浅谈建筑材料对混凝土结构工程质量的影响 孙涛

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:孙涛
[导读] 摘要:当前我国房产经济的快速发展,作为国家发展的标志业行业——建筑业,在国家整体经济水平提高的同时,也有了日益的壮大和发展,并带动了建筑工程上下游市场的繁荣景盛。
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        摘要:当前我国房产经济的快速发展,作为国家发展的标志业行业——建筑业,在国家整体经济水平提高的同时,也有了日益的壮大和发展,并带动了建筑工程上下游市场的繁荣景盛。建筑材料的选择,建筑材料的科学搭配是保证混凝土结构工程施工质量的基础,也是建筑工程施工质量的关键所在。
        关键词:混凝土结构;工程质量;影响
        1混凝土工程质量中水泥胶结材料的影响
        混凝土工程中,其质量影响与水泥混凝土材料质量有着密不可分的关系,水泥混凝土的粘结介质是水泥与水结合而成的水泥浆体,经过相关作用条件下,胶结分散的各种粗细粒径的集料,可以硬化成具有力学性的人工建筑石料。(1)水泥含碱量。在混凝土产生碱和骨料反应过程中最不可缺少的就是水泥中的含碱量。一些碱集料与水泥中的碱在通过一定的化学反应之后,促使混凝土形成开裂、膨胀,或者形成对混凝土的破坏。混凝土结构在如此的碱集料反应下致使其损坏和开裂,持续这种破坏趋势后,形成无法补救的形势。据据国家相关规定,如果骨料使用中存在活性成分,不得超过O.6%的水泥含碱量。(2)水泥的安定性。很多水泥在硬化过程中,体积会发生一定的变化。通常会有相对均匀的体积变化发生在孰料矿物水化过程中,所以,会有较小程度的影响建筑质量;但在水泥石内部,待水泥凝结硬化后,受有害成分产生作用的影响,有着的不均匀的剧烈的体积变化,对建筑物结构形成破坏应力,致使建筑物产生开裂、坍塌或强度下降的事故和影响。
        2材料种类及使用比例的影响
        2.1 胶凝材料
        胶凝材料中最具有代表性的当属水泥,下面以水泥为例分析胶凝材料对混凝土结构质量的影响。工程所处环境、成本等因素在很大程度上影响着水泥品类的选用。水泥的选用不当可能会引起防寒性差、易干缩、易起砂、早期强度较低、易被侵蚀、受干湿交替变化影响较大等很多工程缺陷。按照国家相关标准规定,早强型混凝土中铝酸三钙含量应高于3%且不得超过7%,若水泥中铝酸三钙的含量过多,即使各项指标均符合标准,但由于该品种水泥凝结硬化时间短,初期强度高,凝结过程中收缩较大,在施工过程中很难控制,极其容易造成大体积收缩引起结构开裂的工程质量问题。水泥的安定性也会在很大程度上影响建筑工程质量。如果由于水泥中某些有害成分的作用而使水泥硬化,则水泥内部会发生急剧而不均匀的体积变化,并且建筑物内部会发生破坏和倒塌等事故。另外,混凝土结构工程质量也受水泥的凝结时间、水化热和强度等特性的制约。例如,过高的水化热会使混凝土结构由于巨大的温差应力而破裂,从而给工程带来危害。
        2.2骨料
        良好的骨料级配可以产生具有良好流动性和较少的偏析和渗出且添加水较少的混合物,并且通过结合对应的成型条件可以使制成的混凝土均匀密实,同时可达到增加强度和耐久性有所改善,且可节约水泥的效果。新制成型混凝土的性能、骨料的外表积大小、强硬混凝土的完全体功能和施工设备的使用损耗都会受到骨料粒径的制约。合成颗粒越大,表面积越小,需要在每单位重量上加水,以减少耗水量。当达到一定的工作能力时,可以降低水泥路的比例,并相应地提高功率。然而,如果颗粒尺寸太大,连接区域就会减少,界面张力的集中就会形成,在运输和施工中,分离的风险就会增加。骨料的活性以及其中所含有的有害杂质也对混凝土的质量有着一定程度的影响。
        2.3外加剂
