馬大芳
摘 要:經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間置于室外的飾面混凝土經(jīng)常會(huì)遭受環(huán)境破壞,常見的集中破壞是:受到酸性物質(zhì)腐蝕、受到陽(yáng)光直曬導(dǎo)致混凝土風(fēng)化等等,結(jié)果是炭化現(xiàn)象產(chǎn)生于混凝土的保護(hù)層中,直至破壞混凝土自身作用。作者在文章中針對(duì)飾面混凝土保護(hù)層厚度和配合比的設(shè)計(jì)方法做了詳細(xì)的介紹,進(jìn)而針對(duì)飾面混凝土耐久施工質(zhì)量控制的注意事項(xiàng)作以詳細(xì)分析,最終為提高飾面混凝土耐久性提出相關(guān)有效方法。
關(guān)鍵詞:工民建;飾面混凝土;耐久性;施工設(shè)計(jì)
1 飾面混凝土壽命
工程施工中混凝土結(jié)構(gòu)竣工之后直至結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的使用后達(dá)到極限狀態(tài),此時(shí)即是飾面混凝土達(dá)到壽命的狀態(tài)。當(dāng)前施工中根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求規(guī)范了室內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層的厚度,但是忽略了室外的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求,主要是由于室外直接接觸大自然環(huán)境,風(fēng)吹雨淋,室外溫度變化大,結(jié)果造成鋼筋受到嚴(yán)重腐蝕?;炷两Y(jié)構(gòu)中的力學(xué)性能在鋼筋受到腐蝕的情況下受到嚴(yán)重影響,同時(shí)造成弱化飾面混凝土的裝飾功能。在工程施工過(guò)程中,混凝土碳化深度及保護(hù)層厚度離散性與混凝土結(jié)構(gòu)耐久性可靠度成反比,離散性越小,耐久性越高。當(dāng)前施工中顯而易見,混凝土保護(hù)層厚度的離散性要比其他尺寸的離散性高出很多,足以證明混凝土耐久性之間影響著整個(gè)施工質(zhì)量,所以,各級(jí)相關(guān)部分應(yīng)該將注意力更多的投入在管理中,在提高工程施工技術(shù)管理水平的同時(shí),還要加強(qiáng)工程操作人員的職業(yè)素養(yǎng),進(jìn)而更加科學(xué)地對(duì)工程展開有效的施工作業(yè)。制定有效的飾面混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)厚度制度,同時(shí)將環(huán)境因素考慮到制度當(dāng)中,由于不同的環(huán)境造成影響不同,一般可以分三種情況:第一,通常稱為一般環(huán)境,在這種情況下室內(nèi)比較干燥,例如住宅區(qū)及辦公樓內(nèi);第二,環(huán)境較差的情況,一般指室內(nèi)濕度較高,水流之中,空氣中的室外;第三,環(huán)境非常惡劣的情況,當(dāng)有弱酸性液體存在,車間中具有腐蝕性氣體出現(xiàn),受到環(huán)境污染較為嚴(yán)重的工業(yè)區(qū)域或者海邊區(qū)域。針對(duì)一般環(huán)境而言,當(dāng)前實(shí)行的設(shè)計(jì)規(guī)范針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性要求基本可以根據(jù)依據(jù)保護(hù)層厚度操作;針對(duì)環(huán)境較差的情況,根據(jù)當(dāng)前的設(shè)計(jì)要求規(guī)定要求的保護(hù)層厚度過(guò)小,引起混凝土結(jié)構(gòu)耐久性可靠度過(guò)低,在施工過(guò)程中,通常為保證混凝土保護(hù)層厚度適當(dāng),一般采用將環(huán)氧改性材料涂在構(gòu)建表面上,目的是提高混凝土的耐久性,同時(shí)促進(jìn)構(gòu)建截面高度的有效性。
2 飾面混凝土的配合比設(shè)計(jì)
近幾年來(lái),造成混凝土結(jié)構(gòu)提早受損,減少結(jié)構(gòu)的使用壽命的原因有很多種,一般包括:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土原材料、施工工藝及環(huán)境等。然而談及飾面混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),其結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能及表觀裝飾性必須得到有效地保持,尤其在使用壽命期間。當(dāng)前我國(guó)實(shí)行的《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》仍作用于飾面混凝土配土的設(shè)計(jì),將混凝土強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),忽略飾面混凝土耐久性的因素及結(jié)構(gòu)滲透性因素,文章中以普通混凝土和高性能混凝土的耐久性設(shè)計(jì)方法研究分析為基礎(chǔ),對(duì)飾面混凝土配合比的耐久性設(shè)計(jì)方法做了詳細(xì)的討論。
