水利施工掌控水灰比關(guān)鍵性

時(shí)間:2022-04-15 03:09:00

導(dǎo)語(yǔ):水利施工掌控水灰比關(guān)鍵性一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

水利施工掌控水灰比關(guān)鍵性

1引言

混凝土是水利工程施工中的主要材料,混凝土是構(gòu)成水利工程主體的重要成分,混凝土主要由石骨料、水泥、砂、水以及外加劑等材料按照一定的比例混合攪拌而成,這些材料經(jīng)過待攪拌完成后應(yīng)用到施工當(dāng)中,一定時(shí)間硬化而形成的人造石材。砂石在混凝土中具有骨架作用,由此可以稱之為混凝土的骨料,水泥和水相互混合攪拌形成水泥漿具有一定的潤(rùn)滑性,在這種潤(rùn)滑性的作用下使得混凝土各種材料具有和易性,水泥漿將混凝土中的骨料進(jìn)行包裹,并對(duì)骨料的空隙進(jìn)行了填補(bǔ),使估量更加堅(jiān)實(shí),提高了水利工程建筑的堅(jiān)固性。

混泥土作為施工過程中的主要材料,其強(qiáng)度在施工方法、水灰比、骨料的成分、骨料的含水性、水泥標(biāo)號(hào)以及水的品質(zhì)等多種因素的作用下,會(huì)產(chǎn)生不同的變化。在具體的工程設(shè)計(jì)中對(duì)混凝土中的水泥標(biāo)號(hào)及骨料質(zhì)量的要求是不同的,養(yǎng)護(hù)工作也于工程后期進(jìn)行,而施工過程中影響混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵因素主要是混凝土中的水灰比,為此必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2水對(duì)混凝土強(qiáng)度所造成的影響

在混凝土凝結(jié)硬化過程中,由于水泥石的收縮受到骨料的約束,在水泥石中會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力,將在水泥石與骨料的膠結(jié)面上甚至在水泥石本身形成細(xì)微裂縫。同時(shí),由于混凝土拌和物的泌水作用,也會(huì)在石料的下部形成水隙或裂縫,當(dāng)混凝土受荷后,這種細(xì)微裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大,延長(zhǎng)并連通起來,形成更大的裂縫,由此可見,一般混凝土的破壞,主要發(fā)生在水泥石與骨料的界面上,以及水泥石中。

所以混凝土的強(qiáng)度主要取決于水泥石的強(qiáng)度及其與骨料間的黏結(jié)力。而水泥石的強(qiáng)度及其與骨料間的黏結(jié)力又取決于水泥標(biāo)號(hào)及水灰強(qiáng)度的主要原因,在水泥標(biāo)號(hào)一定的前提下,混凝土的強(qiáng)度隨水灰比的增加而有規(guī)律的下降。從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式也看出,C/W即水灰比也與混凝土強(qiáng)度成正比,即水灰比越小,混凝土強(qiáng)度越高;水灰比越大,混凝土強(qiáng)度越底。水灰比和混凝土的搗實(shí)程度,兩者都對(duì)混凝土體積有影響,水灰比-孔隙率關(guān)系無疑是最重要的因素。它影響著水泥漿基體和粗骨料間過渡區(qū)這兩者的孔隙率,水泥在水化過程中的孔隙率取決于水灰比,水灰比和混凝土的振搗密實(shí)程度兩者都對(duì)混凝土體積有影響,充分密實(shí)的混凝土在任何水灰比程度下的毛細(xì)管空隙率由水灰比所確定。當(dāng)混凝土混合料能被充分搗實(shí)時(shí),混凝土的強(qiáng)度隨水灰比的降低而提高。在使用同種水泥的情況下,水灰比越小,與骨料黏結(jié)力越大,混凝土強(qiáng)度越高。

3混凝土中水的基本存在方式與用水量對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

混凝土中的水主要以物理結(jié)合水、化學(xué)結(jié)合水、物理化學(xué)結(jié)合水三種方式存在。所謂物理結(jié)合水主要是指在混凝土中以自由水的形式存在,這種水主要存在于混凝土的晶格間和毛孔縫隙中,在蒸發(fā)作用的影響下,這部分水的含量極不穩(wěn)定,主要承擔(dān)著與外界進(jìn)行濕度交換的作用。與物理結(jié)合水不同,化學(xué)結(jié)合水不具有與外界進(jìn)行濕度交換的作用,并且在混凝土中是以強(qiáng)結(jié)合形式存在的,不引起收縮和膨脹變形,形成微小自身變形。而物理化學(xué)結(jié)合水,字面意義具有物理結(jié)合水和化學(xué)結(jié)合水的雙重特質(zhì),它在定量上并不嚴(yán)格,為吸附薄膜結(jié)構(gòu)的形式存在,以這種形式存在于混凝土中的水對(duì)水泥顆粒具有一定的稀釋和溶解作用。

