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混凝土構(gòu)件外觀質(zhì)量的幾點(diǎn)意見(jiàn)

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  1、引言

  混凝土已經(jīng)在很多領(lǐng)域應(yīng)用了很多年,對(duì)其的研究也是越來(lái)越深入。對(duì)施工單位來(lái)講也著重從外觀質(zhì)量上進(jìn)行了許多年的不懈努力,但在混凝土施工和使用中仍然存在很多的誤區(qū),本文針對(duì)存在的諸多誤區(qū)就使用普通水泥制造的混凝土,從它的表觀顏色出發(fā)進(jìn)行分析,提出幾點(diǎn)意見(jiàn),從混凝土構(gòu)件外觀質(zhì)量出發(fā)得出幾點(diǎn)其控制方法,希望對(duì)廣大施工一線人員能予以參考和指導(dǎo)。

  2、混凝土表面顏色形成機(jī)理混凝土構(gòu)件的制作過(guò)程不外乎為:水泥(膠凝材料)加粗細(xì)骨料加水再摻加一定的外加劑經(jīng)過(guò)拌和,拌和物經(jīng)過(guò)澆筑、振搗、養(yǎng)生成型。混凝土內(nèi)起著填充作用的膠凝材料——水泥包裹著整個(gè)骨料,混凝土構(gòu)件表面充滿了水泥漿,因此水泥的本色就是混凝土構(gòu)件表面的顏色,這是基色。基色的深淺通過(guò)用水量、水泥的成分以及施工措施和環(huán)境的變化來(lái)實(shí)施。

  混凝土除了基色外還充斥著其它的顏色。混凝土內(nèi)部存在著很多的毛細(xì)孔隙?;炷翗?gòu)件在脫離整個(gè)保護(hù)條件后,長(zhǎng)期裸露于自然環(huán)境中,隨著硬化過(guò)程的進(jìn)行和多余水分的蒸發(fā),在其表面滲及內(nèi)部形成許多的、大小不一的毛細(xì)孔隙,通過(guò)光的折射、反射作用,從毛細(xì)孔內(nèi)反射出骨料,主要是粗骨料的基巖顏色。

  3、混凝土表面顏色形成的原因

  (一)基巖顏色的表觀影響這里將基巖按原始狀態(tài)分為兩種,一種是經(jīng)過(guò)化學(xué)加工前的水泥原料基巖,一種是只經(jīng)過(guò)物理加工的骨料基巖。水泥制作原料基巖包括燒制前的生料和燒制后的熟料及外加摻合料。由于受地理地質(zhì)的影響,各地水泥的制作原料均存在差異性,原料中所含的礦物成分如鉻、鐵等含量不一,因此導(dǎo)致最終同等級(jí)的水泥內(nèi)各種成分含量存在差異性。這樣最后形成的是混凝土表面基色存在根本的差異性:白、灰、紅、青等各種不同的顏色。這里要指出的是這里指的水泥是廣泛使用的普通水泥,而非特種水泥。

  作為混凝土的骨架——骨料,由于選用的材料有限:粗骨料——石灰?guī)r、花崗巖、石英巖等,細(xì)骨料——河砂、山砂以及巖石破碎的碎砂等。同樣由于地理地質(zhì)條件的限制與影響,骨料的成分較為復(fù)雜,因此在混凝土內(nèi)部通過(guò)光的折射、反射體現(xiàn)出來(lái)的顏色就不盡相同。由于骨料受水泥漿的包裹,裸露面積小,通過(guò)毛細(xì)孔折射光的面積較小,因此在混凝土表面形成的顏色就只是淡淡的骨料基巖顏色。

  這些由于受條件的限制,不可能做到為了混凝土基色的一致性,而耗費(fèi)大量的人力物力進(jìn)行選擇,因此施工中只能認(rèn)可這種現(xiàn)象。

 ?。ǘ┦┕すに囶伾谋碛^影響混凝土施工工藝顏色受模板、施工措施、水灰比、環(huán)境溫度等的影響,下面逐一進(jìn)行分析。

  1、模板混凝土成型必須使用符合要求的模板。而施工中除了在模板上使用隔離劑外難免會(huì)依附其它各種物質(zhì),如:污垢、粉塵、油漆以及金屬部分的銹蝕等,但是在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度以后,這些物質(zhì)也便依附于混凝土構(gòu)件表面,形成各種難看的污點(diǎn),嚴(yán)重者將直接影響構(gòu)件的外觀質(zhì)量。更為糟糕的是如果模板在使用前沒(méi)有清理干凈、光潔,在每次使用模板后,混凝土表面將形成毛面,同時(shí)模板上的污垢也越來(lái)越厚甚至發(fā)生臺(tái)階狀的塵垢,致使混凝土構(gòu)件表面形成難看的臺(tái)階狀花紋,嚴(yán)重影響混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量。當(dāng)然在模板比較光潔的情況下,混凝土表面的顏色不僅表現(xiàn)為基色,而且由于受隔離劑的影響,在混凝土構(gòu)件表面將同時(shí)突出地表現(xiàn)出來(lái),因此對(duì)隔離劑的選用尤為重要。

