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建筑材料对混凝土结构质量的影响

2019-09-10冯威

关键词:提升对策建筑材料影响

冯威

摘要:本文基于混凝土结构工程设计与施工的具体实践,结合当前混凝土建筑施工质量管控的发展思路,着重对混凝土结构施工中所需的基本建筑材料及其对施工结构质量的影响机理作详细的分析与探讨,参考混凝土结构施工质量管理的先进经验与实施模式,对强化建筑材料质量管控以提升混凝土结构质量水平的具体对策作进一步的讨论与阐述,旨在为现实发展提供借鉴。

关键词:混凝土结构质量;建筑材料;影响;提升对策

混凝土结构工程作为当前建筑、电力、制造、基建等多种现代化行业与社会发展的基础性工程,其建设质量的好坏直接影响着现代化发展的效能与品质。影响混凝土结构质量的因素众多,而建筑材料及其仓储、保养和加工的质量则是其中重要而关键的一环。因此,强化对于不同建筑材料的采购、验收、入库、保养、出库、加工等的管理与控制,将对混凝土结构性能与质量的提升带来精准的推动助力。

1、混凝土结构的施工材料及其对建设质量的影响机理

1.1混凝土各组成材料对工程质量的影响

1.1.1水泥

(1)水泥品种与品质

水泥的品种有诸如普通水泥(P.O)、硅酸盐水泥(PIPII)、矿渣水泥(P.S)、火山灰水泥(P.P)、粉煤灰水泥(P.F)等多种类型[1]。不同的水泥品质及其品质等级适用于不同的构筑物型制及其质量要求。如硅酸盐水泥的早期强度高、水化性好,但是耐热性和耐腐性就较差,因此其就对于受循环冻融结构及早期强度要求的较高工程具有很好的质量适应与提升性,但是对于大体积的混凝土工程(而矿渣水泥适用),亦或是易遭受化学及海水侵蚀的工程(而矿渣水泥和火山灰水泥适用)就极不适用,进而造成一系列的质量及养护问题。

(2)水泥的安定性

水泥体积安定性直接影响着水泥的硬化后体积变化的均匀性,如果水泥中游离的氧化钙、氧化镁或石膏的含量超过相关的技术标准,其就会造成水泥体积安定性的不足,进而导致混凝土构件在硬化后产生膨胀性的裂缝,带来建筑外观与质量上的缺陷甚至是严重的安全事故。

(3)水泥的细度与比表面积

通常来说,水泥粉磨的越细、质地越均匀,其比表面积也就越大,使得其在与水的拌和中二者相互接触的面积增大,从而能够极大提升水泥的水化的程度,带来更好的拌易性和均匀性,更能加速凝结和硬化的过程,进而实现水泥强度,特别是早期强度有效提高。但是水泥的细度也应有一定的限制,因为水泥过细或比表面积过大,会造成水泥需水量的提升,进而造成比例调配控制的困难和拌和成本的增加,更重要的是水量的不合理增大会导致水泥石结构致密性的下降,反而会影响水泥的强度和建筑结构的质量。

1.1.2集料

水泥的混合集料主要包含人工砂、天然砂、机制砂、混合砂的细集料以及乱石、碎石等的粗集料。集料对于混凝土及其建筑结构质量的影响主要体现在以下几个方面:

(1)含泥量

一般混凝土建筑中,集料的含泥量不得超过集料成分的1%,如果含泥量超标,就会造成水泥沙浆砂与集料特别是粗集料之间粘结力的降低,进而导致混凝土强度的弱化以及凝结后干缩开裂等不良现象的发生。

(2)级配

在混凝土的配比中,粗骨料由细骨料进行填充,细骨料由凝胶材料(水泥浆砂)进行填充,因此需要在粒径上进行粗细合理的均匀搭配。一旦砂、碎石、卵石各级粒径的含量不符合国家相关的标准,就会导致集料混合的空隙率过大,不仅会造成强度的减弱,还会导致对水泥浆砂需求量的增大,进而带来建筑经济性和质量性的不合理降低。

(3)压碎指标

其压碎指标主要体现在其针片状、风化、软弱颗粒的含量,一般来说,细集料里不允许有软弱颗粒的存在,而粗集料中的针片状颗粒不应超过粗集料的8%,风化、软弱颗粒需控制在3%以下,而其骨料的整体压碎指标也应在15%以下。一旦其压碎指标不符合要求,混凝土的强度会受到严重的影响,同样会使混凝土的匀质性大大降低。

