陳 霞
(四川水利職業(yè)技術(shù)學院,四川 崇州,611231)
淺談泵送商品混凝土的質(zhì)量控制
陳 霞
(四川水利職業(yè)技術(shù)學院,四川 崇州,611231)
目前土木工程中采用的混凝土大多是商品混凝土,需滿足泵送的要求。本文從廠家選擇、設(shè)計階段的質(zhì)量控制、施工階段的質(zhì)量控制三個方面,闡述了泵送商品混凝土的質(zhì)量控制方法及質(zhì)量控制要點,重點從原材料的質(zhì)量、計量、配合比、混凝土運輸、泵送澆筑以及質(zhì)量檢驗等方面加以闡述,以確保對泵送商品混凝土的動態(tài)控制。
商品混凝土 泵送澆筑施工 質(zhì)量控制 質(zhì)量檢驗
商品混凝土泛指預拌混凝土,把過去分散的混凝土生產(chǎn),由商品混凝土攪拌站集中形成規(guī)?;?、自動化的生產(chǎn),作為一種半成品提供給施工單位。或者說,商品混凝土廠家是按設(shè)計要求預拌好混凝土以商品的形式出售給施工單位。
隨著城市建設(shè)的日益發(fā)展,高層建筑不斷涌現(xiàn),為了能保證商品混凝土質(zhì)量,降低能耗,減少施工占地,減少噪音,滿足施工需要,多采用泵送商品混凝土澆筑施工工藝。但泵送商品混凝土質(zhì)量事故也時有發(fā)生,有的是商品混凝土生產(chǎn)廠家質(zhì)量控制不嚴,有的是施工單位現(xiàn)場施工管理失控引起。因此,本著簽定合同是兩家、施工時是一家的原則,需要對泵送商品混凝土進行全過程的動態(tài)控制。
選擇一家信譽良好、技術(shù)設(shè)備較好的、能在任何情況下滿足供應(yīng)的商品混凝土廠家,對于施工單位在施工進度和施工質(zhì)量方面都是有力的保證。廠家選擇具體需要了解以下內(nèi)容:
(1)商品混凝土生產(chǎn)廠家的位置,距離施工現(xiàn)場的遠近、運輸路線等;
(2)生產(chǎn)混凝土的設(shè)備,包括混凝土攪拌車、泵車的數(shù)量及其技術(shù)性能,技術(shù)力量和勞動力配備,供電、供水狀況及電源、水源設(shè)施等;
(3)廠家的管理水平、經(jīng)濟實力以及市場信譽等。
商品混凝土的主要原材料為水泥、砂、石子、摻合料、外加劑,其質(zhì)量好壞直接影響商品混凝土的質(zhì)量,所以商品混凝土生產(chǎn)廠家應(yīng)建立材料檢驗試驗制度。
2.1 原材料控制
2.1.1 水泥。一般以普通硅酸鹽水泥為宜。泵送商品混凝土的水泥,應(yīng)選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦碴硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥,不宜采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥,因為它需水量大,易泌水。泵送商品混凝土水泥用量較多,強度等級C20~C60的水泥用量為350kg/m3~550kg/m3。
水泥的質(zhì)量控制必須嚴格,進貨時需有質(zhì)量證明書,并按批量檢驗其強度和安定性,檢驗合格方可使用。國內(nèi)外大量試驗研究和工程實踐表明,混凝土中摻入一定數(shù)量優(yōu)質(zhì)的粉煤灰后,不僅能替代部分水泥,而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng),起到潤滑作用,可改善混凝土拌合物的流動性、粘聚性和保水性。
2.1.2 細骨料。細骨料宜采用中、粗砂。泵送商品混凝土宜采用中砂并靠上限,0.315mm篩孔篩余量不應(yīng)少于15%。實踐證明,采用細度模數(shù)2.8的中砂比采用細度模數(shù)2.3的中砂,可減少用水量20kg/m3~25kg/m3,可降低水泥用量28kg/m3~35kg/m3,因而降低了水泥水化熱、降低了混凝土溫升和收縮。細骨料的含泥量不超過3%,泥塊含量不得大于1%。其他質(zhì)量指標應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》的規(guī)定。
2.1.3 粗骨料。優(yōu)先選用天然連續(xù)級配的粗集料,使混凝土具有較好可泵性,減少用水量、水泥用量,進而減少水化熱。根據(jù)結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑,選擇合理的最大粒徑,盡可能選用較大的粒徑。泵送商品混凝土用粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比,應(yīng)符合《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》的規(guī)定。
