高性能混凝土攪拌站混凝土質量控制技術

       目前，國內修建的高速鐵路、客運專線都已采用高性能混凝土，高速公路雖然沒有完全應用，但因具有較高的耐久性、工作性、體積穩(wěn)定性及可觀的經濟性等優(yōu)點，越來越多的新建高速公路開始推廣應用。
      《高性能混凝土應用技術規(guī)程》對高性能混凝土定義為： 采用常規(guī)材料和工藝生產，具有混凝土結構所要求各項力學性能，具有高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性的混凝土。        用常規(guī)的材料和生產工藝生產出合格的、滿足要求的高性能混凝土，混凝土的質量控制是關鍵。高性能混凝土質量控制是一個全過程的控制，包括配合比設計、混凝土拌和、施工控制和后期的混凝土養(yǎng)護控制。
       混凝土攪拌站生產的高性能混凝土配合比設計
      在滿足規(guī)范及設計要求的前提下，高性能混凝土配合比設計要特別注意以下幾個方面：
       1.高性能混凝土的特點是針對具體應用環(huán)境而設計的，項目要根據自己的工程特點、地區(qū)氣候、環(huán)境特點具體試配。
       因運輸費用較大影響地材的價格，所選用的地材在滿足規(guī)范要求的前提下應盡量就地取材。
       2.高性能混凝土試配不應追求高、早、強，而應滿足設計要求，這對混凝土的體積穩(wěn)定性和經濟性而言，意義重大。
       3.高性能混凝土不是高流動性混凝土，其工作性能只要滿足工程特點以及施工工藝要求即可。
       4.高性能混凝土應加入足夠的礦物摻合料，可以是一種，也可以是幾種，在滿足強度和施工工藝的前提下，應盡量減少水泥的用量和用水量，應采用合適的水膠比，以保證混凝土的體積穩(wěn)定性和經濟性能。
       高性能混凝土生產
      高性能混凝土的生產階段，應注意原材料、混凝土拌和等問題。
       原材料原材料在滿足規(guī)范要求的前提下還應重點控制以下幾點：
       一是砂石料的含泥量及泥塊含量。
       目前，高性能混凝土所用的高性能外加劑，大部分都是聚羧酸系高性能減水劑。這種外加劑對砂石料的含泥量和泥塊含量 （主要是泥塊對外加劑的吸附性）相當敏感。
       砂石料的含泥量是影響混凝土坍落度損失的一個主要原因。因此，高性能混凝土用砂石料，要嚴格控制含泥量及泥塊含量。
       二是礦物摻合料。
      優(yōu)質的粉煤灰、硅粉、礦粉、石英砂粉等礦物摻合料，具有需水量小、早期活性低、黏聚性好等優(yōu)點，用適量的礦物摻合料替代水泥摻入混凝土中，可明顯提高混凝土的流動性、黏聚性，減水泌水離析，降低坍落度損失，從而提高新拌混凝土的工作性能，并可以降低混凝土的溫度應力，從而減少由于溫差而引起的開裂傾向。
       礦物摻合料的選用和質量檢測，是保證高性能混凝土施工質量的一個重要的因素。另外，選材料階段要充分了解市場是否有足夠的供應量，是否能滿足高性能混凝土各項指標的要求，對于在工程所在地區(qū)范圍內數量沒有保證的礦物摻合料，在配合比設計階段盡可能不考慮使用。
      三是水泥。
       目前，國內各地區(qū)的水泥大多都在供應過程中出現供不應求的局面，往往是許多廠家的水泥生產出來后沒有經過足夠的存放期就提前出廠 ，這種水泥到現場后溫度很高，其內部的二水石膏已經脫水成半水石膏，很容易引起混凝土的工作性能。具體表現為：混凝土坍落度損失快，混凝土出現急凝或假凝，甚至會導致結構物產生溫度應力而開裂的現象，給施工控制造成很大的困難。因此，現場每一臺拌和站至少要有兩個或以上的存放水泥的儲存罐，依次交替使用，其作用一是保證拌和站的水泥的供應量，另外一個重要目的是存放降溫，保證拌制的混凝土與試配時的一致性。
