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混凝土技术的发展、存在问题及其对策
2020-7-7 15:19:00
 
  混凝土由于原料丰富,价格相对低廉,生产工艺简单,已经成为土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料,经过几十年的发展,我国混凝土技术有了很大的进步。但随着技术发展、进步的同时,也存在着一些问题,需要相关部门和人员去解决。笔者归纳了以下几个方面,供业者参考。
 
(一)混凝土技术进步的表现
  1. 工作状态的改变
  由于减水剂的研制和使用,混凝土拌合物的工作状态从最初的干硬性逐渐转变为现在的流动、大流动性混凝土,能够满足各种形状模具和远距离泵送的需要,并且在大流动性状态下具有良好的和易性。
 
  2. 抗压强度的改变
  由于高效减水剂的使用,在工作性能满足要求的前提下,混凝土可以有很小的水灰比,并获得很高的抗压强度。现在C80、C100强度等级的混凝土已不难配制。
 
 3. 大量工业废物应用于生产混凝土
  随着可持续发展的需要和环境意识的加强,越来越多的工业废物用在了混凝土的生产中。最为常见的如粉煤灰、矿渣粉、沸石岩粉等矿物掺和料直接用于生产混凝土。这些废物的使用,不仅可减少水泥熟料的生产,减少CO2的排放,节约能源,保护环境,同时也可降低混凝土的原材料成本,增强了混凝土的耐久性。
 
  4. 混凝土类的多样化
  除了普通混凝土外,聚合物混凝土、纤维混凝土、防水混凝土、保温混凝土、耐火混凝土、防辐射混凝土等特种混凝土应用增多,还出现了聚合物混凝土、自密实混凝土、清水混凝土、钢渣混凝土等等多种多样的混凝土。
 
  5. 对混凝土性能要求的改变
  一些重点工程,除要求混凝土强度满足要求外,还必须满足耐久性的要求,而且两者相比,耐久性要求更为重要。比如京津高铁、京沪高铁等工程对混凝土的耐久性要求非常严格。
 
  6. 混凝土生产方式由现场搅拌向预拌混凝土转变
  近几年,我国的商品混凝土发展十分迅速,越来越多的城市开始普及商品混凝土。商品混凝土是由专业的生产企业生产,和现场搅拌的混凝土相比,具有生产设备先进、计量精确、搅拌均匀、质量保证体系完善以及生产和浇注速度较快、节约工期等优点,越来越被人们所接受和认同。
 
  7. 设备的进步
  经过几十年的发展,我国混凝土设备方面有了很大的进步。搅拌设备全部实现了电脑控制、自动计量;搅拌设备的搅拌能力由1m3到2m3到现在的3m3、4m3;混凝土运输罐车由原来的6m3、7m3、8m3、9m3、10m3,到现在的14m3、16m3;汽车泵由原来的二三十米到现在的四五十米,六七十米的也已出现。
  客观地说,我国混凝土技术在近几十年来取得的成绩还是非常大的,但任何事情都有它的另一面,混凝土技术也不例外,在取得成绩的同时,也存在一些不足和需要解决的问题。
 
(二)混凝土技术存在的问题
  1. 原材料问题
  主要是水泥的细度问题。现在水泥的细度都非常细,用比表面积方法进行测定,细度都在420m2/ kg左右。这样,可以使水泥获得较高的早期强度,但后期强度增长幅度不大。使用这样的水泥生产的混凝土,早期强度相应也较高,且水化热较大,混凝土结构容易产生开裂现象,混凝土后期强度增长不多,对混凝土结构是很不利的。
 
