水工建筑中水泥安定性对混凝土质量的影响与检测

水工建筑中水泥安定性对混凝土质量的影响与检测

朱浪明

惠州市水电建筑工程有限公司

【摘要】结合混凝土的基本情况，分析水泥安定性对混凝土质量的影响，并合理的进行检测检验，旨在为相关技术人员提供参考，推动混凝土的质量提升，保障水工建筑的质量，实现水利工程的功能性和效益性。

【关键词】水工建筑；水泥安定性；混凝土质量；影响；检测

水利工程建设的过程中，重视水工建筑的功能性和质量性。在混凝土施工中，会受到水泥安定性的影响，如果水泥安定性不能得到有效的控制，会导致施工建筑中的混凝土出现裂缝的情况，影响水工建筑的稳定性和承载能力，甚至可能导致重大安全事故。为此，需要强化对水泥安定性的分析，并强化水泥安定性的检测工作，促使水泥安定性可以得到控制，进而推动混凝土的质量，保障水工建筑的功能性，发挥水利工程的效用。

一、水工建筑中水泥安定性的相关概述

水工建筑是水利工程中的关键部分，对水利工程的功能性具有直接的影响，如果混凝土的质量不能得到有效控制，就会导致水工建筑的安全性和可靠性。针对水工建筑的基本情况，需要重视水工建筑水泥安定性分析工作，分析水泥安定性的分析工作，清晰水泥安定性的主要因素，进而为水泥安定性检测提供参考。

（一）水泥安定性

水泥安定性是判断混凝土质量的一个重要指标，对混凝土的营销十分巨大。在实际的混凝土施工过程中，水泥浆硬化后体积变化的均匀性被称之为水泥体积的安定性，如果水泥浆在硬化过程中，体积变化均匀，且体积没有发生变形和开裂的情况，证明水泥安定性良好。如果水泥安定性不合格的情况，就会导致硬化的水泥内部产生不良的应力，这也就会导致水泥中出现的裂缝情况，影响水泥的稳定性和可靠性，导致安全隐患的发生。

（二）水泥安定性不合格的原因

水泥是混凝土施工中的重要材料，对水工建筑的质量和安全具有直接的影响，但是，混凝土施工中，会出现一些外界因素对水泥安定性造成影响，导致水泥出现质量问题，制约水工建筑的质量和整体功能性。

混凝土施工过程中的水泥安定性不合格，主要是由于产品熟料中会含有游离的CaO、MgO等的含量超标，这些游离的部分，会严重影响水泥产品的质量。以CaO为例，水泥硬化的过程中，它会与水进行坟茔，也就会导致水泥的体积进行膨胀，尤其是内部的混凝土，膨胀会导致有害应力的产生，这部分有害应力，就会导致裂缝的产生。根据分析得到混凝土的水泥安定性不合格主要熟料中的部分的氧化物水化反应引起，制约水工建筑中的混凝土质量，导致安全隐患的发生。

二、水工建筑中水泥安定性对混凝土质量的影响

水泥安定性对混凝土质量具有直接的影响，如果不能有效的控制，必然会导致混凝土整体结构受到影响，制约水工建筑的安全，为此，需要详细的对水泥安定性对混凝土的质量影响解读。以广东某水利工程的水工建筑的水闸和水坝为例，该河流的上游水位为4.7m，浪高0.5m，下游1.0m，采用强度为C30的混凝土施工，闸基土层的分布主要以松散的粉质壤土为主，高层为-3.60m≤h≤-5.30m，并闸上配合桥梁建设，保障桥面的净宽度4.5m，且每米桥长的重量约为80KN。针对该水工建筑中的实际情况，展开的水泥安定性对混凝土的影响。

（一）混凝土工程

在实际的混凝土施工过程中，混凝土的结构构件、梁柱等部分，

354需要经过混凝土的浇筑工作，浇筑完成后，需要合理的展开养护工作，进而使得混凝土工程的水泥安定性可以得到保障。但是施工过程中，出现水泥安定性不好的情况，就会导致结构构件、梁柱等部分出现网状的不规则裂纹，而且，裂纹部分的承载能力较低，甚至出现的部分松散的情况，严重影响混凝土工程的质量，导致安全隐患的发生。

（二）砌体工程

砌体工程主要是通过混凝土对砌块和砌块之间进行连接，通过对混凝土质量和凝固后的强度进行控制，保障砌体工程。但是，受到水泥安定性不合格的影响，会导致砌块与砌块之间的连接强度不能达到标准，导致砌体的整体安全不能得到保障，甚至可能会导致砌体倒塌的现象，严重影响水工建筑的安全和功能性。

