝土则是相对的,只是将其控制在一定范围内而已。

1 混凝土的表面缺陷及产生原因

1 . 1 麻面
   结构构件表面上呈现无数的小凹点,无钢筋暴露现象。这类缺陷一般是由于模板润湿不充分,混凝土表面与模板粘黏所致;或所用钢模板表面凹凸不平;或模板内涂刷的机油中含有大量的水分所致;或模板不严密,捣固时发生漏浆;或振捣不充分,气泡未排除;混凝土泌水导致水泥浆流失而产生的细小坑、槽。

1 . 2 麻角
   结构构件棱角 ( 阳角 ) 处呈现无数小凹孔,无钢筋裸露现象。这类缺陷一般是由于模板变形 ( 翘曲 ) 、关模不严密、缝隙过大,造成模板棱角漏浆;或振捣时间不足、气泡未排除所致;或是由于坍落度过大,浆体流失引起的。

1 . 3 露筋
   露筋是钢筋未被混凝土所包裹而裸露在自然环境中。产生露筋的原因主要是浇注时模板与钢筋之间的垫块出现了位移,钢筋紧贴模板而导致混凝土保护层不够或无保护层。有时也因保护层的混凝土振捣不密实或因模板湿润不够,过多地吸收了混凝土中的水分造成掉角而露筋。

1 . 4 蜂窝
   结构构件中形成有蜂窝状的窟窿,骨料间有空隙存在。这种现象主要是由于材料配合比不准确 ( 浆少、石多 ) ,或搅拌不均匀、黏聚性差而造成砂浆与骨料分离;或浇注方法不当、欠振以及模板漏浆严重等原因产生。

1 . 5 孔洞
   孔洞是指混凝土结构内存在着空隙,局部出现无混凝土现象。这种现象主要是由于混凝土捣空、漏振、砂浆严重分离、骨料堆积、水平钢筋过密、粗骨料偏大、混凝土坍落度过小等原因所致。此外,混凝土受冻、泥块杂物掺入等等,都会形成孔洞。

1 . 6 缝隙及夹层
   缝隙和夹层是将结构分隔成几个不相连接的部分。产生的原因主要是由于混凝土施工处理不当形成的施工缝、温度缝、后浇缝和干缩缝。此外,由于混凝土浇注过程中时间中断过长而导致的施工冷缝,以及混凝土内夹杂其他块状、片状物和废弃塑料、硬纸屑所造成的夹层。

1 . 7 缺棱掉角
   缺棱掉角是指梁、柱、墙板和孔洞处直角 ( 阳角 ) 边上的混凝土局部残缺掉落。其主要原因是混凝土浇注前模板未充分湿润,尤其是木模和夏季使用钢模板吸收的热能较多,造成棱角处混凝土中的水分被模板吸收,水泥水化不充分,加之养护不当而造成混凝土强度降低,故拆模时容易损坏棱角。此外,拆模过早或拆模后对构件的保护不够,也容易造成缺棱掉角现象。

2 外观尺寸和构件位移
2 . 1 板面不平整
   混凝土板的厚度不均匀,表面不平整。产生这种现象的主要原因是振捣方式和表面处理不当以及模板变形;混凝土凝结时间控制不好,导致未及时找平、收光。此外,混凝土强度未达到 1 . 2MPa 就上人操作会出现各种印痕。

2 . 2 变形
   变形是指墙、梁等混凝土构件的外形竖向尺寸发生变化和表面平整度超过允许偏差值。造成变形的主要原因是模板的安装和支撑不牢固;或模板自身的强度和刚度不够,引起混凝土变形。此外,浇注混凝土时未按规范要求分层布料或未计算混凝土的侧压力等,很容易造成胀模和暴模。

2 . 3 构件位移
   构件位移是指基础中心线对定位轴线的位移;墙、梁、柱轴线的位移;预埋件的位移等。其产生原因有:模板及预埋件的支撑、固定不牢固以及振捣时使其产生位移;放线误差过大,且未及时校正、核对和调整等。

3 混凝土的内在缺陷
3 . 1 混凝土强度不足
   混凝土强度不足主要是指混凝土实际结构或混凝土试件未达到设计要求。造成混凝土强度不足的原因主要有混凝土配合比设计、搅拌、现场浇捣和养护等 4 个方面。

3 . 1 . 1 配合比
   有时不能及时测定水泥的实际强度,影响了混凝土配合比设计的正确性。另外,随意套用配合比、外加剂掺量控制不准确等,都有可能导致混凝土强度不足。