為滿足混凝土耐久性設(shè)計(jì)要求,首先考慮的因素是混凝土抗?jié)B性。根據(jù)工程施工中要求的抗?jié)B性指標(biāo)操作,氯離子擴(kuò)散系數(shù)得到精度確認(rèn)。按照膠凝材料總量要求,需要保證大于相同等級(jí)普通混凝土的水泥用量。目的是促進(jìn)施工效率同時(shí)保證混凝土耐久性。根據(jù)混凝土施工性變更含砂率。在保證混凝土彈性模量的條件下,含砂率應(yīng)小于或者等于45%。膠凝材料中各組成部分密度差距很大,因此,最佳計(jì)算方式為絕對(duì)體積法。在試配結(jié)束后,嚴(yán)格遵照檢驗(yàn)配比制度進(jìn)行檢驗(yàn),以確定其強(qiáng)度是否合格。根據(jù)計(jì)算結(jié)果展開試拌測(cè)其施工性能。對(duì)塌落度及塌落流動(dòng)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,仔細(xì)查看其體積的穩(wěn)定性能,對(duì)混凝土的表觀謎底進(jìn)行檢測(cè),對(duì)計(jì)算密度各材料用量進(jìn)行調(diào)整。
3 飾面混凝土耐久性施工質(zhì)量控制
混凝土的振搗施工中,連續(xù)排出混凝土中的空氣,一旦不能完全排出混凝土與模板中存在的空氣時(shí),被留在中間的空氣就會(huì)在有限的空間內(nèi)形成氣泡。骨料得不到合理的配比,存在很大粗集料,大小不一的骨料,在碎石材料中含有大量的針片狀顆料,在實(shí)驗(yàn)室中提供的砂率要比實(shí)際使用中要多,缺少足夠細(xì)骨料來(lái)補(bǔ)充粗集料中存在的空間,就會(huì)出現(xiàn)集料不充實(shí)的現(xiàn)象,進(jìn)而產(chǎn)生自由空隙及氣泡,為提高排氣效果,施工將采取二次搗固四周混凝土的方式,鋪平混凝土,再用插入式震搗器對(duì)靠近模板處的混凝土進(jìn)行初搗 10 秒鐘,使之基木密實(shí),然后用搗固鏟沿模板插搗混凝土,使模板與拌合物中的粗骨料之間的間隙加大而充有足夠的砂漿后,再用插入式震搗器沿周邊進(jìn)行第二次搗固,直至密實(shí)。
混凝土表面在拆模之后會(huì)出現(xiàn)很多斑塊,這些斑塊大小不一,同時(shí)外形也及其不規(guī)則,混凝土的表層中存在這種斑塊。當(dāng)模板表面存在污漬,同時(shí)脫模劑顏色又很深時(shí),混凝土表面容易染色。脫模劑自身存在染色情況,并且染色程度各不相同。將環(huán)氧樹脂保護(hù)層涂在模板上,首先利用砂紙或噴砂漿模板板面污垢處理清潔,然后在其表面上涂上已經(jīng)稀釋的環(huán)氧樹脂漿液,當(dāng)環(huán)氧樹脂膜凝固后,并達(dá)到一定強(qiáng)度,此時(shí)便可以進(jìn)行混凝土的灌注工程。由于工程施工工藝的要求,需要采用顏色較淺或者無(wú)色的高質(zhì)量的脫模劑漏漿和翻砂,用密封材料填實(shí)接縫位置。模板拼縫采用企口式拼縫,在拼縫處用密封材料封填密實(shí)。采用剛度適中的模板面板材料,混凝土坍落度應(yīng)嚴(yán)格控制,變化范圍應(yīng)很小。澆搗方法應(yīng)正確,避免直接振搗接縫處、過(guò)振。而對(duì)于蜂窩麻面形成的主要原因是由于細(xì)骨料不足振搗不充分接縫不密閉施工時(shí)要嚴(yán)格控制混凝土配合比振搗應(yīng)密實(shí),保證接縫的密實(shí)性,嚴(yán)格控制混凝土配合比,適當(dāng)降低水泥用量選擇合適的模板,及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作。嚴(yán)格控制拆模時(shí)間,拆模過(guò)早、過(guò)遲均會(huì)產(chǎn)生裂紋。
4 提高飾面混凝土耐久性的措施
4.1 提高飾面混凝土的抗?jié)B性的主要措施
(1)加大鋼筋保護(hù)層厚度,粗骨料的最大粒徑小于保護(hù)層厚度的 3/5。研究表明:粗骨料的最大粒徑大于保護(hù)層的3/5時(shí),會(huì)導(dǎo)致砂漿與粗骨料界面上產(chǎn)生裂縫,抗?jié)B性能顯著降低。(2)摻加不同品種和比例的超細(xì)礦粉??梢詼p少水泥用量,改善混凝土的和易性;超細(xì)礦粉還具有微觀填充作用,能顯著降低飾面混凝土的空隙率,提高密實(shí)度。
4.2 提高飾面混凝土抗凍性能的措施
(1)控制水灰比?;炷了冶戎苯佑绊懼嗍目障督Y(jié)構(gòu)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范和工程經(jīng)驗(yàn),飾面混凝土的水灰比應(yīng)小于0.45。(2)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)期的管理。采取防凍措施,防止混凝土在低于臨界強(qiáng)度前受凍。
4.3 減少裂縫的措施
減少沉降裂縫的主要措施有: (1)加強(qiáng)混凝土的澆筑質(zhì)量管理,保證混凝土的密實(shí)度。(2)在滿足混凝土工要求的前提下,盡可能選用塌落度小的混凝土。(3)適當(dāng)加大混凝土的保護(hù)層厚度。(4)保證模板的剛度,減少模板的變形。
對(duì)于塑性收縮裂縫:主要防治措施有: (1)拆模前、后應(yīng)用濕潤(rùn)的保濕性強(qiáng)的覆蓋物覆蓋,保證混凝土水化所需水分,防止混凝土失水收縮; (2)拆模后,在飾面混凝土的表面涂刷養(yǎng)護(hù)劑,并在其表面覆蓋塑料薄膜; (3)在炎熱的天氣或干燥刮風(fēng)時(shí),用遮陽(yáng)板降低混凝土表面的溫度,設(shè)置擋風(fēng)板防止風(fēng)吹失水。
干縮裂縫防治措施有: (1)降低混凝土的水灰比,減少用水量。(2)合理布置伸縮縫,在伸縮縫上設(shè)分布鋼筋。(3)根據(jù)具體情況,在混凝土內(nèi)摻膨脹劑。
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