魏育云

0 引言

近幾年,我公司相繼承接了大同二電廠、大唐平電、武鄉(xiāng)電廠、古交電廠、卓資電廠等施工,這幾個(gè)項(xiàng)目共同的特點(diǎn)是土建工程中混凝土量大,每個(gè)工程混凝土總量達(dá)十幾萬(wàn)立方米,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高,主廠房框架混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C45,因此,混凝土質(zhì)量控制在整個(gè)施工過(guò)程中尤其重要,通常的混凝土質(zhì)量控制包括原材料質(zhì)量控制、配制強(qiáng)度控制、耐久性控制和生產(chǎn)全過(guò)程的質(zhì)量控制。把好混凝土的質(zhì)量關(guān),既能為工程“達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu)”創(chuàng)造條件,又能降低成本。

1 原材料質(zhì)量控制

1.1 水泥

水泥屬水硬性膠凝材料,在混凝土中要起膠結(jié)作用。對(duì)混凝土的質(zhì)量影響非常大。我們?cè)谑┕ぶ幸话悴捎闷胀ü杷猁}水泥和礦渣硅酸鹽水泥。施工現(xiàn)場(chǎng)在對(duì)水泥作進(jìn)場(chǎng)復(fù)檢時(shí),要嚴(yán)格按如下技術(shù)要求對(duì)水泥進(jìn)行評(píng)定:

1)細(xì)度:80 μ m方孔篩篩余不得超過(guò)10.0%;

2)凝結(jié)時(shí)間:初凝不得早于45 min,終凝不得遲于10 h;

3)安定性:用沸煮法檢驗(yàn)必須合格;

4)強(qiáng)度:水泥強(qiáng)度等級(jí)按規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來(lái)劃分,各強(qiáng)度等級(jí)水泥的各齡期強(qiáng)度必須滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 細(xì)骨料

細(xì)骨料通常叫砂,砂與水泥漿合成砂漿,填充粗骨料在混凝土中堆聚成緊密框架,砂在混凝土中起骨架作用。在配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用Ⅱ區(qū)中砂,中砂的細(xì)度模數(shù)為2.3～3.0。如果在施工中使用細(xì)砂或粗砂,為了滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)工藝要求,勢(shì)必要提高水泥單方用量,加大成本。

1.3 粗骨料

粗骨料包括碎石及卵石,在混凝土中堆聚成緊密的架構(gòu)。在配制混凝土?xí)r優(yōu)先采用連續(xù)粒級(jí),不宜用單一的單粒級(jí)配制混凝土。如必須單獨(dú)使用,則應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,并應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)證明不會(huì)發(fā)生離析或影響混凝土的質(zhì)量。

1.4 混合材料

混合材又稱(chēng)混合料或摻合料,可分為活性混合材和惰性混合材。我們?cè)诖笸姀S7號(hào)鍋爐基礎(chǔ)大體積混凝土施工中采用的摻合料是粉煤灰,粉煤灰是活性混合材,活性混合材在混凝土中的作用有三方面:

1)利用其特性,改善混凝土性能;

2)增加混凝土中含灰(砂)量,提高塑性;

3)調(diào)節(jié)混凝土強(qiáng)度,使高強(qiáng)度等級(jí)水泥能配制低強(qiáng)度等級(jí)混凝土(如粉煤灰),或提高混凝土強(qiáng)度(如硅灰)。

1.5 拌合用水

拌制混凝土用水所含物質(zhì)對(duì)混凝土、鋼筋混凝土不應(yīng)產(chǎn)生以下有害作用:

1)影響混凝土的和易性及凝結(jié);

2)有損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展;

3)降低混凝土的耐久性,加快鋼筋銹蝕;