（三）装饰工程

水工建筑在实际的建设中，为了保障水工建筑的美观性，需要科学的展开装饰工程的建设。但是，装饰工程的混凝土同样会受到水泥安定性的影响。如果水泥安定性不合格，就会导致装饰工程的质量受到影响。如：墙体部分的外墙裙，可能会是装饰掉落和掉皮的情况。而且，由于水泥安定性不能达到标准，就会导致装饰工程的耐久性不高，制约水工建筑的整体美观性和质量性。

（四）整体工程服务年限

在实际的水工建筑建设过程中，混凝土工程的应用范围十分广泛，可以被视为水利工程的基础材料，为此，如果水泥安定性不能得到保障，就会导致水工建筑的整体质量不能得到保障，部分结构和区域出现大面积的裂缝情况，进而使得水工建筑的整体安全和服务年限降低。而且水泥安定性对混凝土的影响，还存在一定的隐藏性，部分可以隐藏3~5年，导致水工建筑的整体质量不能得到保障，导致安全隐患的发生。

三、水工建筑中水泥安定性的检测

为了降低水工建筑中水泥安定性对混凝土的质量影响，需要强化对水工建筑中水泥安定性的检测工作，及时发现水泥的基本情况，并采取适宜的养护措施，减少混凝土的裂缝情况，进而保障水工建筑的质量和安全，提高水工建筑的服务年限。

根据上述广东某水利工程中的水工建筑为例，分析其具体的情况，合理的展开水泥安定性的检测工作，并控制检测的质量，保障工程的服务能力和服务水平。根据国家的相关检测方法和检验标准，合理的对游离的CaO对混凝土质量影响的检测，并结合现场检验、芯样实验和沸煮检测等内容，具体的情况如下：

（1）现场检查，根据现场的基本情况，需要合理的展开现场的检查工作，现场检查主要是针对混凝土结构的外观等内容进行检测检验，判断混凝土的外表是否存在的裂缝和松散的情况，还需要对破坏严重区域的破坏症状进行分析和解读，从而对游离的CaO对混凝土的影响情况和程度进行初步判断。

（2）采样，分析水泥安定性的基本情况，需要合理的展开采样作业，采用钻芯取样的方式，从具有代表性的混凝土中钻取的φ80~100的芯样，并保障同一区域钻取多个样品，保障样品的有效性。

（3）样品的处理，（下转第356页）

水能经济

计算时诱导缝对断面削弱1/4。另外根据计算结果选择较合理的方案，对诱导缝在1/6和1/3削弱面积的情况下进行工况（1温降工况）的计算，最后为了研究设置诱导缝对工况2（温升工况）的影响，对选择的较合理方案进行工况2（温升工况）的计算分析，诱导缝布置方案包括以下几种：

（1）方案1：设置1#和8#诱导缝，诱导缝对断面削弱1/4；（2）方案2：设置2#和7#诱导缝，诱导缝对断面削弱1/4；（3）方案3：设置3#和6#诱导缝，诱导缝对断面削弱1/4；（4）方案4：设置4#和5#诱导缝方案，诱导缝对断面削弱1/4；

（5）方案5：设置1#、4#、5#和8#诱导缝，诱导缝对断面削弱1/4。

（6）方案6：设置1#、4#、5#和8#诱导缝，诱导缝对断面削弱1/6。

（7）方案7：设置1#、4#、5#和8#诱导缝，诱导缝对断面削弱1/3。

4.2 设置诱导缝拱坝应力计算及成果分析

从计算结果可知，在设置诱导缝的位置，坝体应力分布明显出现差别，其他部位应力分布变化不大，但在坝体顶部两端及底部两端等拉应力较大部位，拉应力有所减小，表明诱导缝的存在调整了坝体应力。各方案典型部位应力对比表见表，表1中拉应力为正，压应力为负，单位MPa。

由表1可以看出：

（1）分析选取相同的诱导缝削弱程度，而不同的诱导缝布置位置的方案1～5可知，诱导缝设置位置越靠近顶部两端，对顶部两端拉应力的减小作用越大，但对底部两端拉应力的减小作用则越小；反之亦然。而同时设置1#、4#、5#和8#诱导缝的方案5能较好的减小顶部两端和底部两端的拉应力。

（2）分析选取相同的诱导缝布置位置，而不同的诱导缝削弱程度的方案5～方案7可知，当诱导缝削弱程度在1/6～1/3的范围内时，

不同的削弱程度对诱导缝释放坝体应力的程度差别不大。

（3）分析在温升工况时设与不设诱导缝对坝体应力的影响可知，设置诱导缝的情况同样能够减小坝体上游面顶部两端及底部两端的拉应力和下游面坝趾的压应力，但没有温降工况明显。

本文以某碾压混凝土拱坝工程为依托，根据坝体三维非线性有限元分析和裂缝计算结果，探讨了碾压混凝土拱坝诱导缝的设置问题，对设置不同诱导缝形式的拱坝进行了应力分析。得出以下结论：

