浅谈混凝土外加剂及混凝土施工的质量控制要点
浙江一舟建设管理有限公司 郭小磊
【摘 要】 混凝土是目前建筑工程中应用最广泛、使用量较大的建筑材料,混凝土原材料(其中外加剂)、混凝土浇筑质量对整个混凝土工程质量起到了至关重要的影响,现就混凝土外加剂质量控制,及混凝土施工中质量控制要点作简要交流。
【关键词】 混凝土外加剂 混凝土浇筑 质量控制
一、混凝土外加剂
1、混凝土外加剂的定义及分类
根据GB8075-2005《混凝土外加剂分类、命名与定义》,将混凝土外加剂定义为:“在混凝土(包括砂浆、净浆)拌合时或拌合前掺入的,掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)并能对混凝土的正常性能按要求而改性的工业产品,称为混凝土外加剂。”根据上述定义,混凝土外加剂外加剂不包括水泥生产过程中加入的大量混合材、调凝剂(石膏)及助磨剂等。
混凝土外加剂品种有很多,目前全世界混凝土外加剂产品达400余种,我国生产的外加剂有200多个牌号,按主要功能可分为以下几类:
(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂,包括各种减水剂和泵送剂等;
(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、促凝剂和速凝剂等;
(3)改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂、阻锈剂和矿物外加剂等;
(4)改善混凝土其他性能的外加剂,包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。
2、常用混凝土外加剂品种及其作用
(1)普通减水剂(塑化剂):在保证混凝土坍落度及强度不变的条件下,可节约水泥和减少用水量。
(2)高效减水剂(超塑化剂):在确保混凝土坍落度及强度不变的条件下,有较好的减水和增加混凝土强度效果。
(3)早强减水剂:兼有加速混凝土早期强度发展和减水功能。
(4)缓凝减水剂: 兼有延长混凝土凝结时间和减水功能。
(5)引气减水剂:能在混凝土拌合时引入大量均匀而稳定的微小气泡,且具有减水功能。
(6)引气剂:在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡。
(7)防冻剂:通过降低混凝土中拌合水的冰点,使混凝土能在低温条件下硬化,并在规定时间内达到足够防冻强度。
(8)速凝剂:能使混凝土迅速硬化。
(9)防水剂:能降低混凝土在静水压力下的透水性,使砂浆致密,达到抗渗、防水效果。
(10)膨胀剂:能使混凝土在樱花过程中产生微量体积膨胀,以补偿混凝土收缩,有少量静余膨胀,使体积更为微密,减少因混凝土收缩引起开裂。
(11)防锈剂:能抑制或减轻混凝土中钢筋或其他预埋金属锈蚀。
(12)泵送剂:能改善混凝土拌合物泵送性能。
3、外加剂使用的控制要点
(1)选用的外加剂应有供货单位提供的产品说明书、出厂检验报告和合格证及掺外加剂混凝土性能检验报告。
(2)外加剂运到混凝土搅拌站须立即取样进行检验,进货与工程试配时一致方可使用。若发现不一致时,应停止使用。
(3)外加剂应按不同供货单位、不同品种、不同牌号分别存放,标识应清楚。
(4)外加剂配料控制系统标识应清楚,计量应准确,计量误差为±2%。
(5)粉状外加剂应防止受潮结块,若有结块,经性能检验合格后,应粉碎至全部通过0.63mm筛后方可使用。液体外加剂应放置在阴凉干燥处,避免日晒、受冻、污染、进水或蒸发,若有沉淀等现象,经性能检验合格后方可使用。
二、外加剂中缓凝减水剂
1、严格按设计剂量、品种使用
(1)、在混凝土中掺用缓凝减水剂时,剂量一定要准确,超量1~2倍使用会使浇筑的混凝土长时间内达不到终凝,无法凝结硬化。如果含气量增加很多,甚至会严重降低强度,造成工程事故。若只是极度缓凝而含气量增加不多,可在终凝后不拆模,并使混凝土保湿养护足够长的时间,强度也有可能得到保证。
(2)、若以干粉掺入,其中未碾成粉的粒状颗粒遇水膨胀,导致混凝土表面起鼓包。夏季施工时,缓凝减水剂选择不当,缓凝时间不够,过快结硬,会导致过早出现收缩裂缝。
2、缓凝减水剂控制要点
(1)应熟悉各类缓凝外加剂的品种和使用功能。在使用前必须结合工程的特点与施工工艺进行试验,确定合适的配合比,符合要求后才能使用。
(2)不同品种、不同用途的外加剂应分别堆放、专职保管。
(3)粉状外加剂要保持干燥,防止受潮结块。已结块的粉状外加剂应烘干、碾碎,过0.6mm筛后使用。
