鄧培春
摘要:混凝土是現(xiàn)代建筑不可或缺的材料,其適用范圍廣、力學(xué)性能穩(wěn)定、耐久性好。出于節(jié)能環(huán)保的目的,國家禁止了現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土的應(yīng)用,采用商品混凝土。商品混凝土是以集中攪拌、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)姆绞綖楣こ态F(xiàn)場(chǎng)提供現(xiàn)澆混凝土。本文探討商品混凝土的應(yīng)用,針對(duì)其配合比、質(zhì)量控制、攪拌運(yùn)輸時(shí)間展開分析,提出商品混凝土的質(zhì)量控制措施和建議。
關(guān)鍵詞:商品混凝土;攪拌;運(yùn)輸;配合比
中圖分類號(hào):U231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-3024(2017)08-0001-02
引言
改革開放以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國城市化進(jìn)程不斷的加快,城市規(guī)模越來越大,城市人口越來越多。城市化進(jìn)程的加快推動(dòng)了我國建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,建筑行業(yè)的發(fā)展使得混凝土也成為了一種商品在建筑行業(yè)內(nèi)流通,由于建筑工程規(guī)模的擴(kuò)大化,使得商品砼在建筑施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用,并且取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是在具體的施工過程中由于技術(shù)原因、施工的管理工作以及施工的工藝及組織的問題,使得商品砼在實(shí)際的應(yīng)用中出現(xiàn)了許多的問題,而且直接影響到了建筑工程的質(zhì)量。我們知道對(duì)于建筑工程而言質(zhì)量就是其靈魂,建筑工程的質(zhì)量直接關(guān)系到人們的根本利益。所以加強(qiáng)工程施工過程中商品砼的質(zhì)量控制顯得十分重要混凝土是現(xiàn)代建筑最主要的材料,其抗壓性能好,可塑l生強(qiáng)、耐久性好。傳統(tǒng)的工程施工是在現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土,這給環(huán)境帶來了極大的污染。其中使用最多的水泥是高耗能產(chǎn)品,袋裝水泥破損率高,流通中產(chǎn)生了大量的粉塵。據(jù)建筑業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)水泥的生產(chǎn)流通中有5%會(huì)在氣流作用下進(jìn)大入氣層,影響空氣質(zhì)量。為此,從節(jié)能環(huán)保的角度考慮,2004年開始,商務(wù)部會(huì)同建設(shè)部在全國124個(gè)城市開展了“禁現(xiàn)”,在這一背景下,商品混凝土企業(yè)開始快速發(fā)展。
2016年商品混凝土產(chǎn)量達(dá)到17.9億立方米,而2012年只有8.8億立方米,在過去的5年商品混凝土市場(chǎng)增長(zhǎng)了一倍。未來,我國的一帶一路建設(shè)計(jì)劃的實(shí)施,以及近年來持續(xù)火爆發(fā)展的房地產(chǎn)市場(chǎng),都預(yù)示著商品混凝土將進(jìn)一步的擴(kuò)大規(guī)模。質(zhì)量是任何行業(yè)發(fā)展的根基,商品混凝土相對(duì)傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)攪拌的方式,其質(zhì)量控制的要求更高,因此本文將對(duì)商品混凝土的質(zhì)量問題展開分析,以實(shí)際案例說明,提出商品混凝土的質(zhì)控建議,為商品混凝土行業(yè)進(jìn)一步的擴(kuò)大發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
