导言
随着我国建筑业科学技术水平的提高和建筑行业“四新技术”的广泛推广与应用,目前我国混凝土工程建设项目愈来愈多,如高铁、高速公路、高架桥等公用建设项目大都采用了混凝土施工技术,由此也催生了混凝土建筑材料的科学研究与探讨,特别是关于混凝土耐久性的高低问题已经成为当今混凝土工程建设项目健康发展的关键所在,因此,加大混凝土耐久性的机理分析非常重要。
混凝土工程耐久性的机理
近几年来,随着我国重大交通工程的立项建设,混凝土工程耐久特性已成为衡量公共交通安全的重要指标之一,年10月11日,我国无锡市就发生高架桥垮塌导致3死2伤的事故,无独有偶,年12月1日上午9时,广州市广州大道北与禺东西路交界处出现地面塌陷,致使一辆清污车和一部电动单车掉入塌陷区域,造成3人死亡。究其原因,很大程度上与当时采用的混凝土结构的耐久性有关系。
混凝土工程耐久性很大程度上则取决于水泥、外加剂、混合材、骨料、碱–骨料外加剂等多方面的原材料配合与物化反应的结果,如何利用好有限的原材料资源,保持好混凝土耐久性十分重要,这也是确保混凝土工程施工质量的必要条件,因此,研究和解析混凝土工程耐久特性的机理,提出有科学性的分析和有针对性的施工方案,并付诸于实际施工中,以确保建造出更多优质高效的混凝土工程,这是未来混凝土工程科学发展方向,也是促进建筑材料提质增效、转型升级,使其更好地服务于建设领域的重要途径之一。
影响混凝土工程耐久性的因素
混凝土工程耐久特性是指混凝土在使用过程中所表现的抗外界腐蚀破损能力、硬度、强度及不可破碎性,一般来说,是衡量和检测混凝土工程施工质量符合国家有关标准的重要尺度之一,而混凝土的耐久性一方面则很大程度上是由其水泥质量品种、混凝土的最大水灰比、最小水泥掺入量、石子颗粒、砂粗细、外加剂、添加剂等各方面因素综合形成的结果;而另一方面,则取决于混凝土的运输距离和现场施工人员的操作是否规范,如果混凝土搅拌站距施工所在地较远,在此运输中则易出现离析、固化或水分丢失等无法抗拒的物理变化。
另外,如在混凝土浇筑中由于施工人员操作不符合规范,也会造成混凝土在浇筑中未能与钢筋、模板等充分的融合,这样更能造成凝固后的混凝土施工质量大幅降低,甚至造成耐久性极差的不良现象,影响工程整体质量,所以严格混凝土的制造标准、科学制定运输距离和正确掌握混凝土的操作规程都十分重要。
选用混凝土耐久性的原则
选用混凝土耐久性的原则应遵循混凝土工程的特点、工程所在地周围环境条件和当地可供采购的建材等因素综合考虑混凝土耐久性的大小,并通过相关混凝土检测检验单位确定科学合理的混凝土配合比,以确保混凝土的制造质量关,生产出高质量的搅拌混凝土,这是确保混凝土耐久性的必要条件。
同时,还要根据混凝土工程总体设计要求制订相应的施工操作要领和有关的操作规程。
严把影响混凝土耐久性的关口
现实施工过程中,影响和决定混凝土耐久性大小是由建筑材料的质量性能、配合比及施工过程等3个环节,具体有以下几点。
(1)选择高性能的水泥品种。水泥品种是影响混凝土耐久性的重要组成部分,但是在制造混凝土过程中往往存在着诸多问题,其主要表现在混凝土配合比不当或砂、石子、水泥和加水量计量不准,造成砂浆少、石子多;混凝土搅拌时间不够,未拌和均匀,致使和易性差,或者是所使用的石子粒径过大而造成坍落度过小。因此,必须根据混凝土的设计要求严格控制混凝土配合比,将样本送检,做到计量准确,混凝土拌和均匀,坍落度适合。
(2)科学使用粉煤灰或矿渣制作高强度的混凝土。应根据混凝土工程的客观需要选择质量良好的骨料,并注意改善颗粒级配,确保混合材的使用满足施工需要。所谓良好的骨料就是指砂石中的含泥量低、干净、颗粒粗细均匀;石子的粗细匀称;尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等,减少水泥用量,降低水灰比,改善骨料级配,选择级配良好的砂,以减少收缩量,掺加粉煤灰或高效减水剂等减少水泥的使用量,从而节约施工成本,达到环保节能的目的。
(3)严格把好混凝土施工质量关,保证混凝土的均匀、密实、牢固。作为施工单位应做好以下3方面的工作,以确保混凝土耐久性:一是加强混凝土振捣,制订大体量混凝土结构施工中的应急预案,以便于混凝土的振捣操作,确保不漏振、振捣充分;二是加强施工人员的技术培训,尤其是要加强混凝土施工的学习与培训,使每个参与施工的人员都能做到按章操作,特别是要注意做好混凝土结构的养护;三是加强混凝土结构耐久性的试验,可邀请和委托当地建筑材料科研单位进行理化试验和巡检混凝土结构的质量指标,从中判断混凝土结构耐久性是否符合有关的建筑设计要求。
(4)细化参建各方的责任,建立相关责任的追究力度。尤其是工程建设监理方、施工方更要做到履职尽责,使责、权、利能有机统一。