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混凝土结构质量的影响因素和控制

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：路广

[导读] 摘要：现阶段，我国的建筑行业发展迅速，在建筑工程中，混凝土的应用十分广泛。

        深圳市天地新材料有限公司宝创混凝土分公司广东深圳 518101
        摘要：现阶段，我国的建筑行业发展迅速，在建筑工程中，混凝土的应用十分广泛。混凝土结构的工程质量因与人们的日常生活密切相关，被社会各界广泛关注。建筑材料对混凝土结构的质量有很大的影响，通过对材料管控可以很好地保证结构质量。本文将对混凝土材料的组成、配合比设计、生产运输和浇筑过程对结构质量的影响及防治措施进行分析。
        关键词：建筑材料；混凝土结构；质量
        引言
        混凝土结构在应用率和应用范畴在持续增长的同时，如何确保工程施工质量和施工效率成为了现阶段推动企业发展的重中之重。就目前来看在项目工程施工作业过程中，混凝土结构施工质量参差不齐现象较为突出，诸如强度不达标、裂缝等情况十分普遍，故此优化混凝土配合比和工程施工技术是极为必要的。
        1混凝土的结构特征
        混凝土结构主要是将混凝土作为主要的材料制作的结构，主要有钢筋混凝土结构，预应力混凝土结构和素混凝土结构。混凝土结构特点一般主要包括以下这几个方面。
        1.1混凝土原材料价格比较低。砂石作为混凝土主要原材料，在自然资源中分布广泛，有易开采，易运输的特点，生产成本低的同时结构在成型后维护费用也低。
        1.2整体性和可模性能好。混凝土作为建筑施工过程中应用最广泛的材料之一，可以被浇灌成各种形状和尺寸的结构整体。
        1.3混凝土结构的安全性能高。混凝土具有良好的力学性能，目前工程实体机结构中抗压强度可达130Mpa，混凝土与钢筋之间存在牢固的粘结力，结构具有良好的安全性。
        1.4混凝土具有良好的耐久性、良好的混凝土工程设以百年为单位进行寿命设计，古罗马的建筑群历经上千年依旧风姿卓越。
        2混凝土结构的影响因素
        2.1配合比
        混凝土结构工程根据不同的的设计要求，其配合比也有所不同。设计不合理的配合比会直接影响混凝土结构工程的质量。当水灰比中水泥的量过少时，混凝土的粘结性变差。骨料之间的水泥浆润滑能力不足会使得施工过程中混凝土流动性差、振捣难以致密，造成蜂窝麻面和结构开缝的现象导致抗压强度不达标。当水泥用量过多时，水泥水化释放大量热量，硬化后的混凝土因里外温差不一致，当内部结构被热胀冷缩产生的应力破坏时，混凝土表面便会发生开裂。
        2.2材料选择
        在实际的工程施工中，由于管理人员自身水平的局限以及过分注重自身经济效益，混凝土结构在施工中会存在偷工减料的问题，这种行为不仅直接导致混凝土性能不能满足设计要求，更会在后续使用过程中留下安全隐患。因此为保证混凝土初期的和易性能和后续的安全性与耐久性，在设计配合比时应该将材料的选择及搭配作为重点，好的材料和配方才能生产出好的良药，混凝土同样是如此。
        2.3温度影响
        温度对混凝土结构的表现主要在于：当温度骤然下降（或上升）时，混凝土表面的温度会随之下降，但是由于热量的传递需要过程，其内部温度下降（或升高）速率较低，混凝土内外温度的差引发自身结构收缩不一致从而导致混凝土表面出现裂缝，严重影响混凝土结构的安全性和稳定性。
        2.4生产运输
        混凝土在生产过程中搅拌不均匀、材料配合比数据计量不精准以及搅拌时间控制不科学等问题都会影响混凝土自身结构。混凝土作为半成品建筑材料，在未浇筑到指定地点、指定结构之前混凝土的和易性会随着外界条件的变化而发生相应改变。运输过程中未使用特种车辆搅拌运输便会导致混凝土发生浆体与砂石分离，运输途中气候变化例如突降暴雨便会导致混凝土发生分层离析。