        选取合适的外加剂类型及用量可以很好地改善混凝土的性能。例如,可减少混凝土的水消耗,或可在不增加水消耗的情况下增加混凝土的流动性,也可通过减少渗出和偏析来调节混凝土的凝固时间。提高可加工性和耐水洗性,可减少坍落度水滴损失。增加泵送混凝土的可泵送性,提高利用率,延迟混凝土的初始水化热,避免大体积混凝土由于升温过快而产生温度裂缝。提高混凝土早期强度,可防止混凝土在负温下冻结,进而提高强度,增加抗冻及耐磨等性能;通过控制碱性分子聚集反应,降低混凝土的黏度系数。

在混凝土中外加物后,大多数会产生一些物理效应,少数会产生化学反应。其作用因类型不同而不同,如在被吸附的水泥颗粒表面形成吸附膜,从而改变效力,产生不同的吸力或推力。有的增强了水泥分布体系的稳定性,打破了絮凝状态,使得水泥的水化处于一个更优的条件下;有的改变了水泥颗粒表面的吸附状态,集结成为大分子结构;有些会使张力和水面再次变小。
        3混凝土结构工程受材料配合比设计质量的影响
        3.1水灰比形成的影响
        水灰比会直接影响到水泥浆的稠度。水灰比小且在用水量固定作用情况下,水泥浆容易变稠,另外拌合物变小其流动性;当水灰比较大时,形成变稀的水泥浆,增大其流动性,使拌合物离析和流浆,混凝土强度受到损坏。
        3.2水泥用量的影响
        由成本、和易性、耐久性以及强度来确定水泥的用量,所以,要综合考虑各种因素选择水泥。当水泥用量不充分时易形成以下质量问题,第一,易起粉、翻砂;第二,出现施工时的离析现象;第三,混凝土粘聚性差;第四,耐久性差;第五,混凝土硬化后强度低。当水泥集料浆润滑度不足时,会增加混凝土密实的难度,产生其较差的流动性。水泥用量过多提高用量造价,也易形成混凝土硬化后增大收缩,引起裂缝干缩。
        4对混凝土结构工程中建筑材料问题的防治措施
        4.1减少温度开裂采取有效措施
        由于早强型普通硅酸盐水泥凝结硬化快、放热量大,所以在使用时,如果产生大的温度一旦控制不当易形成混凝土开裂,所以应采用较低热度的水泥。又或者是适量的掺入外掺料,比如掺入一定比例的粉煤灰,以此来减轻混凝土水化热。胶结材料控制在220J/g~250J/g的最终水化热度。同时,骨料级配要进行改善,条件允许下和保证质量基础上,骨料应选择较大粒径的,保证混凝土技术性质情况下,好的级配还能降低水泥用量,以防止裂缝和收缩。
        4.2掺入掺和料改善混凝的性能
        适量添加混凝土外加剂,能够对混凝土的耐久性、强度等进行改善,也有效减少施工成本。降低掺合减水剂,保持水泥混凝土中水量和增加其流动性,保持相同数量的水泥和混凝土的工作,水消耗量降低,达到提高混凝土强度。
        4.3防止开裂形成的碱骨料反应
        在对安全无害集料进行选择和确定过程中,可采用砂浆经化学法与棱柱体法。在使用活性集料过程中,应选取低碱水泥。
        5结束语
        综上所述,建筑工程的耐久、坚固、和适用度等工程质量,取决于建筑材料的规格、结构、组成、以及选择等各种因素。建筑材料的矿物和化学成分,极大影响着建筑施工的质量,所以,要想建筑工程获得安全可靠的质量,必须考虑环境因素的同时,还要正确选择施工材料,及正确合理的设计和使用材料。
        参考文献:
        [1]杨嗣信,王凤起.关于现浇钢筋混凝土工业化施工的问题[J].建筑技术,2016,47(04):294-297.
        [2]陈金强.建筑工程混凝土结构施工技术研究[J].中国高新技术企业,2016(01):119-120.
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        [4]张萍.清水混凝土配合比设计与施工质量控制[J].混凝土,2014(08):107-110.
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