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試論混凝土材料對建筑結構工程質量的影響及預防措施

  文章類別:工程論文

  摘要:由于混凝土的好壞直接影響著整個建筑工程的質量,所以許多建筑工程企業都對混凝土這一重要建筑材料給予高度關注。基于此,本文對混凝土材料對建筑結構工程質量的影響及預防措施進行了探討。
  關鍵詞:混凝土材料,建筑結構工程,質量影響,預防措施
  影響建筑物的承載力以及耐久性的一個重要因素就是材料的配合比。另外,影響工程質量的因素之一是建筑材料的選用,尤其是建筑材料的礦物成分和化學成分,如硅酸三鈣在硅酸鹽水泥所占比例越大,水泥的硬化速度就會越快,從而水泥石的強度就會越高。所以為了使工程的建筑質量能夠達到最優,除了環境的因素以外,更重要的是合理設計材料并且正確選擇和使用材料。
  1混凝土組成對結構工程質量的作用
  1.1水泥膠結材料方面的影響
  (1)水泥種類的選擇:混凝土制造的主要材料是水泥,水泥種類的不同選擇會給工程單位造成不好的影響。工程在多個方面出現問題的原因之一是水泥種類的誤用,如抗侵蝕能力差,抗凍性差,早期強度低,抗干縮能力差,易起粉等等。按國家標準,鋁酸三鈣在早強型普通硅酸鹽水泥中所占比例應該控制在3%~7%范圍內,如果超出這個范圍,許多問題就會產生,比如水泥材料在使用時,經常會因為混合比沒有控制好導致大的體積開裂。(2)水泥含堿量的多少:水泥含堿對混凝土的主要作用是造成堿—骨料反應。當水泥的堿與某些堿集料融合到一起產生反應之后,往往會導致混凝土內部結構出現膨脹、開裂等問題。引起施工質量低的其中一個重要因素是堿集料反應,導致與實際施工情況標準不一樣,出現施工問題后,是很難采取積極有效的措施來處理由此引發的諸多結構問題的。(3)水泥安全性能的高低:經過僵化處理的水泥會在不同程度上出現或多或少的變化,采取積極有效的措施控制變化,有助于建筑施工程的順利進行。水泥的不同變化對建筑物造成的影響也是不同的。水泥中一些有害成分的作用在水泥凝結僵化后,在水泥石內部產生劇烈的體積變化,會使建筑物的強度變弱,內部產生破壞應力,這對工程建筑是極為不利的,如果水泥在熟料礦物水化過程中發生均勻體積變化的情況的話,那么對建筑物基本不產生不利影響。
  1.2集料方面的影響
  (1)集料的粒徑和級配:骨料的粒徑會對骨料比表面積帶來一定的影響,它的影響主要在硬化混凝土性能、施工設備,混凝土成型性能等方面表現得最為突出。集料顆粒也會對混凝土材料的配制發生作用,主要是由于集料顆粒增大從而使單位重量集料的表面積變小導致的。粒徑過大會給橋面施工增加不安全因素,主要是由于粒徑過大會使粘結面積形成界面的承載能力下降造成的。而且大顆粒集料對鋼筋性能會帶來不利的影響,最后引起混凝土結構的整體發生改變,之所以會這樣,是因為大顆粒集料引起鋼筋與模板以及鋼筋自身之間的窄縫增大,從而導致這樣的后果。(2)骨料活性方面:活性骨料給混凝土帶來的影響比較嚴重,其主要體現于對混凝土結果的損壞或造成不同形式的裂縫,從而引起了各種工程結構上的問題。如:結構遍體開裂等,會造成混凝土表面的裂縫形成,多數是由于水泥與活性骨料產生堿集料反應所致。骨料增加混凝土的處理難度,以及包含在集料中的雜質如膨脹性礦物,這種雜質是有害的,也會帶來損壞。
  2混凝土配合比對結構工程質量的作用
  2.1水泥用量方面的影響
  如果水泥的用量不符合標準值的話,混凝土內部結構的性能就會被破壞。用這種混凝土會經常帶來一些問題,在工程建設中用這種混凝土會導致離析的形成,同時混凝土的硬化使強度不斷變弱,從而導致裂縫問題的出現。要保證施工的順利進行,要求水泥漿潤滑在集料間的含量達到一定標準,否則混凝土結構就不能正常完整密實。水泥的用量要工程單位以實際情況為依據來進行確定和處理,而不是用量越多越好,以此來避免各類建筑施工問題的出現。
