周 玲(云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南昆明650224)
預(yù)拌混凝土是水泥、骨料、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、拌制后出售的并采用運(yùn)輸車,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)運(yùn)至使用地點(diǎn)、交付時(shí)處于拌合物狀態(tài)的混凝土(舊稱商品混凝土)。它實(shí)現(xiàn)了混凝土生產(chǎn)的專業(yè)化、商品化和社會(huì)化,因具有保證施工質(zhì)量、加快工程進(jìn)度、減少環(huán)境污染問題、解決施工擾民和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)文明施工等優(yōu)點(diǎn),因此,預(yù)拌混凝土在城市建設(shè)中被廣泛使用,產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量直接影響到工程的結(jié)構(gòu)安全和使用功能,生產(chǎn)環(huán)節(jié)是預(yù)拌混凝土的第一環(huán)節(jié),也是確保后續(xù)工程混凝土構(gòu)件的質(zhì)量,因此,生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制顯得尤為重要。
1.1 .1 水泥
水泥是混凝土中的膠凝材料,在混凝土中主要起膠結(jié)作用,它是混凝土強(qiáng)度的主要來源,其質(zhì)量對(duì)混凝土質(zhì)量影響很大。水泥的試驗(yàn)項(xiàng)目主要有:水泥細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度加水量、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性和水泥強(qiáng)度。在實(shí)際生產(chǎn)中,大部分預(yù)拌混凝土攪拌站難以做到真正意義上的分批儲(chǔ)存及檢后使用,實(shí)際上多數(shù)是即進(jìn)、即入庫(kù)、即用,這對(duì)高質(zhì)量預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)來說是很不合理的。此外,水泥用量不當(dāng)也會(huì)嚴(yán)重影響商品混凝土的質(zhì)量,主要表現(xiàn)為:水泥過少,混凝土流動(dòng)性差,易于泌水離析,降低混凝土的吸入性能,造成堵管;水泥過多,又會(huì)增加混凝土的粘性,增大混凝土的泵送阻力。
1.1 .2 骨料
骨料約占混凝土總體積的80%左右,其強(qiáng)度、級(jí)配、粒徑、針片狀含量、含泥量及其它有害物質(zhì)含量,這些都直接影響混凝土的各種性能及經(jīng)濟(jì)性,因此骨料的質(zhì)量必須加以控制。就云南來說,主要用砂為山砂,相對(duì)含泥量偏高,不僅增大拌合物的需水量,而且還會(huì)阻礙水泥石與骨料的粘結(jié)降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性,為保證原來的混凝土配制強(qiáng)度,需增加大約5%的水泥用量;若石子針片狀含量過高,會(huì)影響混凝土的流動(dòng)性,易造成堵泵,并且降低混凝土強(qiáng)度。
1.1 .3 拌合用水
凡符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的生活飲用水或不含有害雜質(zhì)的天然水均可作為拌合用水,混凝土生產(chǎn)廠和預(yù)拌混凝土攪拌站設(shè)備的洗刷水,也可作為拌合混凝土的部分用水,但應(yīng)注意洗刷水中所含的水泥和外加劑對(duì)所拌制混凝土的影響。
1.1 .4 外加劑
外加劑品種很多,質(zhì)量差異很大,選用時(shí)要特別慎重。外加劑和水泥的適應(yīng)性不好時(shí),容易出現(xiàn)混凝土出料時(shí)滿足要求,到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)坍落度過小或過大,泵送困難造成堵泵或堵管。此外,有些攪拌站盲目追求降低生產(chǎn)成本,節(jié)約水泥用量,未經(jīng)對(duì)粉煤灰和外加劑進(jìn)行試配,僅根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)和外加劑廠家的說明書,在生產(chǎn)商品混凝土?xí)r未嚴(yán)格控制粉煤灰的摻量。往往會(huì)影響混凝土施工質(zhì)量,嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)工程質(zhì)量事故。