3 . 1 . 2 搅拌操作
   任意增加用水量、配合比以质量折合体积比时称料不准、搅拌时颠倒加料顺序、搅拌时间过短或搅拌不均匀等,均可能导致混凝土强度的降低。

3 . 1 . 3 现场浇注
   主要原因是施工中振捣不密实以及混凝土有离析现象时未能及时予以纠正;当坍落度损失过大时,随意添加水。

3 . 1 . 4 养护
   主要是未按规定对混凝土进行妥善养护;养护时间短,不能满足水泥水化所需要的最短时间,以致造成混凝土强度降低。

3 . 2 耐久性不良
   当钢筋混凝土结构的保护层被破坏或混凝土本身的保护性能不良时,钢筋会发生锈蚀,铁锈膨胀会引起混凝土开裂和剥落。产生原因是由于钢筋保护层厚度严重低于设计值,或混凝土施工时形成表面缺陷 ( 如二次收光压实不足 ) ,在外界侵蚀环境的作用下使钢筋锈蚀。此外,在混凝土中掺入过量的氯化物外加剂会造成钢筋锈蚀,致使混凝土沿着钢筋位置产生裂缝,锈蚀的发展使混凝土剥落和露筋。

4 混凝土裂缝
  
混凝土在浇注后的养护阶段会发生体积收缩现象。混凝土收缩分为干缩和自缩两种。干缩是随着混凝土中多余水分的蒸发、湿度降低而产生体积变小的收缩,其收缩量占整个收缩量的很大部分;自收缩是水泥水化作用引起的体积减小,收缩量只有前者的 1/5 ~ 1/10 ,一般可包含在湿度收缩内一并考虑。

4 . 1 干缩裂缝
   干缩裂缝为表面裂缝,宽度一般在 0.05 ~ 0.20 ㎜之间,裂缝的走向无规律性。这类裂缝一般是在混凝土经过一段时间的露天养护后在表面或侧面出现,并随温度和湿度的变化而逐渐发展。产生干缩裂缝的原因主要是混凝土浇注成型后养护不当,表面水分散失过快,造成混凝土内外的不均匀收缩,引起混凝土表面开裂;或由于混凝土体积收缩受到地基或垫层的约束而出现干缩裂缝。其他影响因素有:粗骨料用量、混凝土构件的尺寸及形状、施工环境的温湿度、水泥的水化速度等。此外,构件露天堆放、混凝土内外材质不均匀和采用含泥量大的特细砂配制混凝土时,也容易出现干缩裂缝。

4 . 2 温度裂缝
   温度裂缝多发生在施工期间,是由于混凝土内部与表面温度相差较大而产生的。裂缝的走向无规律性,裂缝较深以及贯穿性的温度裂缝对混凝土有很大的破坏性。裂缝较深以及贯穿性的温度裂缝多由于结构养护不佳、降温过快、内外温差过大、受到外界的约束而出现。大面积水平结构的裂缝常纵横交错;竖向结构特别是较长的连续墙的裂缝一般近似平行于短边,且沿长边分段出现,裂缝宽度不均,受环境温湿度变化的影响非常显著 ( 冬宽夏窄 ) ;高温膨胀导致的裂缝一般呈“蛔虫”状,而冷缩裂缝的粗细变化不明显。 4 . 3 施工导致的不均匀沉降裂缝
   这类裂缝一般与施工质量有关,且多属于贯穿性裂缝,其走向与沉陷情况有关,一般与地面呈 45 °~ 90 °方向发展,裂缝的宽度与荷载大小有较大的关系,而且与不均匀沉降值成正比列变化。产生不均匀沉降裂缝的原因是由于结构和构件下面的地基未夯实或进行必要的加固处理,或地基受到雨水的浸泡而遭到破坏,使地基产生不均匀沉降。另外,模板支撑系统不牢固以及过早拆模,也会引起不均匀沉降裂缝。

[ 应用实例 5]

预拌混凝土质量问题分析及防止裂缝的措施

  近年来,随着国家对节能和环保问题的高度重视,预拌混凝土已开始在许多城市的建设中使用。但在实际工程的使用过程中,由于对预拌混凝土存在着一些技术上的争议,常引起生产厂家与使用单位之间的纠纷,在一定程度上影响了预拌混凝土的发展。本文对预拌混凝土的质量问题以及防止预拌混凝土裂缝的措施进行了分析和探讨。

1 混凝土的强度问题
  
预拌混凝土具有商品的特性,在实际应用中,如果混凝土试件强度不合格,使用单位往往会认为是搅拌站的责任。事实上除极个别混凝土企业由于配制强度偏低或出现管理失控外,绝大多数情况下责任并不在搅拌站。其原因分析如下:

