高性能混凝土施工质量控制措施
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摘要：高性能混凝土质量概念是两方面的，既包括内在的耐久性、强度要求，也包括它的外观效果。混凝土构件精美的外表，能体现出施工企业的管理水平和操作人员的整体素质，并透射出整个工程内在质量的可靠性。因此，重视混凝土结构的外观质量十分重要。
关键词：高性能；混凝土；质量；控制
中图分类号：TV544+.92 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）01-0064-2
1.引言
高性能混凝土（ high performance concrete，HPC） 是 20 世纪 90 年代发展起来的高技术混凝土． 它的特点是： 易于浇筑、捣实而不离析； 能长期保持其力学性能； 早期强度高、韧性高、体积稳定性好； 在恶劣的条件下使用寿命长．然而在实际施工时也会出现一些问题，要保证高性能混凝土优越的特性完美体现，还要靠实施一系列新技术来保障．
2.高性能混凝土特点
高性能是指采用普通原材料、常规施工工艺，通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的政。具体是：
（1）拌合料呈高塑或流态、可泵送、不离析，便于浇筑密实。
（2）在凝结硬化过程中和硬化后的体积稳定，水化热低，不产生微细裂缝，徐变小。
（3）有很高的抗渗性。其中高工作性是高性能混凝土必须具备的首要条件，即高流动性、高抗离析性、高间隙通过性、高填充性、高密实性、高稳定性；并同时具备低成本的技术经济合理性。
高性能混凝土具有丰富的技术内容，尽管不同行业对高性能混凝土有不同的定义和解释，但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计，保证拌和物易于浇筑和密实成型，不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝，硬化后有足够的强度，内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀性。从我国目前的设计施工水平出发，高速铁路或客运专线铁路强度等级达到或超过 C30 的混土被要求满足工程的高性能要求，才能正式确定选用高强混凝土。随着工程建设的需要，高性能混凝土的使频率越来越高，对其进行严格质量控制的重要性也越来越强。
3.高性能混凝土强度及主要影响因素
（1）混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比，当水泥用量，水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多，所以水泥标号是决定混凝土强度的一个决定性因素。当水泥及其他粗细集料品种及用量不变时，水灰比与混凝土强度成反比，水灰比大，混凝土强度低，水灰比小，混凝土强度高。另外，当水灰比不变时，单纯用增加水泥用量来提高混凝土强度的方法是错误的，如此虽然在施工时能增大混凝土工作性能和强度，但也增大了混凝土的收缩和变形，将对混凝土的耐久性产生很大的影响。
综上所述，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其他不可忽视的因素。
粗骨料强度直接影响着混凝土强度，高强度的集料才能配制出高强度的混凝土，所以我们在选材时，需选取质地坚硬、洁净的碎石，并保障证岩石的抗压强度比配制的混凝土强度高 50%。当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在 3.2cm 左右，细骨料品种对混凝土强度影响比粗骨料小，所以混凝土公式内没有反映细集料对混凝土的影响，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此，砂石质量必须符合符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。混凝土强度只有在温度，湿度条件下才能保证正常发展，应按施工规范的规定予在养护，气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害，夏季要防暴晒脱水。现冬季施工一般采取综合蓄热法及蒸养法。
（2）混凝土标号与混凝土平均强度及其标准差的关系。混凝土标号是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1.645 倍标准值确定的。这样可以保证混凝土确定均有 95﹪的保证率，低于该标准值的概率不大于 5﹪，充分保证了建筑物的安全，从此推定，抽样检查的几组试件的混凝土强度平均值确定一定大于等于混凝土设计标号，其值大小取决于现场施工质量水平。
4.混凝土质量的控制
4.1原材料及配合比控制
混凝土的质量有一定离散型，这是客观的，但通过科学管理可以控制其达到最小值，因此混凝土标准差能反映施工单位的实际管理水平，管理水平越高，标准差越小。可以说，混凝土质量控制实质上是标准差的控制。实际上控制标准差应从以下几方面入手。