4)污染混凝土表面。

2 混凝土配制強(qiáng)度及耐久性控制

2.1 混凝土配制強(qiáng)度的控制

配合比設(shè)計(jì)中最重要的一步是確定一個(gè)合適的目標(biāo)強(qiáng)度,使試配時(shí)的混凝土標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度值不少于該值。這個(gè)目標(biāo)強(qiáng)度就是混凝土的配制強(qiáng)度?；炷潦┕づ渲茝?qiáng)度定得過(guò)高,會(huì)增加單位體積混凝土的水泥用量,加大混凝土的成本;定得過(guò)低,將使混凝土強(qiáng)度不能滿(mǎn)足預(yù)期的質(zhì)量要求,會(huì)使強(qiáng)度不合格的可能性增大,同樣會(huì)造成質(zhì)量事故,給企業(yè)帶來(lái)一定的損失。所以,合理確定混凝土施工配制強(qiáng)度是混凝土質(zhì)量控制中的重要環(huán)節(jié)之一。

2.2 混凝土耐久性控制

影響混凝土耐久性的因素很多,主要有水泥品種、水泥用量、水灰比、集料品種、混合材料、混凝土的抗?jié)B性、抗凍性等。我們?cè)陔姀S施工中,對(duì)混凝土的耐久性控制指標(biāo)主要是抗?jié)B性和抗凍性:

1)混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗壓力水滲透的能力。它關(guān)系到混凝土的擋水能力、抗凍性和抗侵蝕性等?；炷翝B水的原因在于其內(nèi)部孔隙形成了連通的滲水通道。滲水通道主要來(lái)自水泥漿中多余水分蒸發(fā)而留下的氣孔、水泥漿泌水所形成的毛細(xì)管孔道及骨料界面聚集的水隙,這些滲水孔道的多少,主要取決于混凝土的水灰比。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)水灰比大于0.5～0.6時(shí),混凝土的抗?jié)B性急劇下降;而小于此值時(shí),其抗?jié)B性變化平緩。在混凝土中摻入一定量的粉煤灰可顯著改善其抗?jié)B性,提高率可達(dá)一倍以上,原因在于粉煤灰優(yōu)秀的填孔效應(yīng)和良好的火山灰效應(yīng)。

2)凍融循環(huán)作用是造成混凝土破壞的最嚴(yán)重因素之一,因此,抗凍性是評(píng)定混凝土耐久性的主要指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)果表明,水飽和狀態(tài)的混凝土經(jīng)過(guò)若干次凍融循環(huán)后,強(qiáng)度就已完全損失;而干燥混凝土經(jīng)同樣次數(shù)的凍融循環(huán)后,其強(qiáng)度不但不降低,反而大幅度增加,可見(jiàn)凍融破壞的主要原因是由于混凝土中水的存在。而毛細(xì)孔是水存在的基礎(chǔ),所以必須降低混凝土的水灰比,以減少其毛細(xì)孔孔隙率。

3 混凝土生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制

根據(jù)生產(chǎn)的不同階段,混凝土的質(zhì)量控制可分為兩類(lèi):第一類(lèi)指產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的控制,稱(chēng)為生產(chǎn)控制;第二類(lèi)指產(chǎn)品交付驗(yàn)收時(shí)的控制,稱(chēng)為合格控制。為了掌握混凝土質(zhì)量在生產(chǎn)過(guò)程中的變化情況,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響生產(chǎn)質(zhì)量的異常因素,我們通常采用質(zhì)量控制圖(也稱(chēng)管理圖)幫助我們對(duì)這類(lèi)問(wèn)題作出判斷,便于及早采取措施,減少不合格品。一般采用計(jì)量值控制圖中的平均值—極差控制圖。當(dāng)通過(guò)控制圖發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程有異常因素存在時(shí),可借助因果分析圖查找引起生產(chǎn)過(guò)程異常的原因,及時(shí)將其排除,使生產(chǎn)過(guò)程處于控制狀態(tài)。