1 . 1 现场情况较规范要求差距大
   在混凝土规范中,对混凝土强度试验有统一的试验规程和严格的养护条件要求,但绝大多数的施工企业并不具备这些条件。一是养护条件不符合标准要求,几乎所有的施工现场都不设标准养护室,只是临时砌一个池子或是焊一个笼子在自然环境下养护,试件强度受气候的影响很大;二是取样不规范,按预拌混凝土标准的要求,应从搅拌车卸料的 1/4 ~ 3/4 之间取样,每次取样量≮ 0.02 m 3 ,但由于施工人员大多未经过系统的上岗培训,取样往往缺乏代表性且取样量也不够;三是只图施工方便,随意在混凝土拌合料中加水,加水后再取样,致使混凝土水灰比失去意义造成强度偏低。

1 . 2 强度统计的问题
   混凝土强度具有较大的离散性。 GBJ 107 — 87 《混凝土强度检验评定标准》规定,混凝土的强度应分批进行统计评定。对预拌混凝土站、预制混凝土构件厂和采用现场搅拌混凝土的施工单位,应按标准规定的统计方法评定混凝土强度;对零星生产的预制构件的混凝土或现场搅拌批量不大的混凝土,才按非统计方法评定。按 GBJ 107 — 87 《混凝土强度检验评定标准》的规定,大批量混凝土按相近配合比生产的预拌混凝土允许有 5 %的试件强度小于标准值。
   在实际工程中,混凝土强度的统计规定并不为多数的使用单位所认识,执行情况较好的也多是为了应付资料检查。当某一组试件强度小于标准值 ( 即使大于允许的最小值 ) 时,常常被视为不合格,这是一种概念上的错误。如果要求所有留样的试件强度都大于标准值,将会造成很大的强度富余量,这也是预拌混凝土往往超过强度较多的原因。

1 . 3 回弹法及钻芯取样法评定强度问题
   当建设单位、监理单位或质量监督部门怀疑混凝土强度不合格时,通常的做法是对混凝土构件采用非破损的回弹法或钻芯取样法来评定混凝土的强度等级,国家制定了相应的标准和规程。但采用这两种方法评定都存在着一些有争议的问题。

(1) 回弹法检测混凝土构件强度的主要依据是回弹—强度曲线。目前采用的测强曲线主要是根据现拌混凝土强度与回弹值统计规律建立起来的全国统一曲线。虽然在标准中明确要求凡有条件的地区和部门应制定本地区的测强曲线并优先使用本地区的测强曲线,但许多地区仍使用的是全国统一曲线。由于全国各地的混凝土原材料、搅拌工艺有极大的地区差异性,因而使用全国统一曲线进行回弹评定的推定值与真实值相差较大。更重要的是,与现场搅拌混凝土相比,预拌混凝土在水泥品种、强度、用量、粗骨料粒径、配合比砂率、水灰比、钢筋保护层厚度及碳化方面有较大的变化,而且目前几乎所有的预拌混凝土中均同时掺入了粉煤灰和减水剂等,因而根据统一的回弹曲线来评定预拌混凝土的强度将产生较大的偏差。对预拌混凝土试件采用回弹法测试和破坏试验的对比分析发现,使用回弹法检测预拌混凝土强度时,其回弹结果比标准成型试件强度约低 20 %~ 30 %;在混凝土强度等级不高时,实际值比回弹换算值偏低 20 %~ 25 %。

(2) 钻芯法是用取芯机从混凝土构件中钻取圆柱芯样 ( 直径 D100 ㎜或 D150 ㎜,高度在 0.95D ~ 2.05D 之间 ) ,将端面补平处理后进行强度试验,并以芯样的抗压强度值代表混凝土构件的实际强度。当不考虑钻芯法由于机械振动引起的芯样内部缺陷时,对钻芯样强度如何评定混凝土的实际强度是否合格则存在着一些不同的认识,主要是在标准养护与现场养护对混凝土强度的影响方面。