正確確定混凝土的配制強(qiáng)度是保證質(zhì)量的前提和重要手段,預(yù)拌混凝土強(qiáng)度要求與普通混凝土相同,應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。根據(jù)普通混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定(GBJ107-87),結(jié)合施工中的諸多不確定影響因素,規(guī)定了混凝土的配制強(qiáng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)提高一定的數(shù)值。對(duì)于預(yù)拌混凝土尤其是泵送混凝土,由于其受攪拌、運(yùn)輸和泵送等因素的制約,提高施工配制強(qiáng)度尤為重要。但實(shí)際生產(chǎn)中,有些攪拌站為追求利潤(rùn),一味追求低成本,不嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行取值和計(jì)算,采用低配比,造成混凝土配制強(qiáng)度過低。
在預(yù)拌混凝土生產(chǎn)中,由于采用了機(jī)械或電子稱對(duì)混凝土生產(chǎn)所需的材料進(jìn)行精確的計(jì)量,混凝土能夠按配方嚴(yán)格的配料,這使混凝土的離散性大大減小,并且使工程技術(shù)人員在混凝土中應(yīng)用一些新技術(shù)、新材料成為可能,也使高強(qiáng)度、高性能混凝土的生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)。但部分?jǐn)嚢枵鹃L(zhǎng)時(shí)間使用攪拌設(shè)備,沒有及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修和檢測(cè),一旦其計(jì)量系統(tǒng)失準(zhǔn),那么最終導(dǎo)致配合比比例失調(diào),影響了混凝土的出機(jī)質(zhì)量,這樣的混凝土用于工程中,后果是不堪設(shè)想的。
混凝土中各種物料在體系中分布的均勻性對(duì)混凝土的質(zhì)量也至關(guān)重要,通過機(jī)械攪拌將各種材料均勻拌和是目前主要的方法。攪拌不均勻的混凝土往往會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)度偏低、坍落度偏小、粘聚性差、泌水量大、難泵送等等一系列的問題,有時(shí)甚至出現(xiàn)局部混凝土無強(qiáng)度或局部緩凝的嚴(yán)重質(zhì)量事故。
混凝土的運(yùn)輸通過特種車來進(jìn)行運(yùn)輸。有的駕駛員在洗完車后,水沒有放完就裝混凝土,等于在混凝土拌合物中加水混裝,直接影響混凝土質(zhì)量。另外,會(huì)發(fā)生把混凝土送錯(cuò)工地的現(xiàn)象,導(dǎo)致不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土混合使用,從而降低了建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。還有,混凝土運(yùn)輸車在重載情況下發(fā)生故障或其他一些事故,而處理時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致混凝土失去良好的工藝性能和物理性能,從而影響混凝土質(zhì)量。另外,混凝土運(yùn)輸車輛要根據(jù)澆筑速度安排,不能安排過多或過少,造成工地待澆混凝土積壓或脫節(jié),從而影響混凝土質(zhì)量,有時(shí)甚至由于混凝土拌合物在車內(nèi)時(shí)間過長(zhǎng)須作報(bào)廢處理。
1)石堆場(chǎng)有良好的排水設(shè)施,以免料堆底部積水。水泥、粉煤灰等粉料筒倉(cāng)有防潮、防濕措施。
2)砂、石按品種、規(guī)格分隔堆放,嚴(yán)防混料,避免混用或錯(cuò)用。
3)各種材料標(biāo)識(shí)清楚,特別是水泥、粉煤灰、外加劑貯存?zhèn)},進(jìn)料口加蓋上鎖,并由專人管理,以防止進(jìn)錯(cuò)料或受污染。
4)按照先進(jìn)先出的原則,及時(shí)調(diào)整原材料的使用期,防止材料應(yīng)堆放時(shí)間過長(zhǎng)而產(chǎn)生結(jié)塊。
1)結(jié)合具體工程設(shè)計(jì)要求、施工工藝、原材料性能狀況,按照有關(guān)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行混凝土配合比理論設(shè)計(jì)計(jì)算、試驗(yàn)和調(diào)整。由試驗(yàn)室通過試驗(yàn)取得的配合比在生產(chǎn)前再進(jìn)行復(fù)驗(yàn),符合規(guī)定要求后,方能應(yīng)用于生產(chǎn)。