三、混凝土施工的质量控制要点
1、混凝土浇筑前
(1)检查构件几何尺寸和轴线定位必须准确无误
(2)模板及其支架必须具有足够的承载力、刚度和稳定性
(3)检查预埋件定位,钢筋验收合格
(4)模板内的杂物及钢筋上的油污要清理干净,模板需洒水湿润。有孔洞、缝隙的的要堵严
(5)在浇筑竖向结构混凝土前,应当在底部填以50mm~100mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆
2、混凝土浇筑时控制要点
(1)混凝土倾落的自由高度,不应超过2m。当浇筑高度超过3m时,应选用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。
(2)浇筑过程中不可发生离析现象。
(3)混凝土浇筑层的厚度,应符合下表规定
振实混凝土的方法 | 浇筑层厚度 | |
插入式振捣 | 振捣器作用部分长度的1.25倍 | |
表面振捣 | 200 | |
人工捣固 | 在基础、无筋混凝土或配筋稀疏的结构中 | 250 |
在梁、墙、板、柱结构中 | 200 | |
在配筋密列的结构中 | 150 | |
轻骨料 混凝土 | 插入式振捣 | 300 |
表面振动(振动时需加荷载) | 200 |
(4)在每一施工层中,应先浇灌柱或墙。在每一施工段中的柱或墙应该连续浇灌到顶,每一排的柱子由外向内对称顺序进行,避免由一端向另一端推进,致使柱子模板逐渐受推倾斜。柱子浇筑完毕后,应停歇1~2h,致使混凝土初步沉实,等有了一定的强度后,再浇筑梁板混凝土。梁和板应同时连续浇筑,只有当梁高1m以上时,为施工方便,方可单独先行浇筑。
(5)浇筑混凝土应连续进行,当须间歇时,应在前层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。通常情况下,混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不可超过下表规定:
混凝土强度等级 | 气温 | |
不高于25℃ | 高于25℃ | |
不高于C30 | 210 | 180 |
高于C30 | 180 | 150 |
当超过时应留置施工缝。梁和板宜同时浇筑混凝土,拱和高度大于1m的梁等结构,可单独浇筑混凝土。在混凝土浇筑过程中,应经常检查模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应该及时采取措施进行处理。
(6)混凝土振捣应分层振捣,分层厚度通常为300~500mm。当水平结构的混凝土浇筑厚度超过500mm时,可按照1:6~1:10坡度分层浇筑,并且上层混凝土应超前覆盖下层混凝土500mm以上。在振捣上一层混凝土时,振动棒应插入下一层混凝土内500mm左右,以消除两层之间的接缝。振动棒插点布置要均匀排列,常规采用“行列式”或“交错式”的移动,移动位置的距离为振动棒作用半径R的1.5倍,振动棒工作半径为300~400mm。振动棒应垂直混凝土表面插入或与混凝土表面呈40°~45°角度斜入,应该做到“快插慢拔”。振动棒在每一插点的振捣时间为20~30s,用高频振捣器时,最短不小于10s,以混凝土表面呈水平并出现水泥浆及不再出现气泡、不再显著沉落为度。
3、混凝土浇筑完成后
须认真做好养护工作,常规采用自然养护,分为覆盖浇水养护、薄膜布养护、养护剂养护和蓄水养护等方法。①覆盖浇水养护:对普通塑性混凝土,在浇筑完毕后6~12h内(夏季可缩短至2~3h),对于干硬性混凝土应在浇筑后1~2h内利用麻袋、草垫、苇席、锯末或砂进行覆盖,并且及时洒水保持湿润养护。养护时间通常不少于7d,掺用混凝外加剂或有抗渗要求的混凝土不应少于14d,防水混凝土养护时间一般不少于28d。②蓄水养护:对于大面积的混凝土,例如地坪、楼面、平屋面等,可在混凝土有一定强度后(一般经24h后),遇水不再脱皮离析时,在四周筑起临时小堤,灌水养护。蓄水深度维持在40~60mm。
四、结论
以上主要从混凝土原材料中外加剂、外加剂中减水剂的质量控制及混凝土浇筑的事前、事中控制要点着手分析,把握好原材料质量关及施工过程质量,才能更好的控制混凝土工程质量,尽量避免出现混凝土外观质量严重缺陷,减少一般质量缺陷。
参考文献:
[1]混凝土外加剂分类、命名与定义,国家标准GB8075-2005.
[2]张彬.混凝土外加剂及其应用手册,2012(11):15-17
[3]陈高峰.混凝土工程施工现场常见问题详解,2013(4):100-118