為充分保障混凝土的強(qiáng)度,混凝土在進(jìn)行水化反應(yīng)過程中總必須有適量的水參與到反應(yīng)當(dāng)中,混凝土中以三種不同形式存在的水各自發(fā)揮著各自的作用,他們對(duì)水泥的水化反應(yīng)、顆粒的稀釋擴(kuò)散創(chuàng)造了必要條件。

水的用量與水的存在對(duì)混凝土強(qiáng)度的影像中同樣重要,在水利工程施工之前必須由審查實(shí)驗(yàn)室對(duì)混凝土中的各種材料的配合比進(jìn)行試驗(yàn)研究,滿足工程施工與設(shè)計(jì)的具體要求,此時(shí)混凝土方可投入到水利工程施工之中。試驗(yàn)室在進(jìn)行配合比試驗(yàn)時(shí)必須對(duì)混凝土的重要組成材料之一的水的用量加以確定,并對(duì)水泥的用量加以確定。受用水量的影響,在混凝土配合比達(dá)到試驗(yàn)要求用水量的基礎(chǔ)上,逐步加大混凝土的用水量,混凝土的強(qiáng)度呈逐步降低趨勢(shì)。檢驗(yàn)顯示用水每增加5kg,混凝土的強(qiáng)度降低約112MPa左右。為此若想充分保障施工過程中混凝土的強(qiáng)度,必須對(duì)混凝土的拌和同水量加以嚴(yán)格控制,為滿足水利工程的質(zhì)量創(chuàng)造前提條件。

4混凝土中水灰比過大引起的工程質(zhì)量問題

所謂混凝土中的水灰比過大主要是指混凝土澆筑的用水量過大,用水量過大將減低混凝土的黏聚性和保水性,影響混凝土澆筑質(zhì)量,對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量及使用壽命造成不利影響。在混凝土振搗過程中,水泥漿體與骨料分離,造成流漿、離析現(xiàn)象。水灰比過大,如再加上環(huán)境溫度偏高,在混凝土澆筑后初凝階段,水泥水化反應(yīng)激烈,分子鏈逐漸形成,出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象,將引起失水收縮。在混凝土終凝之前,骨料和膠合料之間也將產(chǎn)生不均勻的沉縮變形。水灰比越大,則這兩種變形也越大。失水收縮引起的變形多發(fā)生在混凝土的澆筑面,特別是養(yǎng)護(hù)不良的部位。沉縮變形引起的裂縫多發(fā)生在混凝土的澆筑面?zhèn)让妫@些裂縫常沿鋼筋分布。

5混凝土骨料含水率對(duì)水灰比的影響

在其他影響混凝土強(qiáng)度的因素中,混凝土配合比是至關(guān)重要的。提到混凝土的配合比就必須談?wù)劵炷凉橇系暮蕦?duì)水灰比以及混凝土強(qiáng)度的影響。骨料的含水量越高就應(yīng)通過計(jì)算相應(yīng)降低混凝土的拌和用水量以保證設(shè)計(jì)的水灰比,從而保證混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。以免因此而增大了水灰比,從而降低了混凝土的強(qiáng)度。因此,應(yīng)定期測(cè)定混凝土骨料的含水率,及時(shí)對(duì)施工配合比進(jìn)行調(diào)整。檢查數(shù)量按每工作班檢查一次。檢驗(yàn)方法是檢查含水率測(cè)試結(jié)果和施工配合比通知單。在實(shí)際施工中,監(jiān)理工程師應(yīng)見證原材料取樣,并填寫見證取樣單,交相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)的試驗(yàn)室進(jìn)行混凝土配合比的設(shè)計(jì)及試配工作。在混凝土拌制前,應(yīng)測(cè)定砂、石含水率,并根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整配料用量以及拌和用水量。如本人參加的“某輸水管道滑坡危巖治理工程”,因當(dāng)位共同向設(shè)計(jì)單位提出修改水灰比的意見,經(jīng)過多方實(shí)地考察及測(cè)量分析和共同協(xié)商,一致同意將原來的設(shè)計(jì)水灰比降低了1個(gè)百分點(diǎn)以保證混凝土的強(qiáng)度,經(jīng)過工程實(shí)踐證明效果良好。

6結(jié)束語(yǔ)

通過前文的論述我們可以發(fā)現(xiàn),水利工程施工過程中的混凝強(qiáng)度受用水量(水灰比)的影響非常嚴(yán)重,為充分保障水利工程建筑的安全性與可靠性,施工過程中必須對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)加以注意。受工程設(shè)計(jì)與施工的具體要求不同混凝土中水灰比會(huì)有所不同,為此必須對(duì)不同工程的水灰比進(jìn)行充分的試驗(yàn)研究,保障水灰比被控制在合理的范圍之內(nèi)。通過合理的水灰比保障混凝土的質(zhì)量,進(jìn)而為保障工程的施工質(zhì)量創(chuàng)造有利條件。