      四是外加劑。
       外加劑的均勻性和穩(wěn)定性在保證高性能混凝土質量中起著重要作用。選用外加劑時， 要選用質量有保證的大廠家。
       另外，使用前充分攪拌均勻，從而保證新拌混凝土穩(wěn)定的工作性。
       拌和控制采用拌和性能好的強制式攪拌機，準確計量，應采用科學的投料順序，確保拌制的混凝土配比準確、攪拌均勻。
       高性能混凝土大都采用較低的水膠比，混凝土比較黏，高性能混凝土的拌和時間應比普通混凝土適當延長 30 秒左右，以保證拌和物的均勻性。氣溫較低時，因外加劑和水泥的作用時間較慢，應適當延長混凝土的拌和時間。
       運輸過程中，混凝土運輸車的速度要保證混凝土處于拌和狀態(tài)，混凝土到達現場澆筑前應高速拌和半分鐘左右，以保證高性能混凝土具有良好的均勻性。
      高性能混凝土現場施工
       施工過程中如何保證高性能混凝土的施工質量，是整個施工過程控制的關鍵所在?；炷连F場施工過程中，應注意分層振搗厚度、振搗時間、振搗間距、拆模前的養(yǎng)護、拆模時間等問題。
       分層振搗厚度因為高性能混凝土水膠比比相同標號的普通混凝土要低，又摻入了礦物摻合料，所以高性能混凝土有較好的黏聚性，不利于大氣泡排出。高性能混凝土在施工過程中要嚴格控制分層振搗厚度，每層一般不宜超過 40cm。振搗過程中，要做到有序，振點適當加密，振搗時間應比普通混凝土的振搗時間適當延長。
       振搗時間從現場的施工情況來看，無論是 C30 的立柱、蓋梁混凝土還是 C50 預制箱梁混凝土，高性能混凝土的振搗時間比普通混凝土的振搗時間適當延長 10 至 15 秒左右。這樣，澆筑出的構件外觀和內在質量都能得到保證。
       振搗間距嚴格控制各振點的間距，在保證混凝土不離析、不泌水的情況下， 應該適當加密振點， 且在振搗過程中做到有序、不漏振、不過振。
       拆模前的養(yǎng)護一般施工人員是在混凝土澆筑完成混凝土強度達到規(guī)范要求后直接拆模，不注意混凝土拆模前的養(yǎng)護，這種情況直接導致拆模后構件與大氣的暴露的位置及以下部分混凝土產生麻面。主要原因是： 表層混凝土中的水蒸發(fā)而散失，導致混凝土在初凝前產生收縮，在混凝土還沒有達到強度的情況下導致模板面脫離、黏模而引起的。北方工程在春秋兩個季節(jié)表現得尤其嚴重。如果在混凝土澆筑完成后，及時用濕潤的土工布覆蓋混凝土暴露面，即可避免麻面產生。因此，高性能混凝土拆模前的養(yǎng)護，也是很重要的環(huán)節(jié)之一。
       拆模時間高性能混凝土摻入了大量的礦物摻合料，混凝土的初凝時間會比同標號的普通混凝土延長。因此，為保證模板拆除的過程中不破壞混凝土表面，拆模時間應該適當延長。
       后期養(yǎng)護
       采用有效的養(yǎng)護和保護措施，對混凝土進行養(yǎng)護，防止混凝土收縮開裂，混凝土收縮主要是早期干燥失水收縮、后期的自收縮和化學收縮。早期的收縮由表及里，收縮時產生收縮裂縫。此時，混凝土的耐久性直線下降。為防止高性能混凝土出現因干燥收縮產生的有害裂縫，最有效的措施是延長混凝土后期養(yǎng)護時間，這也是能否實現高性能混凝土的關鍵因素之一。