金朝林
摘要:預(yù)拌混凝土已經(jīng)大規(guī)模的應(yīng)用于工程實(shí)踐之中,本文從預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)加工,運(yùn)輸成型過程中對其質(zhì)量的控制進(jìn)行了分析。包括配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn).施工等方面的控制進(jìn)行了闡述預(yù)拌混凝土質(zhì)量控制的要點(diǎn).同時(shí)還提供了相關(guān)的解決途徑.無論是對預(yù)拌混凝土生產(chǎn)單位還是建筑施工單位來說,都有助于更好的應(yīng)用和推廣預(yù)拌混凝土,提高混凝工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:預(yù)拌混凝土;質(zhì)量控制;生產(chǎn);運(yùn)輸;施工
前言
預(yù)拌混凝土是近幾年國家推行建筑行業(yè)改革而大力提倡使用的,以集中攪拌的方式向建筑工地供應(yīng)一定要求的混凝土,由于運(yùn)輸距離等相關(guān)因素,在滿足預(yù)拌和泵送工藝過程中,要求有較長的初凝時(shí)間和較大的坍落度以保持較好的流動(dòng)性能。預(yù)拌混凝土的廣泛運(yùn)用很不斷地發(fā)展進(jìn)步,對節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高建設(shè)工程質(zhì)量和應(yīng)用建筑新技術(shù)的推廣發(fā)揮了重要作用。
預(yù)拌混凝土質(zhì)量問題類型
由于在預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)或是施工過程中沒有對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,常常會(huì)導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量問題,其類型主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
混凝土強(qiáng)度達(dá)不到要求
對原材料的選取不到位,對生產(chǎn)的混凝土配合比控制不嚴(yán),混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)群芏鄦栴}都會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到要求。對于混凝土結(jié)構(gòu)的建筑來說,強(qiáng)度達(dá)不到要求是致命的,要么導(dǎo)致工程停工或是導(dǎo)致施工的建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠而被破壞。類似的預(yù)拌混凝土事故也時(shí)有發(fā)生,為了推動(dòng)預(yù)拌混凝土的健康發(fā)展,保證建設(shè)工程質(zhì)量,必須加強(qiáng)預(yù)拌混凝土質(zhì)量控制。
澆灌成型后結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過大的變形和裂縫
在生產(chǎn)預(yù)拌混凝土的時(shí)候生產(chǎn)的配合比設(shè)置不當(dāng)常常就會(huì)導(dǎo)致混凝土澆灌成型之后出現(xiàn)很大的變形和裂縫,而出現(xiàn)過大的裂縫直接致使建筑物失去使用性能,威脅到人們的人生和財(cái)產(chǎn)安全。
流動(dòng)性達(dá)不到施工要求
預(yù)拌混凝土從生產(chǎn)出廠到運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕すさ剡€有一定得距離,由于對混凝土的坍落度控制不當(dāng),致使坍落度過低,使預(yù)拌混凝土在運(yùn)輸過程中就凝結(jié)或是流動(dòng)性下降過多,當(dāng)混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場是已經(jīng)失去了施工的性能,這將導(dǎo)致對原材料的直接浪費(fèi)。
2、對預(yù)拌混凝土的要求