  按照 GBJl07 — 87 《混凝土强度检验评定标准》的定义,混凝土立方体抗压强度标准值是按标准方法制作和养护的 150mm × l 50 mm × l 50 mm 试块,在龄期 28d 用标准试验方法测得的抗压强度总体分布的一个值,强度低于该值的百分率< 5 %。因此,对混凝土的合格性评定,应以标准养护的立方体试件为准,预拌混凝土企业也是基于标准养护强度来进行配合比设计和生产。施工中浇注的构件往往得不到较好的养护,由于受环境温度、湿度、风力等的影响,潮湿养护的时间短,特别是混凝土构件立面 ( 如柱子、墙板、梁侧面等部位 ) 的养护环境,更是与标准养护条件差异极大。在大多数情况下,自然养护的混凝土试件比标准养护的混凝土试件的强度要低。但目前大多数的建设单位、监理单位和质量监督部门认为,芯样强度必须要大于混凝土设计强度标准值方为合格,这种认识显然是不正确的。 CECS 03 : 88 《钻芯法检测混凝土强度技术规程》的条文说明中指出:据国外的一些试验结果,由于受到施工、养护等条件的影响,结构混凝土的强度一般为标准强度的 75 %~ 80 %,国际标准草案则为 75 %~ 85 %。中国建筑科学研究院结构所对试验用墙板的取芯试验表明,龄期 28d 的芯样强度换算值仅为标准强度的 86 %,为同条件养护试块的 88 %。

2 预拌混凝土的裂缝问题
  
裂缝是混凝土最常见的质量通病,与现场搅拌混凝土相比,预拌混凝土的裂缝问题更加受到工程人员的关注。预拌混凝土的裂缝主要有:①大面积楼板产生的裂缝:多出现在混凝土初凝前后,多发生在梁板交接处、厚度突变处和梁板钢筋的上部,初春和炎热季节最容易出现;②地下室墙板裂缝:裂缝的产生较有规律,即在墙体沿长度方向分布较均匀的垂直裂缝,裂缝形状呈中间宽、两端窄,多为贯穿性裂缝,大多在拆模板前已形成;③混凝土路面、大型场地的裂缝:容易出现不规则的纵向、横向裂缝。目前,使用单位普遍认为,预拌混凝土出现裂缝的机会比现场搅拌混凝土要大得多。
   预拌混凝土裂缝产生的时间较早,即浇注后的 3 d 以内,这时对结构体不会出现荷载裂缝。由于预拌混凝土是作为商品提供给施工单位,与出现强度问题时一样,一旦出现裂缝,通常会认为是混凝土搅拌站的责任。施工人员在寻找原因时,往往会怀疑预拌混凝土质量不好,如水泥安定性不良、配合比强度偏低、搅拌不匀、粉煤灰和外加剂使用不当等。
   事实上,预拌混凝土企业的工艺设备是先进的,有专业技术人员把关,混凝土质量应该比较稳定,在绝大多数情况下,上述原因并不是问题的实质。预拌混凝土成型后出现的早期裂缝,主要是由于其在凝结硬化过程中产生收缩引起的。通常所讲的收缩是指混凝土暴露在相对湿度< 100 %的空气中产生的干燥收缩变形。由于环境的作用,混凝土还会产生其他类型的变形裂缝,它们可独立地发生,或同时出现使收缩变形叠加。收缩可分为以下 5 个大类,除碳化收缩外,其余 4 种是影响早期开裂的主要因素。

2 . 1 塑性收缩裂缝
   混凝土浇注成型后,由于重力的作用,粗骨料及水泥颗粒因比重大逐渐沉降;水分则上浮至混凝土上表面而形成泌水。水泥净浆浮至混凝土表面产生外分层 ( 即素浆层 ) ;水泥浆浮至粗骨料下形成内分层。混凝土的泌水造成塑性收缩是一种无法抑制的变形。由于塑性收缩而产生的外观体积变化为 2.0 %,结构的表面外露部分、尤其是混凝土地坪表面、楼板表面,很容易出现塑性收缩裂缝。

2 . 2 干燥收缩裂缝
   当混凝土所在环境的相对湿度< 100 %时,混凝土表面的水分便蒸发出来,即产生干燥收缩。混凝土的干燥收缩开裂主要是由于毛细管压力造成的。混凝土中的毛细管空隙在混凝土干燥过程中逐渐失水,使毛细管壁发生变形,产生较大的毛细管压力,混凝土便产生体积收缩。如果混凝土中的用水量增大、水灰比大,则毛细管孔壁也增多,混凝土收缩也增大。混凝土发生收缩变形时,由于周围有较大的约束使其内部产生拉应力,当拉应力超过混凝土此时的抗拉强度时就出现收缩裂缝。

2 . 3 自身收缩裂缝
   混凝土自身收缩属于化学收缩,是由于水泥水化产物的体积小于原来水泥和水的体积。据介绍,自身收缩引起的体积减少约在 8 %。当水灰比> 0.5 时,混凝土自身收缩与干燥相比可忽略不计;但当水灰比< 0.35 时,混凝土体内湿度很快降低到 80 %以下,特别是高强混凝土的自身收缩值更大,是其开裂的主要原因。如果自身收缩与温度收缩叠加在一起,则危害程度将更大。