（1）设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定，除满足确定，耐久性要求和节约原材料外，应该提供合格的水泥，砂，石及矿粉。水泥控制强度，矿粉控制细度，含水率等，砂控制细度，含水率，含泥量等，碎石控制含水率及粉尘含量等。只有材料达到合格要求，才能做出合理的混凝土配合比，才能使施工得以正常合理的进行，达到设计验收标准。
（2）正确按照设计配合比施工。按施工配比施工，首先要及时测定矿粉、砂，石含水率，将设计配合比换算为施工配合比。其次，要用重量比，不要用体积比，最后，要检查原材料是否合格，这要求供方提供两份同样的材料，一份提供给实验室，一份给工地，工地收料人员应按照样本收料，如来料与样本不符，应马上向上级汇报，及时更改配合比（材料不合格不收料除外）。
（3）加强原材料管理，混凝土材料的差异将影响混凝土强度。因此收料人员应严重把好质量关，不允许不合格品进场，另外与原材料不符及时汇报，采取相应的措施，以保证混凝土质量。
（4）混凝土强度的跟踪测定，高性能混凝土强度以 56天强度为准，为施工简便和质量保证，施工现场也需制作 7天和 14 天试块，以对混凝土强度作跟踪监测，根据其龄期测定其强度发展，以明确确定其质量。 4.2施工中混凝土质量控制
混凝土质量的控制，除了严格按施工规范要求施工外，施工现场的精细化管理是必须的。细节决定成败的理念，在混凝土质量的控制中同样适用。混凝土外观质量的控制，是在混凝土内在质量包括强度，耐久性和其他各种混凝土适用特性得到保障的前提条件下进行的。任何有损于混凝土质量的手段和措施都是不可取的，是舍本逐末。
（1）原材料的控制：严格按配合比要求进原材料，原材料的品牌，质量，级配均需符合要求。施工过程中不得随意更换或添加其他材料。
（2）混凝土和易性的控制：在设计配合比和进行混凝土施工试验时，除了强度和其他特性指标得到保证以外，必须对混凝土的工作性能即和易性有足够的认识和重视。影响混凝土和易性因素有：①原材料，包括用水量，砂率，粗集料及细集料的级配，水泥，外加剂等；②施工技术措施的影响，主要包括混凝土的拌制，运输，浇注，震捣密实等环节对混凝土的影响。③施工季节和气温影响。一般来说，混凝土的坍落度随时间的增加而减少，坍落度损失的速率随温度的增加而加大。夏季气温高水分蒸发快，同时混凝土水化速度快，混凝土很快变稠，硬化；冬季气温低，混凝土水化速慢，容易泌水，因而季节和气温对混凝土和易性有重大影响。④要了解各种模板板材对混凝土和易性的要求。钢质板材不吸水，坍落度稍大就容易翻砂；木质板材属吸水板材，就不容易翻砂。⑤要了解大体积混凝土和小体积混凝土对坍落度的不同要求。大体积混凝土水化热高，总缩量大，要求水灰比必须要小；小体积混凝土的施工可以不考虑这方面的要求，和易性以便施工操作为宜。
（3）施工过程的控制：①混凝土施工前要对模板，钢筋的完成情况进行严格的检查，上一道工序不合格，严格进行下一道工序混凝土浇筑工作。②要加强对混凝土搅拌，运输过程管理和控制工作，以保证混凝土的连续不断施工，并保证混凝土运至浇注地点时不分层，不离析，不漏浆，并具有要求的和易性。③浇注过程中，要测定混凝土的温度，含气量及和易性是否符合要求，只有符合设计和配合比要求的混凝土方可入模；混凝土的检查要求专人进行，管理人员现场监督指导，并要强化振捣工作人员的责任心。
（4）加强高性能混凝土的养护
混凝土养护有两个目的：一是创造使水泥得以充分水化的条件，加速混凝土硬化；二是防止混凝土成型后因日晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象；三是保持混凝土内外温差控制在15℃以内（基础工程控制在 20℃以内），以防止温差引起混凝土收缩裂缝。混凝土的标准养护条件为温度（20±3）℃，相对湿度保持 90％以上，时间 56d，。
（5）施工环境的控制；在炎热的季节浇注混凝土时，要避免模板和新浇注混凝土直接受阳光照射，应尽可能安排在傍晚而避开炎热的白天浇注混凝土；在低温条件下浇注混凝土时，应采取适当的保温防冻措施，防止混凝土提前受冻；在相对温度较小，风速较大的环境下浇注混凝土时，应采取适当的挡风等措施，防止混凝土失水过快。
5.全员质量管理
混凝土施工工程是一项多部门，多工种联合作业的施工过程，各部门各工种之间的联合协作对施工管理提出了很高的要求，在这里我们建议采用全员质量管理的管理模式，一种自上而下的全员质量管理模式。也就是在公司总经理或项目经理的领导和主持下，各所属部门和人员进行多层次，多梯队的层层把关制度。领导必须重视和关注，提出明确的质量管理目标并安排落实，跟踪检查，明确奖惩，绝不能有敷衍了事的态度，否则现场人员在进行施工管理时会感觉得不到支持，无所适从，最终还是达不到质量管理的目标。
6.结束语
高性能混凝土外观质量通病种类多，造成的原因也不尽相同。因此，在解决这类问题时要根据现场的具体情况做具体分析，进行反复试验，找出其中的主要因素，采取相应的措施，才能收到最佳防治效果。
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