(1)建設(shè)工程對預(yù)拌混凝土性能的要求:強(qiáng)度是混凝土最基本的性能,預(yù)拌混凝土是混凝土結(jié)構(gòu)工程的主要材料,在配合比設(shè)計(jì)前,除了要搞清楚原材料的性能之外,還必須搞清楚設(shè)計(jì)對混凝土性能的要求。混凝土的強(qiáng)度是最基本的要求,也是配合比設(shè)計(jì)的最基本依據(jù),其次是變形性能、耐久性方面的要求,同時(shí)還要考慮混凝土構(gòu)件幾何尺寸的要求和澆筑部位的要求等。
(2)對混凝土工作性能的要求:不同的施工方式就決定預(yù)拌混凝土的工作性能,對混凝土工作性的要求是由施工方式?jīng)Q定的。當(dāng)采用吊斗運(yùn)輸施下的混凝土,對流動(dòng)性的要求要小一些,這個(gè)時(shí)候相應(yīng)的混凝土的坍落度也要小一些。采用采送施工的混凝土對流動(dòng)性的要求較大.泵送的高度越大、距離越長,對混凝土流動(dòng)性的要求越高,而且要避免泌水和離析現(xiàn)象。
(3)原材料的性能情況:原材料的性能直接影響配合比的設(shè)計(jì),配制混凝土應(yīng)選擇質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的原材料,以保證其經(jīng)濟(jì)性。因此對各種原材料要有一個(gè)全面的了解,這個(gè)就包括了砂石的種類和級配情況、摻合料的性能、水泥的質(zhì)量和富余系數(shù)、外加劑對水泥的適應(yīng)性等。
(4)其他方面的情況:混凝土的性能還要考慮施工季節(jié)、環(huán)境條件、交通狀況、地域差異等方面的影響。收集足夠的信息并在配合比設(shè)計(jì)時(shí)予以充分考慮,才能使設(shè)計(jì)出的配合比更加滿足工程要求,更加經(jīng)濟(jì)合理。
原材料與配合比設(shè)計(jì)控制
預(yù)拌混凝土配比設(shè)計(jì),是在混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度及具體性的要求下,保證混凝土強(qiáng)度、保證混凝土的可泵性、保證配比結(jié)果的穩(wěn)定性條件下,盡可能降低預(yù)拌混凝土成本的優(yōu)化問題。而預(yù)拌混凝土是由水泥、砂、石、粉煤灰、礦粉、外加劑、水等多種材料組分組成,各組分間關(guān)系復(fù)雜。為達(dá)到設(shè)計(jì)要求,需要在混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)行大量的混凝土適配試驗(yàn),最終才能得到合理的混凝土配合比。對于預(yù)拌混凝土供應(yīng)企業(yè)來說,如何得到滿足設(shè)計(jì)要求、性能穩(wěn)定、成本最低的配合比,是一項(xiàng)重要的工作。
預(yù)拌混凝土是由水泥、集料、水以及根據(jù)需要摻入的外加劑、礦物摻合料等組分按一定比例,在攪拌站經(jīng)計(jì)量、拌制后采用運(yùn)輸車,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)至使用地點(diǎn)出售的混凝土拌合物。加強(qiáng)原材料控制是保證預(yù)拌混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ),根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14902--2003{預(yù)拌混凝土》和GB 50204--2002(混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定,各種原材料在進(jìn)場時(shí)應(yīng)查驗(yàn)其質(zhì)量證明文件,建立原材料進(jìn)場驗(yàn)收臺帳,并按相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求進(jìn)行復(fù)試,復(fù)試合格后方可允許進(jìn)入工地使用。預(yù)拌混凝土用主要原材料進(jìn)場復(fù)試的項(xiàng)目應(yīng)符合相關(guān)國家的規(guī)定。
但是由于預(yù)拌混凝土具有砂率高,粗骨料粒徑小、用量少,添加外加劑和摻合料等特點(diǎn),導(dǎo)致了預(yù)拌混凝土在硬化階段,特別是硬化早期階段會(huì)出現(xiàn)較多的裂縫,因此早期裂縫已成為預(yù)拌混凝土工程的通病。坍落度是反應(yīng)預(yù)拌混凝土工作性能的一個(gè)指標(biāo),而且不同量的摻合料和外加劑都會(huì)影響其坍落度的變化。在預(yù)拌混凝土的配合比確定過程中,必須參照一下的步驟進(jìn)行:
配制強(qiáng)度的確定;(2)坍落度的選擇;(3)摻合料的控制;(4)用水量的確定;(5)砂率的控制;(6)水灰比和水泥用量的確定;(7)外加刺的摻量;(8)試配;(9)配合比的調(diào)整和確定;(10)施工配合比的確定。
在確定配合比的時(shí)候要綜合考慮混凝土的各方面的性質(zhì)以及功能要求,具體體現(xiàn)在:
(1)高效減水劑與粉煤灰雙摻時(shí),對預(yù)拌混凝土的力學(xué)性能及抗裂性能的影響并不是隨單一成分的改變而改變,而是兩者的疊和效應(yīng)來影響預(yù)拌混凝土抗裂能。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)的時(shí)候需要綜合考慮。
(2)在小摻量粉煤灰的相同條件下,改變其減水劑摻量,其抗裂性能隨坍落度的增加而降低;在大摻量粉煤灰的相同條件下,改變其減水劑摻量,其抗裂性能隨坍落度的增加而提高。當(dāng)減水劑摻餐達(dá)到一定的程度,增大粉煤灰的摻量可有效地提高其坍落度,其抗裂性能隨坍落度的增加而提高。
(3)坍落度是預(yù)拌混凝土工作性能的表現(xiàn)。高效減水劑與粉煤灰都對其有影響。在試驗(yàn)中往往以坍落度作為預(yù)拌混凝土抗裂性能的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。有研究建議在預(yù)拌混凝土裂縫的相關(guān)研究中,將坍落度作為預(yù)拌混凝土的抗裂控制指標(biāo),由此可見在預(yù)拌混凝土配合比設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中坍落度是很重要的一個(gè)指標(biāo)。
(4)預(yù)拌混凝土在礦物摻合料和外加劑共同作用下的力學(xué)性能,要結(jié)合力學(xué)性能來分析其抗裂性能。綜合考慮拉應(yīng)力、彈性模量的影響,要跳出原有研究中只考慮收縮應(yīng)變的局限。
4、預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)控制
(1)計(jì)量:計(jì)量器要求要檢驗(yàn)合格,并且進(jìn)行定時(shí)檢測。生產(chǎn)過程涉及的計(jì)量器具應(yīng)定期進(jìn)行檢定.各種原材料的計(jì)量均應(yīng)按質(zhì)量計(jì)。微機(jī)系統(tǒng)應(yīng)能逐盤記錄各種原材料的實(shí)際稱量結(jié)果。
(2)攪拌:混凝土的原材料應(yīng)充分?jǐn)嚢瑁拱韬衔镔|(zhì)量均勻,色澤一致,不得有離析和泌水現(xiàn)象。這種顯現(xiàn)對預(yù)拌混凝土是有很大影響的?;炷罃嚢璧淖疃虝r(shí)間應(yīng)符合設(shè)備說明書和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定。對非高強(qiáng)度等級的混凝土或摻外加劑的混凝土、用翻斗車運(yùn)送的混凝土應(yīng)適當(dāng)延長初凝時(shí)間。
(3)出廠檢驗(yàn):預(yù)拌混凝土出廠檢驗(yàn)包括強(qiáng)度和坍落度:每100盤相同配合比的混凝土取樣不得少于1次:每班相同配合比的混凝土不足100盤時(shí)取樣不得少于3次?;炷翉?qiáng)度的檢驗(yàn)評價(jià)應(yīng)符合GBJ 107《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,坍落度的實(shí)測值與設(shè)計(jì)值的偏差不能過于大,要符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)。
5、預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸控制
