高性能混凝土原材料的选用与质量控制分析

高性能混凝土原材料的选用与质量控制分析

宿迁恒辉建材有限公司宿迁223800

摘要:高性能混凝土(HPC),是一种新型的高技术混凝土材料,其是以普通混凝土为基础,利用现代化的制作技术加工而成的施工原材料。从设计指标和应用优势的角度来看,高性能混凝土无论是耐久性、工作性、适用性,还是施工强度、体积稳定性和经济性等,都要高于普通混凝土很多倍。但是在施工要求上,其对于原材料的选用以及质量控制却是十分之高,所以,为了保证建筑项目的顺利开展,提升高性能混凝土的应用价值,相关施工单位就要在其制作和施工过程中,对高性能混凝土的原材料选用以及质量控制工作给予高度的重视。

关键词:高性能混凝土;原材料选用;质量控制

1高性能混凝土简介

对高性能混凝土的定义存在很多种说法,不同的国家和学者对其有着不同的解释,例如,美国、法国、日本根据各自的实践、适用性和认识,提出各自不同的高性能混凝土的定义。吴中伟院士是高性能混凝土在我国的最早提出者,认为高性能混凝土是一种新型高技术的混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,高性能混凝土进行设计的重要指标是它的耐久性,其由水泥、水、骨料以及足够量的矿物细掺料和高效外加剂为主要的原材料而组成。在这里,其矿物细掺料和高效外加剂的掺用,是高性能混凝土与普通混凝土在原材料组成上的区别所在。高性能混凝土具有高耐久性、高抗渗性、高强度、高体积稳定性等优良品质,主要应用于超高层(>100m)建筑、地下矿井、高铁轨道等建筑水平要求较高的建筑。然而相关研究人员相继地也提出了一种新的说法,就是普通混凝土也可以实现高性能化,其关键是在混凝土的配制上,若要实现普通混凝土的高性能化,在其配制中不仅要满足各种原材料的多方面的要求,而且其水胶比、龄期、经过冻融循环后的弹性模量以及胶凝材料的抗腐蚀性这些方面也应满足相对应的技术要求。

2高性能混凝土原材料的选用

2.1集料

高性能混凝土中集料是其重要原料,一般将集料分为细、粗集料。粗集料比细集料的颗粒径大。粗集料主要由砾石等过构成,而细集料则是由人工砂等构成。对粗、细集料的分辨主要是通过粒径实现的,当粒径在4.75mm以上时,这些碎石为粗集料,当粒径在4.75mm以下时,一般为细集料。

在选择粗集料过程中不能太小,如果粒径太小砂浆用量就会增加,这对混凝土的质量效果造成极大影响。施工人员在选择细集料过程中要对粒径进行严格控制,首先要保证粒径均匀,其次要将孔隙率控制在合理范围内,一般情况下细集料较为良好的为中粗河砂。

2.2外加剂

为保证绿色高性能混凝的综合性能与各项功能得以有效发挥,需要在混凝土中添加适量的外加剂。通常添加的外加剂以减水剂为主,在绿色高性能混凝土加入适量的减水剂,对混凝土的稳定性能有良好的提升作用,降低混凝土的塌落,并且能有效控制水化热现象。同时,将适量的减水剂加入混凝土搅拌料中,能够在拌合料中产生大量气泡,这些气泡一般都是细微气泡,能够对混凝土的抗冻性进行有效提升,进而提高建筑工程质量。因此施工人员在施工过程中,要对施工现场进行有效掌握,这样才能选择合理的减水剂,且对减水剂的用量进行有效控制,从而提高绿色高性能混凝土质量。

2.3矿物掺合料

在对绿色高性能混凝土进行搅拌时,要在搅拌过程中加入适量的矿物掺合料,这样才能有效控制混凝土的强度。在矿物掺合料选择中一般以粉煤灰等为主。在粉煤灰的应用中,一般有以下几个方面的作用:

①粉煤灰具有光滑的外表,将其填充到混凝土中,能够有效增加混凝土的稳定性;②粉煤灰具有良好的润滑作用,在应用当水泥颗粒不均匀时,粉煤灰的加入能够保证水泥颗粒的均匀分布;③对水化速度进行有效的延长,降低水化热问题的出现。建筑工程施工人员要结合实际情况对粉煤灰的加入进行合理控制,保证绿色高性能混凝土的综合性能得以有效发挥。