  各種模板之間很難做到整體性,因此模板之間也就存在接縫。由于制造、使用、保養(yǎng)等原因造成模板之間的接縫不密貼,在混凝土澆筑過(guò)程中,透過(guò)不密貼的部位出現(xiàn)漏漿、漏水;由于水泥漿的流失和隨著混凝土養(yǎng)生的進(jìn)行水份的蒸發(fā),在接縫不密貼部位就形成麻面、翻砂或在成青黑色或者是花斑毛面狀(該處多為不密實(shí)狀態(tài))。

  2、施工措施混凝土在施工中,由于使用工具的不當(dāng),如振動(dòng)棒接觸模板振搗,將會(huì)在混凝土構(gòu)件表面形成振動(dòng)棒印,而影響構(gòu)件外觀效果。由于混凝土的過(guò)振造成混凝土離析出現(xiàn)水線狀,形成類(lèi)似裂縫狀影響外觀,同時(shí)經(jīng)常引起不必要的麻煩與懷疑。

  由于混凝土的不均勻性或者由于澆筑過(guò)程中出現(xiàn)較長(zhǎng)的時(shí)間間斷,造成混凝土之間形成青白顏色的色差、不均性。

  由于施工中振動(dòng)過(guò)渡,造成混凝土離析或者形成花斑狀(石子外露點(diǎn)),大面積的狀態(tài),不僅是外觀質(zhì)量差而且混凝土強(qiáng)度降低很多。

  3、水灰比為了便于施工,混凝土必須具有一定的施工坍落度,在不摻加外加劑的情況下勢(shì)必增加用水量和水泥用量;即使摻加外加劑,在配置高強(qiáng)度混凝土?xí)r,如不摻加摻合料,同樣需要較大的水泥用量。但是隨著水泥水化反應(yīng)和強(qiáng)度的增長(zhǎng)以及各種環(huán)境的變化影響,混凝土內(nèi)的水分蒸發(fā),在混凝土內(nèi)形成許多毛細(xì)孔,而在形成毛細(xì)孔的同時(shí),在毛細(xì)孔內(nèi)析出Ca(OH)2等結(jié)晶,這樣透過(guò)光的折射,在混凝土表面形成白或灰白顏色,析出的晶體越多則顏色越白。

  硅酸鹽水泥加水后不久,拌合水即變成氫氧化鈣飽和溶液,確切地說(shuō)就是堿和氫氧化鈣過(guò)飽和溶液,氫氧化鈣從過(guò)飽和溶液中結(jié)晶析出,同時(shí)從水泥中主要成分:C3S和C2S與水的反應(yīng)可以看出,生成了較多得氫氧化鈣。很明顯將會(huì)有更多的Ca(OH)2晶體析出。

  2(3CaO.SiO2)+6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)2 2(3CaO.SiO2)+4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)2水泥用量越大,晶體越多,顏色越淡。

  4、環(huán)境等外在條件混凝土在施工中,水泥的水化反應(yīng)受環(huán)境的影響較大,尤其是受溫度德影響較大。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí),混凝土的原材料:粗細(xì)骨料、水的溫度較低,同時(shí)受拌和機(jī)具、運(yùn)輸機(jī)具、容器、模型等的吸熱影響,混凝土最終入模的溫度亦較低,水化反應(yīng)較慢,強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢,在混凝土達(dá)到較高強(qiáng)度則花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng),水化反應(yīng)得充分,析出的Ca(OH)2較少,因此混凝土成型后的外觀顏色就呈現(xiàn)青色。相反,當(dāng)溫度較高時(shí),混凝土原料吸熱較多,溫度較高,同時(shí)受拌和機(jī)具、運(yùn)輸機(jī)具、容器、模型的影響,造成混凝土入模溫度較高,水化反應(yīng)較快,較高的水化熱致使混凝土內(nèi)部溫度迅速升高,析出的Ca(OH)2較多,因此顏色較多的表現(xiàn)為灰白色,混凝土雖然短時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到較高的強(qiáng)度,但后期增長(zhǎng)有限。在實(shí)際的施工中,受工期等的影響,同時(shí)為了降低成本,而采取蒸汽養(yǎng)護(hù)或其它保溫措施養(yǎng)護(hù),但值得注意的是:升溫不應(yīng)只對(duì)混凝土加熱而忽略了原材料的溫度,因此升溫的措施應(yīng)當(dāng)雙管齊下。選擇一個(gè)合理的混凝土入模溫度和養(yǎng)護(hù)溫度,對(duì)混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)最為有利,滿足整個(gè)施工進(jìn)度的需要。也就是說(shuō),在條件許可的情況下,盡可能采用自然養(yǎng)護(hù),在環(huán)境溫度較低時(shí),應(yīng)對(duì)原材料和機(jī)具加熱,成型后對(duì)混凝土加熱養(yǎng)護(hù),保持一定的濕度;在環(huán)境溫度較高時(shí),應(yīng)對(duì)原材料、機(jī)具等降溫,不需要再對(duì)混凝土加熱養(yǎng)護(hù),同時(shí)必須加強(qiáng)保水養(yǎng)護(hù)。