2)混凝土配合比在生產(chǎn)過程中要進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制,動(dòng)態(tài)控制在基準(zhǔn)混凝土配合比基礎(chǔ)上進(jìn)行,由試驗(yàn)室掌握,根據(jù)工程情況、設(shè)計(jì)要求、氣候變化、運(yùn)輸距離、原料狀況等因素,結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。
對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料應(yīng)及時(shí)通過目測(cè)材料外觀質(zhì)量和檢查其質(zhì)量證明文件,包括產(chǎn)品合格證和出廠檢驗(yàn)報(bào)告,然后再進(jìn)行復(fù)驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.1 .1 水泥
泵送預(yù)拌混凝土應(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,不宜選用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥,因?yàn)樗杷看?,易泌水。?yīng)盡量使用同一生產(chǎn)廠家、同一品種甚至是同一編號(hào)的水泥。水泥進(jìn)場(chǎng)必須檢查驗(yàn)收才能使用,必須有出廠合格證或進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告。
3.1 .2 骨料
沙子宜采用中、粗砂。沙子的含泥量不得超過3%,泥塊的含泥量不得大于1%,不得含有草根的雜物。應(yīng)盡量使用同一產(chǎn)地、同一規(guī)格的砂子,保持砂子的含水率基本一致;宜優(yōu)先選用天然連續(xù)級(jí)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(jìn)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。應(yīng)盡量使用同一產(chǎn)地、同一規(guī)格的石子,保持石子的級(jí)配基本一致。不含或少含針狀和片狀石子,也不含泥和雜物。此外,在砂、石存放場(chǎng)所搭設(shè)防雨棚,穩(wěn)定砂、石的含水率,也有利于混凝土生產(chǎn)水平的提高。
3.1 .4 拌和用水
應(yīng)將商品混凝土用水的計(jì)量作為一項(xiàng)重要工作來抓,準(zhǔn)確測(cè)定骨料含水率,并據(jù)此對(duì)混凝土配合比作出相應(yīng)調(diào)整,準(zhǔn)確計(jì)量,嚴(yán)格禁止隨意調(diào)整用水量。
3.1 .5 外加劑
根據(jù)外加劑的功能和對(duì)混凝土的使用要求,合理地使用外加劑。外加劑進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)具有質(zhì)量證明文件,對(duì)進(jìn)場(chǎng)外加劑應(yīng)按批進(jìn)行復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)合格后方可使用。當(dāng)改善新拌混凝土的流變性能時(shí),應(yīng)采用各種減水劑、引氣劑和泵送劑等;當(dāng)改善混凝土的耐久性時(shí),應(yīng)采用各種減水劑、引氣劑和阻銹劑等;當(dāng)調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間及優(yōu)化功能時(shí),應(yīng)采用緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。外加劑也應(yīng)盡量使用同一廠家、同一品牌的,還要注意查看產(chǎn)品的有效期
3.1 .6 礦物摻合料
預(yù)拌混凝土中的礦物摻合料普遍采用粉煤灰。粉煤灰摻人混凝土中,它的顆粒形態(tài)效應(yīng)產(chǎn)生減水勢(shì)能,微集料效應(yīng)產(chǎn)生致密勢(shì)能,火山灰質(zhì)效應(yīng)產(chǎn)生活化勢(shì)能;從而起到減少需水量,提高耐久性和抗?jié)B能力,減少收縮,降低內(nèi)部溫升,提高抗拉強(qiáng)度,抗硫酸鹽侵蝕,減少泌水和抑制堿一骨料反應(yīng)等多方面的作用。因此,在混凝土中摻粉煤灰,不僅僅是為了節(jié)省水泥,更主要的是為了改善和提高混凝土的性能。粉煤灰的使用,應(yīng)按《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596-2005)執(zhí)行。