通過(guò)近幾年對(duì)我公司攪拌站生產(chǎn)的混凝土進(jìn)行的質(zhì)量分析可表明,組成混凝土的原材料質(zhì)量、由特定材料組成的混凝土配合比質(zhì)量、混凝土拌合物質(zhì)量和混凝土硬化后強(qiáng)度等均是混凝土質(zhì)量控制的幾個(gè)主要方面。

3.1 原材料和混合材料的使用

混凝土生產(chǎn)過(guò)程中,不僅要對(duì)原材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制,還必須嚴(yán)把原材料的質(zhì)量和混合材料摻入量的使用關(guān)。

1)不同品種水泥的混凝土不能混合使用。

2)砂石粗細(xì)骨料應(yīng)按品種分別堆放,嚴(yán)禁與石灰等材料相鄰堆放,以免混雜。

3)對(duì)混凝土骨料來(lái)說(shuō),影響配比組成而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度過(guò)大波動(dòng)的主要原因是含水率的影響,因此,應(yīng)定期測(cè)定骨料的含水率,及時(shí)對(duì)施工配合比進(jìn)行調(diào)整。

4)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C40時(shí),不宜摻用混合材。

3.2 混凝土拌合物的質(zhì)量控制

經(jīng)試配所確定的混凝土理論配合比,在實(shí)際攪拌過(guò)程中,由于各種材料計(jì)量的誤差和骨料含水率的變化,加之?dāng)嚢杈鶆虺潭扔绊?都會(huì)使混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生波動(dòng)。這種波動(dòng),可用混凝土拌合物的和易性和水灰比來(lái)反映。因此,應(yīng)從以下幾方面入手加強(qiáng)對(duì)混凝土拌合物的控制:

1)攪拌站計(jì)量裝置經(jīng)常校驗(yàn);

2)攪拌站應(yīng)設(shè)配合比交底,并將每天的砂石含水率換算在每盤(pán)配料的實(shí)際用量中;

3)混凝土在拌制和澆筑過(guò)程中要作如下檢查:a.檢查混凝土組成材料的質(zhì)量和用量,每一工作班至少兩次;b.檢查混凝土在拌制地點(diǎn)及澆筑地點(diǎn)的坍落度,每一工作班至少兩次;c.在每一工作班內(nèi),如混凝土配合比受外界影響而變動(dòng)時(shí),應(yīng)及時(shí)檢查;d.混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)隨時(shí)檢查。

3.3 混凝土強(qiáng)度的控制

影響混凝土強(qiáng)度的因素很多,除前述混凝土配制強(qiáng)度確定的合理程度、原材料質(zhì)量的變異、配料的計(jì)量誤差、生產(chǎn)工藝條件的變化(如投料方式、攪拌均勻程度、運(yùn)輸方式等)外,養(yǎng)護(hù)條件和試驗(yàn)誤差等對(duì)混凝土質(zhì)量的影響都綜合地反映到混凝土強(qiáng)度上來(lái)。因此,應(yīng)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行有效的控制,使其達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量,這是進(jìn)行混凝土質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)之一。對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行質(zhì)量控制,我們一般采用平均值—極差控制圖。通過(guò)控制圖就可以看出攪拌站生產(chǎn)的混凝土是否處于穩(wěn)定狀態(tài)以及強(qiáng)度平均值是否接近所要求的混凝土配制強(qiáng)度,從而考慮以后是否根據(jù)設(shè)計(jì)的要求加以重新調(diào)整。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土施工程序較多,從原材料準(zhǔn)備、試配到攪拌和澆筑,各個(gè)環(huán)節(jié)都可以造成混凝土強(qiáng)度的變異,因此我們?cè)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)必須把好每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量關(guān),才能生產(chǎn)出質(zhì)量?jī)?yōu)良的混凝土。

[1]彭圣浩.建筑工程質(zhì)量通病防治手冊(cè)[M].第3版.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.

[2]陳肇元,朱金銓,吳佩剛.高強(qiáng)混凝土及其應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,1992.

[3]JGJ 55-2000,普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程[S].