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关于混凝土原材料的检测和控制研究

2018-08-15宋兰平

四川水泥 2018年9期
关键词:外加剂试件水泥

宋兰平 郭 磊

(1 山东省交通科学研究院, 山东 济南 250014;2 山东电力建设第三工程公司, 山东 青岛 266100)

0 引言

在经济和社会高度发达的今天,交通事业迅猛发展,桥梁工程作为不同区域之间的连接纽带,对于地区经济的增长有着重要意义。然而近年来,频频爆发的桥梁工程事故引起了人们对桥梁工程质量的担忧。根据桥梁事故原因的分析与统计,混凝土质量不过关是引发事故的重要原因之一。混凝土是桥梁工程中较为常见的施工材料,以其优良的性能而倍受青睐。要提高桥梁工程的质量,确保工程安全性,就必须做好混凝土质量的控制工作,避免因混凝土材料质量不达标或混凝土施工不当等问题而引发安全事故,造成经济损失和人员伤亡。

1 混凝土原材料的检测要点

1.1 混凝土检测方案

混凝土材料在具体施工过程中,需要根据桥隧工程的不同需求,而配制不同比例的混凝土。因此,对于混凝土的质量检测,也应当结合实际情况,制定针对、合理的检测方案。在对混凝土材料进行检测前,首先要选定检测总体,同一个检测总体中的混凝土,应当具备相同的配制比例以及相近的工艺水平。随后,需要对总体中的个体进行随机挑选,然后进行代表性的检测,随着检测样本数量的不断提高,检测结果也将会愈加精准。为确保施工工艺水平,还需要对施工单位进行严格要求,施工人员需要具备专业的操作资格证书,而且要保持严谨、认真的施工态度,尽大限度的避免操作失误,进而确保检测结果更加精准。在对混凝土材料加以检测之前,还需要全面且详细的收集相关基础信息,其中包括混凝土结构、形状、配制比例等。

1.2 混凝土抗压强度的检测

桥隧工程中,要检测混凝土材料的强度,通常需要借助于回弹法,主要检测设备是回弹仪。通过回弹仪能够检测出混凝土表面的回弹强度,并以此数据为基础,计算混凝土的强度。回弹强度与混凝土强度之间存在正比的关系,也就是说,随着回弹数值的升高,相应也就表明混凝土的强度更大、质量更好。对于回弹仪的选择,也有一定的要求。回弹仪需要具备影响的各类合格证书和许可证书。回弹仪的使用也应当符合相应标准,使用之前要将其放置在钢钻上,并将率定值保持在77至83之间,并且将工作温度保持在-4℃~40℃之间。

回弹法的应用不但能够做到对单个结构的检测,而且还能够做到对大批构件的检测。在保障两份混凝土材料的生产工艺相近、强度等级一致的前提下,还应当保证二者的材料构成、材料配比、养护措施等条件大致相同,在超过10件同类构件中随机抽检的数量,应当超过同类构件的重量的30%。在检测工作完成之后,还需要对检测结果进行整理与评定。相比较与传统的混凝土强度测试方法,地方测强曲线法的检测结果更加精准,而且更具实效性,能够充分顾及到区域内的环境因素、材料特点以及养护质量等。

1.3 检测碳化深度

相关人员利用化学试剂来测定碳化深度。酚酞遇碱变红,只需要滴入合适量液体在其边缘观察颜色变化,并测定其深度,就能得出对应碳化深度。同理,要进行多次测量,求平均值,减少误差,提高检测水平。

1.4 综合评定

在经过检测后,将所得数据进行整合,对回弹值进行筛选,去除最高最低值各三个,再求平均值,并利用公式得出结论。同时还应该考虑人为影响因素,比如检测过程中操作是否标准、计算有无错误。最后用图表形式展现出结果,能够让相关人员一目了然,了解混凝土质量。