  2.2水灰比方面的影響
  水泥漿的稠度主要由水灰比來決定,在施工階段用水量被確定后,水灰比不斷增大會導致離析,拌和物流漿情況的出現,同時會使水泥漿稀釋,流動性增強,這對于混凝土的結構強度是沒有好處的,為以后的施工作業打下了一個非常不好的基礎,使后期工作難以為續。若水灰比變小則會使水泥漿變稠,使拌和物的流動性減弱。
  3混凝土導致的結構工程質量問題以及防范辦法
  3.1材料性能需要增強
  在施工階段添加一定量的混合材料,可以鞏固混凝土的結構,使混凝土的結構變得更加穩定。一定量的外加劑的加入不僅可以使工程的造價成本持續降低,而且可以使混凝土的一些性能主要包括耐久性,強度以及和易性等更加優化。例:摻加減水劑不僅可以維護用水量和水泥用量,對混凝土材料的流動性也能顯著提升;維持混凝土工作性和水泥用量不變,能降低水量提高強度;維持強度不變能減少水泥的消耗。為了使混凝土在結構方面的性能不斷改善和優化,需要不斷地采用種種方式的調整和優化。
  參考建筑施工資料,我們可以發現,在配制混凝土的時候應該積極的與大摻量礦物摻合料進行結合使用,通過這種方式配制的混凝土,能方便建筑施工作業,同時使混凝土的性能更加優化。另外,摻合料的加入對限制堿集料反應具有很大的好處。要有效徹底的解決早熟熱開裂問題,選擇加入一些粉煤灰與礦渣會是個很不錯的方法。為了避免裂縫的出現,在混凝土的澆筑初期一定要灑水,要用水來對表面進行覆蓋。
  3.2避免溫度開裂的出現
  為了更進一步的使混凝土的性能優化,還需要避免溫度裂縫的出現,在混凝土結構中經常會出現的問題就是溫度裂縫。當前,溫度裂縫在項目施工階段會經常發生,究其原因,是由于在對早強型普通硅酸鹽水泥進行選擇時,對于凝結硬化速度太快的問題,常常會采取放熱量加大的措施,如果沒有對該現象很好的控制,就會出現溫度應力問題,從而引起開裂的發生。針對這個問題,施工人員需要選用低熱水泥,為了使溫度能夠在掌控的范圍之內,需要縮減水泥用量。例:摻入20%~30%的粉煤灰能減小混凝土的水化熱。膠結材料的最終水化熱通常為220~250 J/g。還能采用骨料級配調走的措施,這就要求必須確保有效的搭配和運用各種材料,還要滿足施工現場作業的實際需求,這些做法可以使裂縫收縮降低。
  3.3控制堿集料反應,避免開裂現象
  為了保證建筑施工中的混凝土能正常發揮作用,施工人員必須要采取措施對開裂問題嚴格控制。通常需要選擇安全集料,即經化學法、砂漿棱柱體法確定無害的集料。在活性集料運用過程中要嚴格控制混凝土的單位用水量。混凝土干縮則是由于混凝土中多余的水分不蒸發造成。從現有的建筑資料顯示,水泥水化選擇的水量只有水泥重量的20%左右。但是還需要加強對混凝土的控制,這種控制需要從多方面入手,因為在實際的施工作業中對這類標準還沒有達到。
  簡而言之,建筑施工中非常重要的一部分:混凝土材料。為了使混凝土材料的性能能夠最大程度的發揮出來,工程單位在施工期間需要對混凝土給予高度的關注,特別是在材料的配制以及使用方面。
  參考文獻
  [1]吳文光.無損檢測技術在混凝土結構工程質量檢測中的運用[J].廣東建材,2007,(11).
  [2]民用建筑可靠性鑒定標準(GB50292-1999)[S].北京:中國建筑工業出版社,1999.
  [3]馬紅.混凝土結構質量的評定和檢測方法[J].山西建筑,2008,(12).
  [4]建筑結構檢測技術標準(GB/T50344-2004)[S].北京:中國建筑工業出版社,2004.



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