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        3工程建筑中混凝土结构施工技术的要点剖析
        3.1严格控制配合比
        为了确保混凝土性能满足建设项目的实际要求，有必要对设计进行优化，严格控制其配比，以确保和易性能。水泥水化产物作为混凝土的粘合剂，自身浆体具有一定的稠度，混凝土拌合后浆体包裹着砂石骨料。当浆体不足时，骨料表面不能被浆体完全包裹，骨料之间粘接力差，在承受荷载后会优先遭到破坏。在进行配比设计时，首先要选取合适的胶凝材料及粗细骨料，然后根据现场环境和工程对混凝土的泵送性、强度、耐久性等性能的要求选择合适的外加剂，并根据原材料的质量适时做出调整。对于配合比设计不合理的结构不得验收使用，不合理的配合比需进行重新设计并交与质管部门或者指定第三方检测机构重新验证。
        3.2钢筋模板技术
        为提高钢筋混凝土结构施工技术的应用水平，丰富土木工程施工的技术手段，必须考虑合适的模板技术的应用。第一，选择可靠的钢模板或者铝模板。金属模板具有不易变形和重复利用的优质特性，光滑的模板上刷上脱模剂后会大大改善混凝土脱模后的外观；第二，确定合适的钢筋粗细、密度和空隙。结构中钢筋分布直接影响浇筑混凝土时的振捣方式，钢筋布置不合理易导致振捣不完全，或者漏振。
        3.3振捣技术
        振捣是混凝土浇筑施工的必不可少的环节。在浇筑施工前，工作人员以现场施工的实际环境为基础，选择合适的振捣器。在捣实过程中，负责振捣的工人需要把控振捣的力度和深度，确保混凝土振捣的均匀性，不多振，不漏振。振捣过程尽可能连续性一次完成，以免破坏混凝土内部结构。振捣不密实的混凝土后续强度增长缓慢甚至增长后倒缩，不能满足设计要求，因此对有特殊要求的结构，可以使用自密实混凝土来弥补振捣上的缺陷。
        3.4控制混凝土裂缝的技术
        混凝土裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性，及防水性能降低的主要原因。对于项目施工部门，在具体的结构施工中应充分认识到温度裂缝、沉降裂缝，塑性收缩缝等现象对混凝土结构施工造成的有害影响，并通过有效的措施，降低裂缝发生的频率和深度。在控制裂缝的过程中可以用到以下几种措施：第一，在配合比设计时，在保证混凝土具有良好和易性和后期强度的前提下，尽可能的降低混凝土的单方用水量。第二，根据建筑工程的项目需求，加入具有抗拉性能的材料搭配混凝土搅拌。在混凝土原材料选择中，将无机纤维材料、金属纤维材料等材料加入混凝土配比设计中，可以有效增加混凝土硬化后的自身内部应力，提升混凝土的整体抗裂性能。第三，增加内部构造筋并在易产生应力集中结构点设置暗梁，来提应力集中结构的配筋率。第四，结构设计过程中设计方应结合当地气候条件和实体建筑结构合理布置施工缝，通常情况下预留后浇缝间距在20-30cm，保留时间不低于60天。
        3.5养护工作的有效落实
        混凝土养护作为混凝土施工过程中及其重要的环节往往也是最容易遭到忽视的。水泥通过水化产生强度，混凝土水分的流失直接影响到混凝土后期性能是否满足设计需求。在现实施工现场，部分施工单位为降低施工成本、加快工期，严重缩短混凝土浇筑后的养护时间甚至没有安排专业人员养护。混凝土在水化过程中散发的热量会加速自身水分的流失，在水分流失过程中如果没有补充足够的水分，水泥颗粒便不能得到充分水化，骨料之间不能形成有效地粘接力。更严重的是混凝土如果在尚未具备足够强度时内部水分过早流失，会导致混凝土发生收缩变形，出现干缩裂缝。
        结语
        简而言之，项目工程的施工质量和施工效率，为建筑企业的立身之本。在进行工程施工过程中，要想从根本上提高项目工程的整体施工质量和进度，对可能存在的质量问题进行合理分析和有效地把控，是目前施工企业未来的核心发展方向。但纵观在当前工程施工过程中，施工质量与预期施工目标之间始终存在一定差距，因此对混凝土生产运输的控制和施工技术进行不断优化，是确保混凝土质量、提升结构安全性、耐久性的重要战略手段。
        参考文献：
        [1]张林，徐海洋，李文娜.房屋工程中大体积混凝土结构的施工技术分析[J].住宅与房地产，2019，12（18）：169-170.
        [2]黄馨，张建东，许杨杨.工程中大体积混凝土结构施工技术研究[J].工程技术研究，2019，4（2）：205-206.