2. 标准问题
  (1)现在执行的有些标准不是十分符合实际
  比如说《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/ T 23)。按此规程的规定检测混凝土构件,得到的强度与标准养护条件得到的强度、同一部位钻芯得到的强度相差太远,一般都低于实际强度,给混凝土搅拌站和施工单位都带来了极大的麻烦。本来标养试块已经合格了,但结构验收时,回弹强度不合格,无奈只有钻芯,而往往芯样强度也合格,不仅白白花了一笔取芯的检测费用,还影响了施工单位和混凝土搅拌站的资金回款速度,造成了很多不必要的麻烦。所以,现在混凝土生产单位和混凝土施工单位对此标准意见很大,都希望有关部门能够尽快出台一个比较符合实际的新标准来代替原来的老标准。另外,按此标准检测,还有一个有意思的地方,用同一强度等级的混凝土浇筑不同的部位,比如说墙体和顶板(回弹底面),养护条件相同,但回弹后计算得到的强度却相差很多,顶板要高出墙体不少。
  (2)不同的标准对同一试验项目的要求不一样,存在差异
比如对抗渗混凝土试件的留置问题,《地下防水工程质量验收规范》(GB50208)中规定:防水混凝土抗渗性能,应采用标准条件下养护混凝土抗渗试件的试验结果评定,试件应在浇注地点制作。连续浇注混凝土500m3应留置一组抗渗试件,且每项工程不得少于两组。采用预拌混凝土的抗渗试件,留置组数应视结构的规模和要求而定。而《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204)中规定:对有抗渗要求的混凝土结构,其混凝土试件应在浇注地点随机取样。同一工程、同一配合比的混凝土,取样不应少于一次,留置组数可根据实际需要确定。
 
  3. 人员问题
  随着商品混凝土的迅速发展,在行业中具有一定专业技术水平和从业经验的技术人员比例不高。全国从事混凝土技术工作的人员的基本素质和技术水平相差悬殊。北京、上海、广州、深圳等特大城市,商品混凝土起步较早,发展比较完善,从业人员的专业水平和素质相对比较高,而像河北、山西、内蒙古等一些新建混凝土企业,其技术人员的技术水平和素质总体来说还很差。夸张一点说,北京一个好的试验员去鄂尔多斯就可以做总工程师,这样的例子并不少见。所以说,对于正在全国逐渐普及的商品混凝土行业来说,提高从业技术人员素质已成为当前和今后相当一段时间内的一个重要问题。
 
  4. 监管力度不够
  现在的工程质量为什么总是出现问题?这和监管力度不够有一定的关系。我觉得这个问题主要集中表现在三个方面:一是现场的监理有些时候只是个形式,由于没有甲方的实际授权,不能真正起到“监理”的作用;二是有些检测中心不负责任,明明知道试块强度不合格,多采取再换一组重压的办法处理,出具合格的报告;最后是政府权力机构的监督作用不强。
 
  5. 衍生产品的出现
  现在的施工单位和搅拌站对回弹碳化的问题比较挠头,所以有的公司就专门研制和生产出一种叫做“抗碳化剂”的产品,听说加入混凝土中,能够使混凝土表面强度增加几个MPa。解决混凝土技术发展过程中存在问题的管见
 
(三)如何解决目前混凝土技术存在的问题
  1. 对于水泥细度问题
应该在标准中给予明确规定,比表面积和细度的控制指标应有利于混凝土强度和耐久性的可持续发展;然后是监管部门定期对生产厂家进行抽查,做到实事求是。
 
2. 关于标准问题,必须跟实际情况相符合
混凝土技术发展进步了,相应的标准也必须跟着改变,不能还停留在原地不动,这样的标准不但没有任何实际的指导意义,还成了名副其实的绊脚石。应该由政府主管部门组织相关人员对标准进行修改,而编写标准的人员必须要实事求是,不能“拍脑门”编数据,所有的数据必须是通过大量试验结果统计出来的结论。在标准编写过程中,和其他标准有冲突的地方,应该和其他相关部门和人员进行沟通,争取能够取得一致意见。
 
3. 对于技术人员素质低的问题
笔者认为可以从两方面抓起。一是应该在一些工科大学增设混凝土专业,为以后商品混凝土的发展培养技术人才;二是在社会上组织真正有意义的培训班,使培训后的技术人员的技术水平有所提高。
 
4. 对于监管力度问题,必须引起足够的重视
北京的阜石路大桥工程、大兴旧宫的经济适用房项目,不一定开始时就没人发现有质量问题,行政主管机构必须定期对混凝土结构进行抽查,及时发现问题,及时纠正和解决;对相应承担检测任务的检
测机构要有严格的要求,不仅仅是进行混凝土强度试验,还要定期对混凝土结构实体进行检测,发现问题及时汇报给主管部门,如果没有汇报而将来结构出现问题,必须严肃处理这个检测机构;再有就是甲方能够真正赋予监理实际的权利,以便他们在现场发现问题能够及时制止和纠正。
 
5. 对于衍生产品的问题,笔者认为不必在意
只要把前几个问题解决了,这样的产品自然就没有市场了。
来源:《混凝土世界》
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