  5、混凝土外觀質(zhì)量的控制對(duì)比混凝土外觀質(zhì)量由于受水泥、粗細(xì)集料等的影響,是本色的質(zhì)量;而受施工條件的影響,是隨機(jī)變化的、不定的質(zhì)量。因此要對(duì)外觀質(zhì)量進(jìn)行控制只能從施工措施上入手,從各種施工條件中以及水泥本身的水化反應(yīng)中析出的Ca(OH)2晶體等,最終在受到各種外在條件的影響時(shí),在混凝土內(nèi)部將形成破壞作用,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。因此控制Ca(OH)2是最重要的和首要的。

  通過(guò)對(duì)青藏鐵路橋梁和環(huán)形混凝土電桿耐久性混凝土的試驗(yàn)研究表明:通過(guò)摻加粉煤灰或硅粉等可以充分利用Ca(OH)2,不僅減少水泥的用量,而且混凝土強(qiáng)度較高,而且顏色較沒(méi)摻加粉煤灰前顏色深。

  通過(guò)對(duì)使用專用乳白色的隔離劑產(chǎn)品——橋梁、岔枕、電桿的外觀對(duì)比,效果比較統(tǒng)一,顏色一致,外觀美觀,完全代替了機(jī)油和肥皂水作隔離劑。

  對(duì)自然養(yǎng)護(hù)和低溫養(yǎng)護(hù)的鐵路、公路橋梁外觀質(zhì)量顏色的觀察對(duì)比,較夏期高溫時(shí)間段與蒸汽高溫養(yǎng)護(hù)對(duì)比,自然養(yǎng)護(hù)和低溫養(yǎng)護(hù)的產(chǎn)品顏色較深于高溫養(yǎng)護(hù)的外觀顏色,基本接近本色。

  通過(guò)對(duì)小流動(dòng)性(用水量低)的混凝土產(chǎn)品與高流動(dòng)性的混凝土產(chǎn)品外觀質(zhì)量對(duì)比,小流動(dòng)性的產(chǎn)品外觀顏色深于高流動(dòng)性的產(chǎn)品外觀。

  6、結(jié)論

  為了滿足施工和混凝土耐久性的要求,即要保持混凝土的流動(dòng)性,又要控制水灰比,因此在施工中應(yīng)大量使用高效減水劑,以達(dá)到控制水灰比的良好目的,減少Ca(OH)2的析出。在使用減水劑的同時(shí),要求摻加入粉煤灰或硅粉等,提高混凝土強(qiáng)度的同時(shí)增加混凝土的耐久性,消耗水泥水化反應(yīng)中析出的多余的Ca(OH)2.在混凝土施工前必須對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、溫度季節(jié)分布進(jìn)行充分的調(diào)查,以做好加溫和降溫的準(zhǔn)備;同時(shí)做好溫度的觀察記錄以及時(shí)進(jìn)行施工措施的調(diào)整;控制好混凝土的溫度以達(dá)到控Ca(OH)2析出量的目的。

  通過(guò)對(duì)模型的清理,保持其光潔,使用與混凝土基色一致的無(wú)害的隔離劑保持混凝土構(gòu)件表面顏色的一致性。通過(guò)制定并實(shí)施詳細(xì)的施工作業(yè)指導(dǎo)方案,避免混凝土的過(guò)振離析。通過(guò)制定并實(shí)施詳細(xì)的鋼模密貼措施保證混凝土施工中不致發(fā)生漏漿、漏水而出現(xiàn)不密實(shí)部位和雜色。通過(guò)制定和組織實(shí)施混凝土施工方案,減少甚至避免混凝土施工的間斷,避免色差。通過(guò)電子計(jì)量和增加檢測(cè)含水率的頻次,控制混凝土的均一性,避免色差。通過(guò)控制粗細(xì)集料的雜物含量,避免不必要的雜色。

  通過(guò)這種種措施的控制,達(dá)到比較反映混凝土基色的混凝土構(gòu)件良好的外觀質(zhì)量,即經(jīng)濟(jì)又美觀而且耐久。

 
發(fā)布:2007-07-27 12:36    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁(yè)]    [關(guān)閉]
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