預(yù)拌混凝土的攪拌地點(diǎn)與澆筑地點(diǎn)存在一定的距離,在混凝土運(yùn)輸過程中.應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量控制。一般運(yùn)距應(yīng)控制在15km內(nèi).運(yùn)送頻牢應(yīng)能保證溫凝的連續(xù)性,防止間隔時(shí)間過長.造成混凝土接茬處出現(xiàn)冷縫。運(yùn)送混凝士的設(shè)備,應(yīng)少吸水、不漏漿,并保證卸料及輸送通暢當(dāng)在混凝土中摻加緩凝型外加劑或采用快硬水泥時(shí),延續(xù)時(shí)間應(yīng)通過試驗(yàn)確定?;炷涟韬衔镞\(yùn)至澆筑地點(diǎn)時(shí)的溢度,最高不超過35℃,最低不宜低丁5℃?;炷猎谶\(yùn)輸至澆筑地點(diǎn)后,應(yīng)不產(chǎn)生離析、分層等缺陷,若發(fā)現(xiàn)離析或分層現(xiàn)象,應(yīng)進(jìn)行二次快速攪拌。當(dāng)需要在卸料前摻人外加劑時(shí),外加劑的摻量應(yīng)按配合比通知書執(zhí)行。摻入后攪拌運(yùn)輸車應(yīng)快速進(jìn)行攪拌.?dāng)嚢璧臅r(shí)間應(yīng)由試驗(yàn)確定。混凝土拌合物運(yùn)至澆筑地點(diǎn)時(shí)應(yīng)檢測其稠度,所測稠度應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工工藝要求。采用泵送混凝土?xí)r,應(yīng)保證混凝土泵的連續(xù)工作,受料斗內(nèi)應(yīng)有足夠的混凝土,泵送間歇時(shí)間不宜超過5分鐘。
6、預(yù)拌混凝土的施工控制
混凝士的質(zhì)量一方向決定于混凝土拌合物的質(zhì)量.另一方面決定于施工過程的控制?;炷翝仓皯?yīng)對模板工程進(jìn)行驗(yàn)收?;炷涟韬衔镞\(yùn)至澆筑地點(diǎn)后,應(yīng)市即澆筑入模。在澆筑過程中,應(yīng)控制混凝土的均勻件和密實(shí)性,如拌合物的均勻性和稠度發(fā)生較大變化,應(yīng)在技術(shù)人員的指導(dǎo)下及時(shí)處理。
采用振搗器振搗混凝土?xí)r,每一振點(diǎn)的振搗延續(xù)時(shí)間,血以使混凝土表面呈現(xiàn)浮漿和不再沉落為準(zhǔn)。當(dāng)采用捅入式振搗器時(shí),搗實(shí)普通混凝土的移動(dòng)間距不宦大于振動(dòng)器作用半徑的1.5倍;振搗輕骨料混凝土的移動(dòng)間距不宜大于其作用半徑。
1)正常情況澆筑完畢后12 h內(nèi),對混凝土加以覆蓋養(yǎng)護(hù)并保濕養(yǎng)護(hù)。一般初凝后可覆蓋.終凝后開始澆水。強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa前不得踩踏。如遇高溫.大風(fēng)等天氣,澆筑后應(yīng)立即用塑料薄膜覆蓋.以免混凝土表面結(jié)硬十裂。對較人面積的澆筑,覆蓋應(yīng)隨T作面的推進(jìn)同步進(jìn)行。
(2)澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間,對采用通用硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不少于7 d;對摻緩凝型外加劑和有抗?jié)B耍求的混凝土,不少于14 d,澆水次數(shù)應(yīng)能保證混凝土處于濕潤狀態(tài)。
(3)對底板和樓板等平面結(jié)構(gòu)構(gòu)件,混凝土澆筑收漿和抹壓后,應(yīng)及時(shí)用塑料薄膜覆蓋,防止表面水分蒸發(fā)而產(chǎn)生裂縫。
(4)混凝士在養(yǎng)護(hù)過程中.如發(fā)現(xiàn)遮蓋不全,澆水不足,以致表面泛白或出現(xiàn)細(xì)小縮裂縫,這個(gè)時(shí)候應(yīng)該要即時(shí)查看并采取措施。
結(jié)語
文中在研究了預(yù)拌混凝土質(zhì)量問題的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分析了預(yù)拌混凝土出現(xiàn)相關(guān)質(zhì)量問題的原因以及產(chǎn)生的不良的影響,并提出了相應(yīng)的解決措施。研究預(yù)拌混凝土質(zhì)量控制的一般方法,很大程度上可以避免因預(yù)拌混凝土質(zhì)量而出現(xiàn)的工程問題,提高預(yù)拌混凝土的施工可靠度,保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全,對相關(guān)從業(yè)人員具有很大的參考和利用價(jià)值。
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