（1)由于降温，体积收缩，坝体上下游面易出现较大的拉应力，且主要在拱端位置，在坝肩底部也会出现较大拉应力。因此本工程通过在拱坝相应位置设置诱导缝削减其拉应力的做法是合适的。

（2）实践经验表明，诱导缝不抗拉使拱的拉应力得到部分释放，从而对拱坝整体应力状态产生影响。计算结果发现，诱导缝不抗拉对诱导缝附近应力影响明显，对坝体其他部位应力状态影响较小。

（3）在坝体上部拱两端和坝肩底部拉应力比较大的区域设置诱导缝，可有效消除该区域的表面拉应力，其作用明确。由于诱导缝设置要考虑坝体结构布置，不宜设置在坝体最大拉应力断面，但诱导缝位置越靠近最大拉应力断面其作用越明显。

（4）对诱导缝在1/6～1/3削弱面积的范围内几种削弱程度下的计算表明，不同的削弱程度对诱导缝释放坝体应力的程度差别不大，对坝体应力分布规律影响也不大。

[1]张仲卿.碾压混凝土拱坝[M].北京：中国水利水电出版社，2001：23-28

[2]潘家铮.中国大坝50年[M].北京：中国水利水电出版社，2000

[3]张林俊.碾压混凝土坝诱导缝等效强度研究[D].大连：大连理工大学，2003：1-5

[4]陈刚.碾压混凝土高拱坝分缝形式研究[J].四川大学学报，2000

5、结论

参考文献：

（上接第353页）

导致混凝土处在静止状态下，进而产生泌水等问题。混凝土静止时间直接影响到离析，如果情况比较严重，还有可能会导致管道出现堵塞。所以对混凝土泵送施工人员来说，如果在泵送的过程中出现任何异常情况，都必须要将混凝土持续泵送作为基本目标，始终保持混凝土正常泵送。如果在泵送的过程中，出现技术层面的问题，要及时终止泵送。45min之后再次开泵，保证泵体可以正转、反转。也可以启动搅拌器，控制搅拌次数在3-4次，避免泵内混凝土产生离析等问题。

升，如何保证水工项目施工质量、施工速度成为相关工作人员迫切需要解决的问题。上文首先对水工泵送混凝土施工技术的特点进行了阐述，之后分别从泵送过程中要关注的要点问题分析、混凝土泵送分析这两个方面，详细的论述了水工泵送混凝土施工技术。希望可以为日后工作的开展奠定基础，提升工作质量。

参考文献：

[1]张辉. 浅谈泵送混凝土技术在灌溉洞施工中的应用[J]. 中国新技术新产品，2015，04:104.

[2]饶锡保，程展林，谭凡，张伟，黄斌. 碾压式沥青混凝土心墙工程特性研究现状与对策[J]. 长江科学院院报，2014，10:51-57.

[3]佟刚. 特细砂泵送混凝土在甘肃省巴家嘴水库工程中的应用[J]. 大坝与安全，2011，02:32-34.

3、结束语

水工泵送混凝土，是实用性较高且使用效果比较理想的一种混凝土施工方式，经过多年来的不断发展，已经成功应用到许多水工项目建设中。而且随着社会经济的不断发展，人们对水工的要求逐渐提

（上接第354页）

选择外观没有缺陷的样品进行处理，通过切割使得的样品的成为厚度为10mm左右的片状样品试件，并采用多次处理的方式，使得所有样品可以得到处理，并保障样品试件的质量，确保其可以符合相关标准。

（3）薄片沸煮检测和芯样的试件检测，①针对薄片沸煮按检测，将处理好的样品试件加入到沸煮箱内，根据相关操作标准，观察沸煮过后的试件样品的外观，并展开评估，判断的混凝土的质量有没有受到游离的CaO的影响。②芯样试件检测，根据采用中的样品情况，对同一区域经过处理的样品试件，将其置于沸煮箱中，结合沸煮检测

的情况，进行评估和分析，并将经过沸煮后的样品试件进行放置，经过一段时间后，展开抗压强度试验，并根据时间的抗压强度对变化的百分率进行分析，判断混凝土中水泥安定性的实际情况。

结束语

针对水工建筑中水泥安定性对混凝土质量展开分析，清晰水泥安定性的基本情况，明确水工建筑中水泥安定性的检测，为水工建筑的水泥安定性处理提供参考，推动水工建筑的质量提升，保障水工建筑的整体功能性，规避安全隐患，提高水工建筑的服务年限，实现水工建筑的经济效益与社会价值。

作者简介：朱浪明 (1984-)男 广东惠州 工程师 本科 从事水利水电工程施工

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