混凝土表面起粉、起砂現象,作為商品混凝土施工中頻繁遭遇的質量糾紛問題之一,其顯著特征表現為表面強度的明顯不足。這一問題若未能得到及時且有效的解決,將不可避免地導致露石、表層剝落等一系列耐久性問題的產生,進而嚴重影響混凝土的整體使用性能和壽命。起粉、起砂現象不僅直接損害了混凝土的外觀美感,還對其耐磨性和回彈強度構成了顯著影響,降低了混凝土的使用品質。然而,值得慶幸的是,這一現象對結構實體的整體強度和鉆孔取芯強度的影響并不顯著,這為我們提供了從多個環節入手、有效控制和改善這一問題的可能。
本文將深入探討新澆筑混凝土起粉、起砂現象的形成原因,從商品混凝土的質量控制以及施工關鍵環節的控制兩大方面,進行全面而詳細的分析。同時,本文還將提出一系列切實可行的控制措施,旨在為解決這一頑固問題提供有力的技術支持和實踐指導。
01
形成原因探析
混凝土表面“起粉、起砂”的現象,往往成為施工單位與商品混凝土企業之間爭議的焦點話題。這一問題的根源,從施工單位的視角來看,主要歸咎于商品混凝土企業在生產過程中的某些操作。具體來說,他們認為混凝土企業在制備混凝土時,可能摻入了水硬性較差、密度較小的礦物摻合料。在振搗過程中,這些特性較為特殊的材料容易上浮至混凝土表面,進而對混凝土表面的硬度產生顯著影響,導致其大幅度下降。施工單位因此堅信,這種材料的使用和上浮行為,是造成混凝土表面“起粉、起砂”現象的罪魁禍首。
而商品混凝土企業則持有不同的觀點,他們認為混凝土表面出現的“起粉、起砂”現象,其主要誘因并非源于混凝土材料本身或是否摻加了粉煤灰,而是更多地指向了施工過程中的一些不當操作。具體而言,他們指出,振搗過度是一個關鍵因素。在振搗過程中,如果處理不當,很容易造成混凝土泌水,進而導致混凝土表層的水膠比異常增大。這種變化直接使得表層的水強度降低,耐磨性能也隨之變差,最終表現為混凝土表面的“起粉、起砂”。此外,商品混凝土企業還強調,混凝土養護環節的不當處理,如水分散失過快,也會導致表層的水泥無法獲得充分的水分進行水化反應,從而進一步加劇這一問題的發生。
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商品混凝土質量控制策略
為避免混凝土路面(地坪)出現起粉、起砂等不良現象,我們必須從原材料的選擇與使用、配合比的設計,到整個生產過程都進行嚴格的質量控制。
(1)嚴格把控原材料質量
① 水泥:優先考慮采用普通硅酸鹽水泥,這是由于其廣泛的適用性和穩定性。特別強調的是,其強度等級不應低于42.5級,以保證混凝土結構的承載能力和長期強度。
② 粉煤灰:粉煤灰作為混凝土中的摻合料,其質量直接影響到混凝土的工作性能和后期強度發展。因此,所選粉煤灰應至少達到Ⅱ級標準,以確保其對混凝土性能的正面貢獻。
③ 礦渣粉:礦渣粉同樣作為重要的摻合料,其活性指數和細度對混凝土的性能有顯著影響。規定使用不低于S95級的礦渣粉,旨在提升混凝土的密實度和耐久性。
④ 石子:石子作為混凝土中的骨架材料,其質地必須堅硬,以抵抗外力作用下的磨損和破碎,從而保障混凝土結構的整體穩定性。
⑤ 砂:砂作為填充材料,其質地同樣需堅硬,以減少混凝土內部的空隙率,提高密實度。同時,含泥量需控制在較低水平,以避免影響混凝土的強度和耐久性。細度模數要求在2.5以上,以確保良好的級配和混凝土的工作性。
⑥ 外加劑:外加劑的使用旨在改善混凝土的工作性能,如提高流動性、延長凝結時間等。因此,所選外加劑必須與所使用的水泥具有良好的適應性,以確保其在混凝土中能有效發揮作用,不產生負面效應。
(2)科學設計配合比
① 強度要求:配合比設計首要滿足的是設計強度要求,這是確保混凝土結構安全性和耐久性的基礎。
② 砂率選擇:在滿足澆筑和施工要求的前提下,應優先選擇較小的砂率。這樣的設計不僅有助于提升混凝土的工作性能,還能在一定程度上優化成本。
③ 緩凝劑摻量:緩凝劑的摻量需要根據季節和氣溫的變化來精確確定。摻量過大可能會導致泌水、離析等不利現象,因此必須嚴格控制,以確保混凝土的和易性和均勻性。
④ 冬期施工:在冬季進行混凝土澆筑時,必須根據氣溫的變化情況,摻加足量且合格的早強劑和防凍劑。這些添加劑的合理使用,可以有效提高混凝土的早期強度和抗凍性能,確保冬季施工的質量。
⑤ 礦物摻合料摻量:對于粉煤灰、礦粉等礦物摻合料的摻量,也需要進行嚴格控制。過大的摻量可能會對混凝土的性能產生不利影響,因此應盡量將其控制在20%以內,以確保混凝土的綜合性能達到最佳狀態。
(3)商品混凝土生產過程控制