商品砼就是把一定比例的集料、水泥、水以及外加劑摻合攪拌而成的,把這些材料集中的攪拌,然后出售,出售后可以用專門的運(yùn)輸車運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。商品砼的出現(xiàn)使得混凝土更加的專業(yè)化,混凝土就像商品一樣在建筑行業(yè)流通不僅實(shí)現(xiàn)了混凝土的商業(yè)化也實(shí)現(xiàn)了它的社會(huì)化。商品砼的實(shí)施能夠滿足建筑工程對(duì)混凝土的大量需求,可以加快施工的速度,縮短建筑工程的工期。同時(shí)混凝土集中攪拌并通過專門的運(yùn)輸車運(yùn)輸可以減少建筑工程施工對(duì)環(huán)境的污染,專業(yè)化的混凝土不僅可以提高混凝土的質(zhì)量還可以節(jié)約成本。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市進(jìn)程的加快建筑物的規(guī)模不斷的加大,這樣就對(duì)材料的要求提出了更高的要求,商品砼的出現(xiàn)迎合了建筑行業(yè)發(fā)展的要求,所以必將也會(huì)成為建筑行業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì)。但是任何事物有利也有弊,我們?cè)诖罅渴褂蒙唐讽诺耐瑫r(shí)必須做好質(zhì)量控制工作,否則也會(huì)給建筑質(zhì)量帶來致命的危害。
1.商品砼的應(yīng)用以及應(yīng)用價(jià)值
目前,建筑工地所用現(xiàn)澆砼已有三分之二采用商品砼(又稱預(yù)拌砼)。特別是在一些大城市里,商品砼的量達(dá)到現(xiàn)澆砼總量的70%~80%,因此商品砼的生產(chǎn)和砼輸送泵的應(yīng)用被稱之為施工技術(shù)革命性的變化。象征砼機(jī)械水平和實(shí)力的三大機(jī),攪拌站、攪拌輸送車、砼泵。我國是世界上水泥生產(chǎn)量最大的國家之一,商品砼需求量日益增多,建設(shè)預(yù)拌砼工廠已成為當(dāng)務(wù)之急。我國隨著建筑工程量的不斷增加和建筑材料的改革,砼的用量將逐年增長(zhǎng),商品砼的應(yīng)用不斷增加,主要得益于商品砼的應(yīng)用價(jià)值。
(1)砼的商品化,工廠以經(jīng)銷砼為特征,商品砼是把砼作為一種商品,由生產(chǎn)者賣給使用者。由于砼有“必須及時(shí)使用”的特點(diǎn),而不能較長(zhǎng)時(shí)間貯存,所以生產(chǎn)者必須按時(shí)、按量向使用者供應(yīng)新鮮砼,一般有30至50種不同的配比,大型的砼工廠有的多人300至500種,以供客戶選用。(2)商品砼質(zhì)量好。目前國外制訂了統(tǒng)一的商品砼的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),這是保證工程質(zhì)量的重要措施之一。另外,商品砼工廠嚴(yán)密的管理和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)砼的檢測(cè)等都是保證高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),而在建筑工地上自給自足的生產(chǎn)方式砼質(zhì)量就不穩(wěn)定,一般商品砼試塊強(qiáng)度合格率平均為99.7%。(3)生產(chǎn)集中化、專業(yè)化。由于有熟練的專業(yè)生產(chǎn)工人和現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備,集中生產(chǎn)可節(jié)省原材料(水泥8~12%,砂、石10%以上);勞動(dòng)生產(chǎn)率提高40%;設(shè)備利用率達(dá)90%以上,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。(4)文明施工。一般工地大多是搭臨時(shí)小型攪拌站來生產(chǎn)砼。在城市里這種攪拌機(jī)還有污染空氣、發(fā)出噪音、到處堆放材料、堵塞交通、破壞市容等問題。預(yù)拌砼生產(chǎn)徹底改變了施工組織的形式,減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度,改善了勞動(dòng)條件,減少環(huán)境污染。特別是對(duì)于舊城改造和熱鬧市區(qū)施工更為重要。
2.某工程商品混凝土質(zhì)量分析
2.1工程簡(jiǎn)介
A工程是一個(gè)綜合性的商住兩用綜合樓,占地面積3600m2,地下3層,地上20層,采用框筒結(jié)構(gòu)。地下室部分底板厚500mm,其他兩層200mm厚,中心筒鋼筋剪力墻厚度為400mm,地下室混凝土等級(jí)C35,底板和水池壁板抗?jié)B強(qiáng)度等級(jí)為S8。地上部分20層,裙樓3層,中心筒結(jié)構(gòu)與地下室相同,主體混凝土等級(jí)C35。
2.2配合比設(shè)計(jì)