(4)碱性活性集料成分的含量

如果集料中含有诸如蛋白石、磷石英、方石英、玉髓等活性骨料,这些活性骨料就会在潮湿的环境中发生吸水膨胀的反应,一旦活性骨料的成分超出了1%,就极易造成混凝土结构膨胀开裂等质量问题的发生。

1.1.3粉煤灰

粉煤灰对于混凝土和易性、温升(延缓高温升出时间,提高抗裂性)、强度(减水)等性能具有至关重要的影响。因此需对粉煤灰的细度、烧失量、成分进行严格的控制,劣质的粉煤灰会造成需水量以及对于外加剂吸收量的不良增大,而且会导致拌和时及拌和后泌水现象的产生;而其内中如若含有的过量的游离氧化钙、三氧化硫成分还会带来混凝土体积安定性能的弱化,进而导致混凝土硬化后的开裂等质量问题的发生。

1.1.4外加剂

当下为了调节和改善混凝土的性能和工作性,便会在混凝土的拌和中加入适当比例的外加剂(减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、保水剂、泵送剂等)。外加剂的正确使用能够带来用水量降低、水灰比减少、流动度增大、保塌和凝结时间有效控制、膨胀开裂问题显著减少等混凝土结构质量及经济性提高的优势[2]。但如果外加剂质量低劣或是品类、规格及用量不符合相关的技术标准和实际使用的具体要求,不仅难以带来混凝土结构质量的提升,还会导致强度等性能的不合理降低,进而带来严重的质量问题。

1.2混凝土配比及其实施工艺对工程质量的影响

混凝土各组成材料的配比及其拌和工艺是影响混凝土及建筑工程质量的重要因素,其中水灰比、用水量、砂率、外加剂用量是其中重要的技术指标[3]。水灰比是根据混凝土强度和水泥的强度计算所得,其是保证混凝土结构强度的最直接因素;而每立方混凝土的用水量是根据塌落度的大小决定的,此外,与骨料的粒径的大小和粗细也有一定关系(粒径偏细的石子和细砂用水量略偏大);而砂率则是要根据水灰比的大小和和易性来进行有机的调整(但需在基本的标准范围之内);外加剂的用量应与水泥的品种、水灰比、性能需求等进行标准和试验的合理确定。这些配比及其实施工艺不仅带来混凝土不同性能级别,而且对混凝土建筑的外观,施工质量和进度具有至关重要的影响。

2、基于建筑材料提升混凝土结构质量的具体措施

(1)强化对于混凝土各原材料的质量监管、进场验收与使用控制;优化样品选取的思路与手段,提升样品的代表性和全面性,并实现对于水泥、骨料、粉煤灰、外加剂试验的规范化管理和科学化推进,对于不符合质量标准和建设实际需求的原材料应禁止在混凝土的配比与施工中出现;此外还应不断加强进场后原材料的仓储、养护与环境维护,避免环境对于原材料的污染与质量损害,并在拌和前充分实现对于骨料的筛查与调整,进而为混凝土配比质量的提升奠定坚实的基础。

(2)结合建筑工程的发展需求,适时提升对于水灰比、砂率、用水量、外加剂掺量的计算方法和手段,引入试验配比过程,强化对于试验混凝土的性能及质量检验,以确保获得最佳的配用比例;此外還要实现对于配比、拌和、运输、浇筑的全过程质量管理,确保混凝土的施用环境与性能的稳定性,进而为混凝土结构施工质量与进度的提升提供精准的助力与有效的支撑。

结语

混凝土材料品种、规格、品质、性能、成分、配比等直接影响混凝土及其建筑结构的外观与质量,因此为了提升我国混凝土建筑的质量性、安全性、美观性和经济性,就应当不断强化对于水泥、骨料、外加剂、粉煤灰等材料市场的规范与质量监管,加大对于这些材料进场前中后的验收、保养与筛查,并不断提高混凝土配比的合理性和科学性,进而带来混凝土建筑结构质量的有效增强。

参考文献:

[1]李峰,邹尤,李伟.关于建筑材料对混凝土结构工程质量影响的探究[J].科技与企业,2014(5):187-187.

[2]王彬.混凝土结构工程质量中的建筑材料影响分析[J].居业,2018,131(12):11+13.

[3]周瑞琴.谈建筑材料对混凝土结构工程质量的影响[J].门窗,2017(12):181-181.

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