確定商品混凝土的配合比,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、工程特點(diǎn)以及混凝土施工和易性等要求,綜合考慮施工過程中各種不利影響因素,合理確定水泥、砂、石子、水、外加劑的重量比?;炷恋呐浜媳仁峭ㄟ^“計(jì)算-試驗(yàn)法”實(shí)現(xiàn)的。即先根據(jù)各種原始資料進(jìn)行計(jì)算得出“初步計(jì)算配合比”,然后經(jīng)試配調(diào)整得出和易性滿足要求的“基準(zhǔn)配合比”,最后再經(jīng)強(qiáng)度復(fù)核出滿足設(shè)計(jì)要求與施工要求,且較為經(jīng)濟(jì)合理的“實(shí)驗(yàn)室配合比”,即最終的混凝土配合比,方可允許進(jìn)行混凝土的攪拌和澆筑工作。
準(zhǔn)確的計(jì)量,是保證混凝土配合比準(zhǔn)確實(shí)施的關(guān)鍵,也是商品混凝土的突出優(yōu)點(diǎn)之一。
1)操作人員必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)室簽發(fā)的配合比進(jìn)行操作,并由電腦控制系統(tǒng)控制生產(chǎn),實(shí)時(shí)記錄稱量數(shù)據(jù),以備核查。
2)每月定期用砝碼對(duì)電子稱量系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn),以確保達(dá)到GBl4902-94規(guī)定的計(jì)量精度。
應(yīng)視攪拌機(jī)的類型、實(shí)際攪拌效果、混凝土運(yùn)輸時(shí)間、坍落度大小等情況而設(shè)定攪拌時(shí)間,宜充分利用攪拌車在攪拌運(yùn)輸過程中的二次攪拌效果,在保證質(zhì)量的前提下合理縮短攪拌時(shí)間,,以提高生產(chǎn)效率和減少攪拌葉片、襯板的磨損程度。
預(yù)拌混凝土一般要求采用專用設(shè)備運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。在運(yùn)送過程中,應(yīng)避免產(chǎn)生離析、分層、大幅度降低流動(dòng)性以至凝固等現(xiàn)象,混凝土在施工過程中應(yīng)保持良好的工作性能,為商品混凝土運(yùn)輸人員應(yīng)嚴(yán)格遵守以下規(guī)定:
1)混凝土攪拌車在裝料前應(yīng)將筒內(nèi)積水排盡,以防止影響混凝土水灰比。
2)混凝土攪拌車自裝料至卸料,攪拌筒必須一直轉(zhuǎn)動(dòng),以保證混凝土在運(yùn)送過程中的均勻性,不出現(xiàn)離析、分層等現(xiàn)象。
3)在混凝土運(yùn)送途中,當(dāng)坍落度損失過大時(shí),可在符合混凝土沒計(jì)配合比要求的條件下適量加水,除此之外,嚴(yán)禁向運(yùn)輸車內(nèi)的混凝土任意加水。
4)混凝土攪拌運(yùn)輸車在運(yùn)輸途中,攪拌簡(jiǎn)應(yīng)保持3~6r/min的慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。
5)混凝土運(yùn)送時(shí)間應(yīng)滿足合同規(guī)定,當(dāng)合同未作規(guī)定時(shí),采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送的混凝土,宜在1.5h內(nèi)卸料,如需延長(zhǎng)運(yùn)送時(shí)間,則應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施,并應(yīng)通過試驗(yàn)驗(yàn)證。
6)混凝土攪拌車每運(yùn)送一次應(yīng)沖洗一次攪拌筒,嚴(yán)禁筒內(nèi)有積水,工作完畢后必須對(duì)筒內(nèi)、外進(jìn)行清洗,嚴(yán)禁將余料隨地亂倒亂排。
獲得操作性能好、質(zhì)量穩(wěn)定的預(yù)拌混凝土,是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量保證的前提。因此嚴(yán)格控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)商品混凝土的質(zhì)量意義重大。鑒于建筑工程“百年大計(jì)、質(zhì)量第一”,所以必須加強(qiáng)質(zhì)量控制,嚴(yán)格按規(guī)范操作,從而提高預(yù)拌混凝土質(zhì)量。
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