粗骨料針、片狀顆粒含量不宜大于10%,其含泥量不得大于1%,泥塊含量不得大于0.5%。其他質(zhì)量指標應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標準《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法》的規(guī)定。
2.1.4 外加劑和摻合料。外加劑一般宜摻緩凝型高效減水劑。外加劑和摻合料的摻量應(yīng)根據(jù)天氣、緩凝、早強等要求通過試驗確定,并應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》、《粉煤灰在混凝土和砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。
2.2 配合比的確定和控制
泵送商品混凝土的配合比除滿足基本的設(shè)計強度和耐久性要求外,還應(yīng)考慮運輸距離、氣候條件、泵送的垂直和水平距離、彎頭設(shè)置、泵送設(shè)備等因素。
水灰比宜為0.4~0.6。當水灰比小于0.4時,混凝土的泵送阻力急劇增大;大于0.6時,混凝土則易泌水、分層、離析,也影響泵送。為保證混凝土的流動性、粘聚性和保水性,以便于運輸、泵送和澆筑,泵送混凝土的砂率要比普通流動性混凝土增大約6%,為38%~45%。但砂率過大,不僅會影響混凝土的和易性和強度,而且還會增大收縮和裂縫。
不同強度等級的混凝土配合比在使用前,商品混凝土廠家應(yīng)提前7天提供配合比及有關(guān)資料,經(jīng)審核批準后方可投入生產(chǎn)和使用。商品混凝土廠家按已批準的配合比提供的商品混凝土質(zhì)量,必須滿足供需合同的要求。當出現(xiàn)下列情況之一時,商品混凝土廠家應(yīng)重新進行配合比設(shè)計:(1)對混凝土性能指標有特殊要求;(2)水泥、外加劑或礦物摻合料品種、質(zhì)量有顯著變化;(3)原材料品種或產(chǎn)地發(fā)生變化;(4)工程發(fā)生設(shè)計變更,引起混凝土等級發(fā)生變化;(5)該配合比的混凝土生產(chǎn)間斷半年以上。
遇有下列情況時,應(yīng)提高混凝土配制等級:(1)現(xiàn)場條件與試驗室條件差異較大;(2)C30及以上強度等級的混凝土,采用非統(tǒng)計法評定。
對特殊要求的混凝土配合比設(shè)計,如抗?jié)B混凝土、高強混凝土(C60及以上等級),大體積混凝土等,應(yīng)嚴格按《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
3.1 原材料的計量控制
原材料的計量偏差應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi);每一工作班應(yīng)至少一次測定骨料的含水率,并依據(jù)檢測結(jié)果及時調(diào)整用水量和骨料用量,以保證按配合比生產(chǎn),確?;炷恋馁|(zhì)量。為保證用水量的準確性,一般采用自動計量儀控制,一般強制式攪拌機均配有自動計量儀。
3.2 混疑土拌合物的攪拌控制
泵送商品混凝土拌合物攪拌完畢后,檢測其坍落度,并觀察拌合物的粘聚性和保水性,確?;炷恋暮鸵仔?,并攪拌均勻,避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。每一工作班檢測次數(shù)不少于一次,澆筑地點測定的坍落度宜控制在100mm~180mm內(nèi)。泵送商品混凝土攪拌的最短時間不應(yīng)小于90s。混凝土攪拌運輸車裝料前,必須將拌筒內(nèi)積水倒凈。運輸途中,當坍落度損失過大,可在符合混凝土設(shè)計配合比要求的條件下適量加水。除此之外,嚴禁往已拌好的混凝土中加水。
3.3 運輸和泵送澆筑控制
在泵送商品混凝土運輸過程中,既離開了生產(chǎn)地,又未到達供應(yīng)地點,處于動態(tài)失控中,期間受到運輸機械、人員素質(zhì)、交通道路狀況、氣候條件、聯(lián)絡(luò)方式等因素的影響。在此過程中,如出現(xiàn)意外或不規(guī)范的行為,混凝土的質(zhì)量就會受到影響。因此,應(yīng)加強混凝土的運輸管理,對駕駛員加強教育,增強其責任性,防止混凝土車誤送或超過初凝時間到達工地。建立收發(fā)制度,出廠時要出具收料單位、地址、工程名稱、混凝土強度等級、坍落度、數(shù)量、發(fā)車時間的發(fā)料單據(jù);運至現(xiàn)場后嚴格驗收程序,填寫到達時間及驗收人。