本工程樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35,混凝土要求坍落度140~160mm,由廣州天達(dá)混凝土有限公司提供商品混凝土,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。其配合比設(shè)計(jì)除了要求輕度和耐久性外,因?yàn)楣こ虒儆诟邔?,因此要滿足可泵性的要求。所以混凝土的骨料粒徑及級(jí)配、砂率、流動(dòng)性都是重要的控制指標(biāo)。
2.2.1材料的選擇
廣州天達(dá)混凝土有限公司實(shí)驗(yàn)室選擇了由華潤(rùn)水泥生產(chǎn)的42.5R的普通硅酸鹽水泥,經(jīng)檢驗(yàn)后確認(rèn)各項(xiàng)物理指標(biāo)合格。使用配置C35的泵送商品混凝土。
(1)粗骨料選擇。為了滿足140-160mm坍落度的要求,粗骨料選擇規(guī)格為5-31.5mm的花崗巖,針、片狀顆粒含量為7.6%,表觀密度、堆積密度分別2630kg/m3、1530kg/m3,含泥量為0.3%,壓碎強(qiáng)度指標(biāo)為8.8。(2)細(xì)骨料選擇中砂,表觀密度和堆積密度分別為2610kg/m3、1510kg/m3,含泥量為0.5%,各項(xiàng)指標(biāo)均合格,可用于C30及以上混凝土配制。(3)外摻材料采用粉煤灰,改善混凝土的性能,主要礦物組成是海綿狀玻璃體、鋁硅酸鹽玻璃微珠,這些物質(zhì)對(duì)水的吸附力小,表面光滑,粒度細(xì),減少了內(nèi)摩阻力,提高混凝土坍落度,其活性成分氧化硅和氧化鋁和水反應(yīng)生成水化物有助于降低內(nèi)部的孔隙率,提高各成分的粘結(jié)作用。(4)外加劑,采用R716減水劑,減水劑能夠減少水的用量,提高坍落度,改善混凝土的工作性能,同時(shí)也兼有引氣、緩凝或膨脹的作用。
減水劑主要成分是木質(zhì)素磺酸鈣,為陰離子表面活性劑,有分散作用和引氣作用,提高抗凍性和抗?jié)B性,但使用過多也容易造成強(qiáng)度下降。
2.2.2配合比設(shè)計(jì)
根據(jù)本工程的混凝土要求,按照施工合同的約定,選擇上述材料并按照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》通過設(shè)計(jì)計(jì)算和試配,確定本工程混凝土設(shè)計(jì)的水灰比、砂率、坍落度等參數(shù),通過試拌調(diào)整得到配合比,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的混凝~28天的養(yǎng)護(hù)后強(qiáng)度測(cè)試,繪制水灰比強(qiáng)度曲線,按絕對(duì)體積法計(jì)算,考察0.4,0.45,0.5,0.55四個(gè)水灰比,最終確定為0.51。本工程的商品混凝土的運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng),考慮到運(yùn)輸時(shí)間的要求,最終的坍落度要控制在150±10mm中,砂率控制在40-43%,得到最終的配置混凝土強(qiáng)度測(cè)試,7d強(qiáng)度為33.4Mpa,28d強(qiáng)度為44.5Mpa。
2.3商品混凝土的施工
2.3.1運(yùn)輸
按照配合比投放材料配制好,安排運(yùn)輸車輛,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)并通過泵送至澆筑部位。其中要考慮到泵送的能力、運(yùn)輸?shù)木嚯x,攪拌的容積等指標(biāo),并且保證泵送的過程中不能間斷。除此之外,還要滿足一下幾個(gè)指標(biāo)要求:
(1)攪動(dòng)容量。運(yùn)輸車必須滿足規(guī)定的攪動(dòng)容量,并且面對(duì)道路坡度,出料口仍不發(fā)生外溢的問題。(2)攪拌容量。將材料按照配合比配置后裝入運(yùn)輸車,攪拌過程中不外溢,轉(zhuǎn)速一般在每3-5分鐘旋轉(zhuǎn)70-100次,攪拌過程均勻,滿足勻質(zhì)性的要求。(3)輸送時(shí)間。從材料的裝入到運(yùn)輸在到澆筑,整個(gè)過程要控制在1.5小時(shí)內(nèi),或者旋轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)。(4)勻質(zhì)性要求,在規(guī)定的轉(zhuǎn)速和時(shí)間內(nèi)運(yùn)送到交貨地點(diǎn)。(5)出料速度和出料殘余率。出料速度是卸料溜槽置于與水平呈40。的傾斜角下輸出的混凝土量,其和泵工遙控器排量大小有關(guān),出料殘余率是指出料后殘留和總量之比。
2.3.2商品混凝土澆筑