2 混凝土原材料质量控制要点

2.1 混凝土原材料的选用和骨料级配

在水泥及掺合料的选择上,要注意科学性与合理性。如混凝土体积较大,则应避免使用高水化热水泥,防止混凝土内部温度过高,产生较大温度应力,从而使混凝土发生开裂现象 ;如混凝土体积较小,则可使用 42.5MPa 硅酸盐水泥,或者纯硅酸盐水泥加 I 级粉煤灰或矿碴粉调配而成的胶凝材料。水泥细度和收缩率成正比,细度越高的水泥,收缩率的值也就越高,因此,要结合工程具体情况,通过实验来确定使用何种细度的水泥。从现阶段的情况来看,水泥生产厂家普遍存在水泥研磨过细的问题,为避免水泥裂缝,有关人员需要在实际施工的过程中将适量粉煤灰或矿碴粉掺入水泥当中。最后,水泥最好在施工过程需要的时候再进行购买,购买后立即投入使用,避免水泥因存放时间过长而导致过期,或在存放过程中受潮发生变质。

2.2 外加剂

所谓外加剂是在拌制混凝土时用到的一种外在添加剂,主要起改善混凝土性能的作用。通常来说,外加剂的掺入量应低于水泥掺入量的 5%。当前市场上流行的外加剂品种很多,这些外加剂可以对混凝土的各项性能进行改善。在实际操作中,如果人们想对混凝土的多方面性能都进行改善,也可以综合采用多种外加剂或直接使用复合外加剂。当然,外加剂如果使用超量也会影响到混凝土的最终强度,此时就必须采取措施对事故混凝土进行处理。以预测强度等级为 C20 以上的事故混凝土处理为例,此时就可以采用 C35 补偿收缩混凝土进行重新浇筑。

2.3 试验机加荷速度的控制

在常温试验情况下,如果在测试材料力学性能时加荷速度较快,试件的变形将滞后于加在其上的荷载,测出的强度值就会高于材料固有的强度。例如在测试钢筋的屈服点时如果加荷速度较快,屈服点值会有所提高;测定水泥、混凝土、砖等试件的抗折、抗压时,加荷速度的快慢对测定结果都有影响。因此,应严格按照材料的相关标准和操作规程操作试验机,加荷要连续均匀,当试件开始迅速变形接近破坏时,停止调整试验机油门,直至测出试件最大的荷载值。在进行钢筋拉伸试验时,当拉伸到出现颈缩时可逐渐减小油门,使颈缩现象缓慢发展直至试件断裂,以减轻试验机的振动和响声。一般情况下,标准中的加荷速度是以应力(N/mm2、kN/mm2等)为单位的,为了更加直观方便,也可以折算为试验机度盘上的读数。如在采用2000kN的压力机进行混凝土试件的抗压试验时,当混凝土强度等级﹤C30时加荷速度取6.75~11.25kN/s;当混凝土强度等级≥C30时且<C60时加荷速度取 11.25~18.00kN/s;当混凝土强度等级>C60时加荷速度取 18.00~22.5 kN/s。其他如钢筋的力学试验,也可换算成力值以供参考。

2.4 水泥质量控制措施

为了达到预拌混凝土原材料质量控制的目的,需要对其中的水泥质量进行必要的控制。具体的质量控制措施包括:(1)注重水泥的合理选择,加强性能可靠的水泥材料使用。在水泥采购过程中,应选择行业信誉度良好的水泥生产企业,确保采购到的水泥质量可靠性;在水泥生产过程应做好其熟料、调凝剂等检查,确保水泥应用效果良好性;做好各批次水泥的理化检验工作,完善水泥质量控制中所需的资料。给予其质量提高可靠保障;(2)落实好水泥检测工作,且在行业

技术规范指导下,开展相应的试验活动,使得水泥实践应用中有着良好的功能特性。

3 结束语

现代化建设不仅需要混凝土,还需要合理利用混凝土的性能。混凝土的有效使用不仅可以帮助更好的建设我国,还可以提高我国桥隧物的整体质量但是就混凝土的应用而言,桥隧者应该结合实际情况,灵活运用混凝土使用性能,为我国现代化建设做出贡献。

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