混凝土的質(zhì)量控制和病害案例分析:混凝土是有生命的!要用對(duì)生命的敬畏來(lái)對(duì)待混凝土。
混凝土的生產(chǎn)與服役過(guò)程可以歸納為以下幾個(gè)階段: (1) 混凝土生產(chǎn)。按規(guī)定的下料順序和時(shí)間間隔下料后, 根據(jù)攪拌工藝要求在攪拌機(jī)里進(jìn)行攪拌, 將各種材料拌合分散開(kāi), 這個(gè)過(guò)程形成相對(duì)均勻的分散體系。 (2) 出料、入模。出機(jī)運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng), 結(jié)合工程特點(diǎn)采用相應(yīng)的澆筑方式并進(jìn)行振搗、復(fù)振、表面抹壓后, 經(jīng)歷初凝、終凝, 這時(shí)混凝土還要經(jīng)歷混凝土內(nèi)部沉實(shí)、泌水、逐漸形成強(qiáng)度過(guò)程。 (3) 混凝土澆筑養(yǎng)生7天。相對(duì)28天強(qiáng)度, 7天可以達(dá)到80%~90%以上強(qiáng)度值, 很多工程由于進(jìn)度的要求, 往往也根據(jù)7天強(qiáng)度的大小決定是否進(jìn)行下一道工序, 比如箱梁或T梁的張拉。而這一周內(nèi)的養(yǎng)護(hù)狀況, 對(duì)混凝土整個(gè)生命歷程中強(qiáng)度的發(fā)展至關(guān)重要。如果養(yǎng)護(hù)不到位, 后期強(qiáng)度將會(huì)大幅度損失 (如圖1所示) 。 (4) 混凝土澆筑7天~28天。這個(gè)階段混凝土強(qiáng)度的發(fā)展大概在10%~20%左右, 強(qiáng)度發(fā)展開(kāi)始變慢, 但這個(gè)階段如果不重視養(yǎng)生, 強(qiáng)度可能不增長(zhǎng)或增長(zhǎng)緩慢。 (5) 澆筑28天~56天。這個(gè)時(shí)期強(qiáng)度發(fā)展明顯變緩, 但仍在增長(zhǎng), 對(duì)大體積混凝土或大摻量礦物摻合料混凝土, 往往以56天強(qiáng)度作為依據(jù)。 (6) 混凝土工程驗(yàn)收。這一般在一年后進(jìn)行, 這個(gè)階段混凝土的強(qiáng)度、性能、表觀質(zhì)量等基本都已穩(wěn)定, 滿(mǎn)足了工程整體或分部驗(yàn)收要求。 (7) 竣工驗(yàn)收以后。混凝土工程正式進(jìn)入運(yùn)營(yíng)階段, 這個(gè)時(shí)期的重點(diǎn)是養(yǎng)管維護(hù), 使之長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)揮作用。
我們認(rèn)為, 把混凝土的生命歷程與人體進(jìn)行對(duì)應(yīng), 找到其共同點(diǎn)。對(duì)人體而言, 嬰幼兒時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境至關(guān)重要, 因其會(huì)影響整個(gè)人生。特別是早期營(yíng)養(yǎng), 嬰幼兒時(shí)期正是長(zhǎng)身體的時(shí)期, 充足合理的飲食是兒童成長(zhǎng)的基礎(chǔ), 如果早期不注意, 到了30歲以后再怎么補(bǔ), 也只能是長(zhǎng)胖而不會(huì)長(zhǎng)身高。
人在環(huán)境溫度為20℃左右時(shí)舒服, 因?yàn)樵谶@個(gè)環(huán)境溫度中, 機(jī)體的新陳代謝、生理節(jié)奏和生理機(jī)能均處于佳狀態(tài)。
我們?cè)倏纯椿炷翆?duì)溫度的敏感性,不同養(yǎng)護(hù)溫度下對(duì)混凝土28天強(qiáng)度的影響。不難看出, 混凝土適宜的溫度也是20℃, 與人體恰好一致。
對(duì)人均壽命, 看一看營(yíng)養(yǎng)與人均壽命的關(guān)系。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷發(fā)展, 人民生活水平在不斷提高, 我國(guó)的人均壽命也在不斷增長(zhǎng)。
對(duì)混凝土而言, 它的營(yíng)養(yǎng)就是水分和溫度。
混凝土的強(qiáng)度主要源自水泥的水化反應(yīng), 這個(gè)反應(yīng)要在一定的溫度和濕度保障下才能發(fā)生。
在混凝土加水拌合后, 進(jìn)入初始反應(yīng)期, 由于水化物尚不多, 包有水化物膜層的水泥顆粒之間是分離著的, 相互間引力較小。隨著進(jìn)入潛伏期, 凝膠體膜層圍繞水泥顆粒成長(zhǎng), 相互間形成點(diǎn)接觸, 構(gòu)成疏松網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), 使水泥漿體開(kāi)始失去流動(dòng)性和部分可塑性, 這時(shí)為初凝。之后進(jìn)入凝結(jié)期, 凝膠體膜層破裂, 水分滲入膜層內(nèi)部的速度大于水化物通過(guò)膜層向外擴(kuò)散的速度, 而產(chǎn)生的滲透壓使水泥顆粒進(jìn)一步水化, 從而使反應(yīng)速度加快, 直至新的凝膠體重新修補(bǔ)好破裂的膜層為止。終進(jìn)入硬化期, 形成的凝膠體進(jìn)一步填充顆粒之間空隙, 毛細(xì)孔越來(lái)越少, 使結(jié)構(gòu)更加緊密, 水泥漿體逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度而進(jìn)入硬化階段。
前段時(shí)間我去某省處理早期混凝土回彈強(qiáng)度偏低問(wèn)題時(shí), 業(yè)主和監(jiān)理單位總是提出要更換水泥, 調(diào)整配比。我看了水泥檢測(cè)報(bào)告及原材料檢測(cè)報(bào)告和配比后, 提出沒(méi)有更換的必要。回彈強(qiáng)度不高的主要原因并非是材料和配比的原因, 關(guān)鍵在于養(yǎng)護(hù), 關(guān)鍵的是早期養(yǎng)護(hù)。
現(xiàn)場(chǎng)一大批構(gòu)件都回彈不合格, 質(zhì)檢站要求報(bào)廢, 建設(shè)方焦頭爛額, 因?yàn)檫@將面臨重大損失。我向他們建議, 趕緊搭棚并且噴濕, 保溫保濕養(yǎng)護(hù), 越早養(yǎng)護(hù)越好, 就像給小孩子增加營(yíng)養(yǎng)期望其長(zhǎng)高一樣, 晚了就沒(méi)用了。混凝土構(gòu)件放時(shí)間太長(zhǎng)了的話(huà)再養(yǎng)護(hù)也無(wú)濟(jì)于事了, 建設(shè)方按照我的建議對(duì)構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)生, 一周后全部合格!
混凝土是有生命的, 要用對(duì)生命的敬畏對(duì)待混凝土!