以本工程的二層樓面的混凝土用量為例,其計(jì)算混凝土用量約為160m3,通過運(yùn)輸車輛到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng),泵送到澆筑部位。泵送澆筑的速度控制在24m3/h,預(yù)定澆筑時(shí)間為7h,投入14名工作人員,設(shè)備上插入式振搗器3臺(tái),平板振搗器1臺(tái)。
為了保證澆注順利進(jìn)行.需要滿足以下指標(biāo):
(1)最大粒徑和輸送管徑,粗粒徑的最大粒徑和泵送管道的直徑需要結(jié)合泵送的高度來決定。一般50m以下采用1:3;50-100m為1:3-1:4;100m以上1:4~1:5之間。本工程高76m,所以控制粒徑和管徑之比為1:3~1:4。(2)泵送之前,為了濕潤(rùn)泵送設(shè)備的料斗、缸和管道等直接和混凝土接觸的部位,需要先泵送適量的水,在本松l:2的水泥砂漿,濕潤(rùn)管道,提高泵送的流動(dòng)性。(3)泵送初期,應(yīng)保持慢速、勻速狀態(tài),然后逐漸的提速,觀察泵送設(shè)備的工作狀態(tài),一切正常后才可以按照設(shè)計(jì)速度泵送。(4)混凝土缸的活塞保持最大行程,發(fā)揮出其最大效能。(5)觀察泵送設(shè)備,如果壓力過高或者油溫過高,不能強(qiáng)行泵送,先用木頭敲擊,并慢速泵送和反泵,避免管道堵塞。(6)當(dāng)混凝土泵送過程需要中斷時(shí),不能超過1小時(shí),而且每10分鐘要反泵一次,避免暫停過久造成的泌水或坍落度損失。(7)泵送完畢后,及時(shí)的清理殘留物,如果殘留物固化,再次泵送時(shí),將導(dǎo)致推送活塞局部剝落,從而導(dǎo)致漏漿或吸空,引起泵送無力、堵塞等。
本工程采用HTB60拖式輸送泵,彎管盡量采用大彎管降低泵送阻力,澆筑前澆水濕潤(rùn)模板,澆筑的虛鋪厚度應(yīng)略大于板厚,振搗完畢,用刮尺或拖板抹平,局部采取“二次振搗,兩次抹壓”的方法,二次振搗最佳時(shí)間為初凝前1-2h,遇混凝土斷面不同時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)振搗時(shí)間。
2.4商品混凝土工程使用要點(diǎn)
通過本工程應(yīng)用,總結(jié)商品混凝土工程應(yīng)用的要點(diǎn):
(1)商品混凝土在運(yùn)輸?shù)竭_(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,要在1.5小時(shí)內(nèi)用完,時(shí)間越久,坍落度損失越大,因此要做好使用準(zhǔn)備。(2)到達(dá)工地后,如果坍落度使用不符合要求,可以加入適量的減水劑,攪拌均勻后可以繼續(xù)使用。(3)商品混凝土膠凝材料多、砂率較高,流動(dòng)性好,容易密實(shí),在澆搗時(shí)不須強(qiáng)力振搗,振搗時(shí)間宜在10s-20s,否則容易導(dǎo)致收縮裂縫。振搗后如果有較厚的浮漿層,可在初凝之前鋪碎石,壓實(shí)抹平。(4)由于外加劑作用,混凝土的初終凝時(shí)間較長(zhǎng),因此混凝土提漿抹面時(shí)間應(yīng)適當(dāng)掌握。氣溫太低時(shí)要適當(dāng)延遲拆模時(shí)間,避免脫皮、起殼等外觀質(zhì)量問題。(5)梁板混凝土澆筑,應(yīng)該先梁后板,避免交界處的沉降收縮裂縫。(6)局部部位要二次振搗,進(jìn)入初凝前用平板振動(dòng)器快速復(fù)振一次,減少表面裂縫。(7)高溫天氣或者大風(fēng)天氣澆搗,采用人工噴水,增加空氣濕度,避免干縮裂縫。
3.結(jié)束語
改革開放以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,同時(shí)也帶動(dòng)了我國建筑行業(yè)進(jìn)步,土建工程項(xiàng)目日益增多,可以說工程質(zhì)量是工程項(xiàng)目的核心。建筑工程的質(zhì)量可以說是施工人員安全和財(cái)產(chǎn)安全的保障,質(zhì)量是一個(gè)工程建筑項(xiàng)目的關(guān)鍵,是整個(gè)工程順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。商品砼在建筑工程中的廣泛應(yīng)用成為了當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的一種趨勢(shì),正是因?yàn)檫@樣,所以商品砼的質(zhì)量也成為了影響建筑工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素,所以加強(qiáng)商品砼的質(zhì)量控制至關(guān)重要。在具體的施工過程中必須要注意這一方面,不僅僅要控制商品砼的材料質(zhì)量,還要注重商品砼的配合比例以及生產(chǎn)工藝,相信做好細(xì)節(jié)工作,一定能產(chǎn)生較好的效果。