3关键原材料的质量控制措施分析

3.1胶凝材料质量控制措施

胶凝材料也可称作为胶结料,其是一种经由物理、化学等工艺加工制作而成的,能够促使浆体变成坚固固体的一种胶结材料,具有较强的机械强度和复合性。现如今,建筑工程施工中所用的石灰、石膏、水泥、沥青、合成树脂等都属于胶凝材料的一种,这其中,尤以水泥的胶凝强度最为明显,其无论是遇到空气,还是与水融合时,都能够将砂、石等材料牢固的胶结在一起,所以,水泥也是绿色高性能混凝上的重要胶凝材料。一般情况下,在对高性能混凝土进行拌制时,水泥的用量仅有20%左右,但是其对于混凝土的应用性能和施工质量的影响却是极为显著,所以,不仅要对水泥材料的标号、质量波动影响、安定性、含碱量、含铝量等进行全面的检测,使其达到相应的设计标准,而且还要在水泥进场后,对其进行抽样检测,尽量通过水泥与外加剂的适应性试验与和易性试验来证明水泥材料质量,使其能够符合高性能混凝土配合比要求,这样才能进行投入使用,保证混凝土的施工质量和应用价值。

3.2集料质量控制措施

3.2.1粗集料质量控制

基于相应的施工标准,在对高性能混凝土粗集料进行选择时,要尽量保证集料外观的粗糙程度、强度、纯净度以及颗粒形状,尽量采用球体骨料或方体骨料,杜绝使用针状或片状的粗集料。同时,还要严格控制集料颗粒的级配设计质量,使其在高性能混凝土拌合物中形成较低的孔隙,并且粒径大小也要达到均匀适中,这样才能避免石子与砂浆发生离析现象,确保混凝土成型后的施工质量。此外,对粗集料的粒径进行合理控制,还能减少砂浆用量,降低水泥水化热反应,进而切实的提高混凝土的匀质性、力学性、体积稳定性以及耐久性等,使其能够完全满足工程建设需求。

3.2.2细集料质量控制

为了确保高性能混凝土的强度和质量,一定要对其细集料的细度模数进行合理的控制,按照相应的基准要求,应尽量使其处在2.3~3.7之间,因为一旦细集料的细度模数小于这个基准,则就会增加高性能混凝土的粘稠度,使其无法顺利的进行施工振捣。另外,由于砂粒径过细,还会增加水泥用量,提升混凝土的拌制成本,并且对其整体应用性能也会造成或多或少的影响。反之,若是细度模数超过定额基准,而还会降低混凝土的运输质量,使其出现离析现象。因此,必须严把细集料细度模数,这样才能为绿色高性能混凝土的长期发展打下良好的基础。

3.3外加剂质量控制措施

外加剂是影响高性能混凝土拌制质量的主要因素之一,若是其质量未达到相应的规范标准,则必定会增加拌合水用量、降低混凝土坍落度、流动性以及水胶比等性能指标。同时,外加剂质量还会影响到混凝土的抗冻性、匀质性和沁水率等,因此,必须对其整体质量性能进行全面的管控。通常,在选择外加剂时,相关工作人员必须通过相应的检测试验来对外加剂的掺加量和与水泥的相容性进行准确确定,然后还要采用后掺法或分批添加法来将其与其他原材料进行混合拌制,这样才能保证拌合物的拌制效果。

3.4拌合水质量控制

拌合水质量的好坏对绿色高性能混凝土而言,也有着很大的影响。所以在对拌合水质量进行管控时,相关工作人员一定要确保其纯净性和无毒、无害性,尽量采用清洁的自来水或天然地表水、地下水以及高效处理后的工业废水等。并且在使用之前,要对其内含的有机质含量、pH值、氯离子、硫酸盐含量等进行全面的检测,确保其能够满足混凝土的应用需求,从而使其整体施工质量和应用性能达到最高标准。

结语:综上所述,在城市化快速扩展中建筑行业取得快速发展,人们对高性能混凝土原材料的关注度也越来越高。在建筑工程中对绿色高性能混凝土的应用,能够有效降低施工过程中对环境的污染,保证建筑良好的稳定性。因此对高性能混凝土原材料的选用进行分析具有重要价值。

参考文献:

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