① 坍落度控制:嚴格控制混凝土出機時的坍落度是至關重要的。在滿足施工要求的前提下,應優先采用較小的坍落度,以確保混凝土具有良好的工作性能和穩定性。過大的坍落度可能會導致混凝土在運輸和澆筑過程中出現離析、泌水等問題,影響混凝土的整體質量。
② 運輸和澆筑過程:在混凝土的運輸和澆筑過程中,嚴禁隨意加水。加水會改變混凝土的配合比,從而影響其性能和強度。因此,必須嚴格監督、檢查現場供貨的混凝土坍落度,確保其與出機時一致。如果發現坍落度過大,或者混凝土出現泌水、離析、和易性不好等現象,應嚴禁該批混凝土出廠,并及時采取措施進行調整和處理,以確保混凝土的質量滿足要求。
03
施工關鍵環節控制
(1)混凝土振搗工藝
針對厚度不超過22cm的混凝土板,其振搗過程需遵循一定的工藝步驟。首先,在靠近邊角的位置,應優先使用振搗棒進行振搗,以確保這些區域的混凝土能夠得到充分的密實。隨后,利用振動梁進行振搗并拖平,以進一步提升混凝土的均勻性和密實度。
在振搗過程中,需要密切觀察混凝土拌合物的狀態。當混凝土拌合物不再下沉、不再冒氣泡,并泛出水泥砂漿時,即可認為振搗達到了預期效果。此時應停止振搗,以避免過度振搗導致混凝土出現泌水現象,進而影響其整體質量和性能。
(2)混凝土抹面與收光工藝
在混凝土的初凝階段,需使用配備有浮動圓盤的抹面機進行抹壓作業。這一步驟的目的是為了消除混凝土中的泌水通道以及表面的浮漿,確保混凝土表層的均勻性和密實性。隨著混凝土逐漸進入終凝階段,則需要換用帶振動的抹面機進行收光處理。
收光時間的掌握是這一環節中的關鍵所在。如果收光操作過早,可能會阻斷泌水通道,導致在收光壓實層中形成泌水層,進而造成收光層的脫落。相反,如果收光時間過遲,則可能會擾動或損傷已經凝結的水泥凝膠體結構,影響混凝土的強度增長。這種情況下,混凝土的面層強度可能會過低,甚至出現起粉、起砂等不良現象。
在進行抹面機的抹平及收光過程中,必須嚴禁對混凝土表面進行灑水操作。有些施工人員為了圖方便,在混凝土表面隨意灑水,這樣做會導致混凝土面層的水膠比增大,進而嚴重降低混凝土的強度,引發起粉、起砂等問題。因此,必須嚴格控制這一環節的操作規范,以確保混凝土的質量和性能達到預期標準。
(3)混凝土養護工藝
混凝土地坪在完成壓光成型,或是混凝土路面經過拉毛、壓痕處理后,應立即進行養護作業。此時,需覆蓋一層塑料薄膜或棉氈,以確保混凝土表面能夠順利進行水化反應。在覆蓋薄膜時,務必使其緊緊貼合在混凝土表面,以達到保濕養護的最佳效果。
值得注意的是,在塑料薄膜覆蓋養護的前三天內,應嚴格禁止人員行走,以避免對混凝土表層造成不必要的擾動和損傷。整個保濕養護過程應持續至少14天,以確保混凝土表層能夠充分水化,從而達到預期的強度和耐久性。
此外,養護期間還應密切關注混凝土表面的狀況,如發現薄膜破損或混凝土表面出現干燥現象,應及時進行修補和補水,以確保養護效果。
(4)避免雨、雪天氣澆筑路面(地坪)
在混凝土路面(地坪)的施工過程中,若遇到雨、雪天氣,應及時采取保護措施。具體來說,應使用塑料薄膜或其他合適的材料對路面(地坪)進行覆蓋,以防止水泥漿被雨水沖走或雪水浸入。這是因為雨水和雪水的浸入會改變混凝土表面的水膠比,進而可能導致起粉、起砂等不良現象的發生。
進一步來說,在混凝土澆筑的過程中,如果遇到雨水沖刷或者空氣濕度較大導致混凝土表面出現大量泌水的情況,可以采取一定的應急措施。例如,在混凝土表面均勻撒布干水泥,并使用鐵筢子來回拉幾遍,使其與混凝土表面充分接觸。隨后,通過抹壓工序使水泥粉與混凝土更好地結合,從而有效應對泌水問題。
然而,需要注意的是,禁止在混凝土初凝后進行抹面時撒水泥。特別是當混凝土接近終凝時才撒水泥粉,此時水泥粉與已澆筑的混凝土之間無法形成良好的結合,容易形成所謂的“二層皮”。這種現象最終可能導致掉皮等質量問題,因此在實際施工中應嚴格避免。
(5)冬季施工中的保溫防凍措施
在冬季進行混凝土路面(地坪)的澆筑時,必須特別關注氣溫情況,并及時采取相應的保溫養護措施。這是因為低溫環境可能導致混凝土受凍,進而引發起粉、起砂等不良現象,嚴重影響混凝土的質量和性能。
為了確保混凝土在養護期間不受凍害,我們可以采取多種有效的保溫措施。例如,可以在混凝土表面覆蓋一層保溫材料,如保溫棉、保溫毯等,以減緩混凝土表面溫度的下降速度。另外,我們還可以搭設保溫棚,將混凝土路面(地坪)完全包裹起來,形成一個相對封閉的空間,從而進一步提高保溫效果。
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