2 . 4 温度应力裂缝
   水泥水化热使结构体中心升温很快,在短期内出现温峰,随后逐渐下降,致使混凝土构件内、外部产生温度梯度,形成温度应力。当降温速度过快、温度应力过大时,很容易形成贯穿性裂缝。

2 . 5 碳化收缩裂缝
   碳化收缩是由于大气中的 C O 2 在存在水的条件下与水泥水化产物生成 Ca C O 3 、硅胶、铝胶和游离水而引起的收缩,产生收缩的原因是由于游离水的蒸发。碳化作用必然会产生游离水,这些游离水的蒸发产生较大的毛细管张力引起浆体收缩。碳化作用的实质是碳酸对水泥石的腐蚀作用,浆体在充分干燥或饱和水的场合则不易产生碳化作用。碳化收缩均发生在混凝土表面,相对湿度是其主要影响因素。

3 防止预拌混凝土裂缝的措施
  
如何防止预拌混凝土裂缝,是设计、建设、监理、施工单位和预拌站十分关心的问题。目前,预拌混凝土常用的防裂措施有:设置后浇带,将长结构体分成小段;使用低水化热水泥并掺入粉煤灰;对砂石料采取遮阳和洒水降温措施;加冰块拌和混凝土,降低入模温度;在水泥中掺加膨胀剂;延长拆模时间等。
   这几种方法可以有效地减小混凝土的绝对收缩率,多年来一直在采用。但对掺膨胀剂和延长拆模时间有一些不同看法。事实上,掺入适量的膨胀剂能够补偿混凝土的部分或大部分收缩,在正确使用和理想的养护条件下可以起到防裂的作用,但实际使用中的防裂效果并不很理想。其原因主要是由于膨胀剂的膨胀性能在混凝土中未得到充分地发挥。混凝土膨胀剂主要有硫铝酸钙类和氧化钙类等,它们需要与大量的水发生化学反应才能产生膨胀效果。 JC 476 — 1998 《混凝土膨胀剂》中所指的膨胀率是基于砂浆在水中养护所得的膨胀率,但实际工程中是用于混凝土而不是砂浆,混凝土中的骨料会削弱其膨胀效果。由于建筑构件不可能在水中养护,很多构件养护不够及时,在缺乏足够水分的情况下膨胀剂的膨胀作用难以发挥,相反还可能会由于后期产生延迟钙矾石而造成膨胀开裂。这可能是导致实际膨胀效果与理论分析不同的原因。解决办法是将 JC 476 — 1998 《混凝土膨胀剂》中膨胀率的试验方法由测定砂浆的膨胀率改为测定混凝土的膨胀率,这样在实际工程中才具有指导意义。
   关于拆模板的时间问题主要是针对地下薄壁剪力墙而言,在预拌混凝土裂缝中地下室外墙最容易出现裂缝,虽然也采取了一些方法进行预防,但效果不像水平结构那样有效。因为垂直墙体两侧均为模板,在未拆模时水分难以进入到混凝土表面;要对混凝土表面进行养护就必须拆除模板,但过早拆模容易引起混凝土降温较多而导致开裂,这时拆模时间早或晚就十分重要。
   一种观点认为,早拆模 ( 浇注后 1 d 拆模 ) 可以及时给混凝土补充水分,有利于防止干燥收缩,但不利于保温。因拆模后混凝土降温很快,这时混凝土的强度很低,几乎没有抗拉强度,容易因降温过快产生的温度应力而导致开裂。另一种观点则认为,晚拆模 ( 即浇注 7 d 后拆模 ) 有利于保温,但由于在水分较长时间内得不到补充,混凝土在水化过程中会因失水产生干燥收缩而导致开裂。
   对拆模时间的控制比较好的办法是:对于强度等级较低的混凝土 ( 如 C30 及 C30 以下 ) ,由于水化热引起的绝对温升不是很高,拆模可以早一些;而对于强度较高的混凝土,宜在混凝土终凝后松开模板支撑,从板缝中浇入水养护,养护到一定强度后再拆除模板,然后用草帘或麻袋覆盖侧面保温、保湿。这样有利于减少因干燥收缩或温度收缩引起的裂缝,减少地下室墙板的开裂机会。

4 结语
  
目前,预拌混凝土在许多中小城市尚处于发展和完善阶段,施工中仍多以现场搅拌混凝土来对待预拌混凝土,采用常规办法进行施工和养护,故在工程应用中反映出预拌混凝土的强度、裂缝问题比较突出。本文分析了预拌混凝土使用中存在的问题,提出了防止预拌混凝土裂缝的措施,希望能对从事混凝土施工质量控制和技术管理的人员有所帮助。



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