泵送商品混凝土的運輸必須使用攪拌車,在運輸過程中須保持筒體旋轉(zhuǎn),以每分鐘約2~4轉(zhuǎn)進行慢速攪動,以確?;炷涟韬臀锏暮鸵仔?,不得產(chǎn)生離析和失水現(xiàn)象。攪拌車運送泵送商品混凝土的時間應(yīng)控制在1h內(nèi)卸料完畢。當氣溫高于30℃或運距較遠,應(yīng)考慮采取緩凝措施?;炷吝\到現(xiàn)場須在30min內(nèi)開始卸料,否則會影響混凝土的坍落度和質(zhì)量。商品混凝土的運送頻率(供料速度)應(yīng)保證施工現(xiàn)場的需要,確?;炷翝仓倪B續(xù)性。在冬夏季節(jié),還得采取保溫、隔熱措施,尤其夏季隔熱措施不能忽略。
泵機首次泵送混凝土前,應(yīng)先用1∶2水泥砂漿潤滑管道?;炷翑嚢柢囅虮脵C卸料斗卸料前,必須快速攪拌2min~3min再開始卸料?;炷列度氡脵C料斗的同時,泵機的攪拌器應(yīng)不停攪拌。泵機料斗內(nèi)混凝土量應(yīng)始終保持蓋過混凝土輸送缸,使泵機料斗內(nèi)經(jīng)常保持2/3的混凝土,以防管路吸入空氣,導致堵管。泵送混凝土盡量避免停泵,應(yīng)連續(xù)進行。如有間歇,應(yīng)經(jīng)常使混凝土泵轉(zhuǎn)動,以防堵管。當管內(nèi)混凝土接近初凝時,應(yīng)將管內(nèi)混凝土排出并沖洗干凈。泵送混凝土結(jié)束或堵管清渣后,應(yīng)及時用高壓水沖洗干凈。確保泵機、泵管、接頭附件等潔凈、通暢。
混凝土泵送應(yīng)連續(xù)進行,如必須中斷時,中斷時間不得超過混凝土從攪拌至澆筑完畢所允許的延續(xù)時間,停泵期間應(yīng)不間斷正反泵。一般中斷時間不宜超過1h,超過2h后,必須將管內(nèi)混凝土清除。混凝土的澆筑順序,應(yīng)符合下列要求:當不允許留施工縫時,區(qū)域之間、上下層之間的混凝土澆筑間歇時間,不得超過混凝土的初凝時間。
泵送商品混凝土代替自攪混凝土,大大縮短了澆筑時間。但也應(yīng)按規(guī)范分層澆筑,分層振搗。振搗泵送商品混凝土時,振動棒離模板間距控制在10mm~20mm間。移動間距宜為40cm左右,振動時間宜為15s~30s且隔20min~30min后,進行第二次復振。在施工過程中,應(yīng)根據(jù)混凝土的坍落度作相應(yīng)調(diào)整,但應(yīng)避免漏振和過振現(xiàn)象。以保證商品混凝土振搗密實,確保商品混凝土的質(zhì)量。
3.4 質(zhì)量檢驗控制
泵送商品混凝土的質(zhì)量檢驗主要包括:生產(chǎn)檢驗、交貨檢驗、正常檢驗和監(jiān)理抽檢。
3.4.1 生產(chǎn)檢驗。指在混凝土生產(chǎn)過程中(混凝土出廠前)商品混凝土廠應(yīng)對使用的原材料、外加劑、配合比進行檢查,確保商品混凝土質(zhì)量和等級與供應(yīng)的工程部位要求相符,混凝土拌和后應(yīng)對坍落度進行檢測,并按規(guī)定制作試塊。
3.4.2 交貨檢驗。商品混凝土運到現(xiàn)場后,由監(jiān)理、施工單位和商品混凝土廠家共同進行檢查、驗收。核定所供商品混凝土品種、等級是否與工程部位要求相符,三方共同見證下制作試塊,并應(yīng)對坍落度經(jīng)常進行抽查、檢驗。試塊在卸料1/4~3/4之間取樣,坍落度檢驗的試樣,每100m3相同配合比的混凝土取樣檢驗不得少于一次。
3.4.3 正常檢驗。由需方和監(jiān)理根據(jù)規(guī)范要求進行正常檢查,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)通知商品混凝土供應(yīng)廠家糾正。
3.4.4 監(jiān)理抽檢。現(xiàn)場監(jiān)理工程師對質(zhì)量有懷疑的商品混凝土,隨時可進行抽檢。
泵送商品混凝土坍落度一般較大,初凝時間較長,石子粒徑偏小,泵送速度快,張力和沖力較大,應(yīng)采用串筒、溜槽或振動溜槽使混凝土下落,保證自由傾落高度不超過2m,避免混凝土產(chǎn)生離析,減少脹模、漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。并且,泵送商品混凝土要求用混凝土罐車運送,特別是對運輸距離在500m以上者必須采用。另一方面,應(yīng)嚴格控制配合比,不能一味追求可泵性而無限提高用水量。這樣,不但會降低泵送商品混凝土的強度,還會增加混凝土的氣泡,影響其外觀質(zhì)量。泵送商品混凝土澆筑后的樓板或頂板表面易發(fā)生龜裂現(xiàn)象,最好待表面初凝后,用抹子毛抹一遍,并加強混凝土的養(yǎng)護。
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陳 霞(1971-),女,四川都江堰人,副教授,高級工程師,從事土木工程材料和施工的研究工作。
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TU528.1∶TU
B
2095-1809(2016)04-0074-03