崔鑫,丁義康,王龍志,張海霞,王秀清,王毓發(fā)
(山東建澤混凝土有限公司,山東 濟南 250101)
商品混凝土企業(yè)試驗室的規(guī)劃設(shè)計研究
崔鑫,丁義康,王龍志,張海霞,王秀清,王毓發(fā)
(山東建澤混凝土有限公司,山東 濟南 250101)
為了提升混凝土技術(shù)含量,保證混凝土生產(chǎn)質(zhì)量,根據(jù)長期混凝土試驗室(實驗室)工作經(jīng)驗,作者提出了混凝土試驗室規(guī)劃設(shè)計的意見和建議,包括試驗室的組成、試驗室的規(guī)劃設(shè)計原則、試驗室的整體布局和內(nèi)部布局。這些意見和建議可以方便混凝土日常試驗工作,減輕混凝土試驗室維護與保養(yǎng)成本,提高商品混凝土企業(yè)核心競爭力。
商品混凝土;試驗室(實驗室);規(guī)劃設(shè)計;技術(shù)進步
眾所周知,混凝土是世界上用量最為大宗的建筑材料?;炷恋馁|(zhì)量直接影響到眾多基礎(chǔ)設(shè)施、民用建筑、工業(yè)建筑、機場、高速路等混凝土工程。而目前幾乎所有混凝土都是由專業(yè)化的商品混凝土企業(yè)生產(chǎn),混凝土企業(yè)試驗室又是商品混凝土配合比優(yōu)化、原材料質(zhì)量檢驗、混凝土出廠檢驗的核心部門?;炷猎囼炇业囊?guī)劃設(shè)計理應(yīng)得到所有商品混凝土企業(yè),乃至混凝土科研單位的重視,但目前此方面的研究還不夠深入,遠未引起技術(shù)人員的重視。
為促進混凝土試驗室的科學(xué)發(fā)展,顯著提高混凝土研究技術(shù)水平,有效保證混凝土使用質(zhì)量,作者根據(jù)多年在國家級混凝土重點試驗室、商品混凝土企業(yè)試驗室工作經(jīng)驗,對混凝土試驗室的規(guī)劃設(shè)計提出想法和建議。在此基礎(chǔ)上,也為引起更多混凝土專業(yè)研究人員的共識,共同推動混凝土技術(shù)及混凝土相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
商品混凝土企業(yè)試驗室的作用主要體現(xiàn)在四個方面:1)質(zhì)量控制,即通過對混凝土原材料質(zhì)量的控制、生產(chǎn)工藝的控制、配合比的控制、生產(chǎn)過程的控制、施工工藝的控制等,確?;炷恋馁|(zhì)量;2)成本控制,即通過優(yōu)化混凝土生產(chǎn)配合比,使用新材料新工藝,控制混凝土強度富余系數(shù)、強度標準差等手段在保證混凝土品質(zhì)的前提下降低商品混凝土的生產(chǎn)成本;3)技術(shù)升級,即通過人員培訓(xùn)、實踐鍛煉、交流進修等措施,培養(yǎng)混凝土專項技術(shù)人員,提升商品混凝土企業(yè)技術(shù)品質(zhì)、節(jié)省商品混凝土生產(chǎn)成本;4)咨詢服務(wù),即對施工單位所反映的質(zhì)量問題給予解答,對企業(yè)自身遇到的混凝土質(zhì)量與技術(shù)問題提供解決方案等[1-3]。
2.1 試驗室的組成
根據(jù)商品混凝土企業(yè)試驗室的四大作用,商品混凝土企業(yè)試驗室一般由混凝土室、水泥室、外加劑室、骨料室、力學(xué)室、耐久性室、養(yǎng)護室、樣品室、資料室、辦公室等科室組成,如圖 1 所示[4]。但具體科室的設(shè)置還可根據(jù)技術(shù)水平、試驗室配置目的、儀器設(shè)備布置情況等進行調(diào)整,以滿足混凝土科研、生產(chǎn)需要為前提。
圖 1 試驗室的基本組成
2.2 各科室的任務(wù)
根據(jù)商品混凝土試驗室作用及組成,試驗室各科室的任務(wù)主要為:
混凝土室:混凝土拌合物試驗、混凝土成型,混凝土配合比設(shè)計等;
水泥室:水泥及摻合料的物理性能試驗等;
外加劑室:外加劑理化指標檢測;
骨料室:骨料物理性能檢測;
力學(xué)室:水泥混凝土力學(xué)性能檢測,砂石力學(xué)性能檢測等;
耐久性室:混凝土耐久性能檢測;
養(yǎng)護室:混凝土試塊養(yǎng)護;
樣品室:留樣樣品存放;
資料室:文件存放,檢測結(jié)果存放,試驗報告存放等;
辦公室:辦公人員工作室。
各科室的任務(wù)分工可根據(jù)需要及試驗工作量等增加、減少、合并[5]。
3.1 規(guī)劃設(shè)計原則
試驗室的規(guī)劃設(shè)計原則包括整體設(shè)計原則和內(nèi)部設(shè)計原則。試驗室的整體設(shè)計原則為就近原則,即混凝土成型室要緊靠混凝土養(yǎng)護室、混凝土養(yǎng)護室要緊靠混凝土力學(xué)室等,工作任務(wù)前后承接緊密的科室盡量相互靠近,既對工作較為便利,又可盡可能避免不必要意外事件發(fā)生;試驗室內(nèi)部設(shè)計原則為方便原則,即試驗臺的尺寸要人性化、試驗儀器布置的科學(xué)化、工作面建設(shè)的細節(jié)考量等,這方面工作一方面可以借鑒其它試驗室的設(shè)計經(jīng)驗,另一方面主要為根據(jù)自身企業(yè)長期實踐總結(jié)的成果,兩方面相互融合,共同完善混凝土試驗室的設(shè)計。
除了滿足以上原則外,試驗儀器的布置要符合相容性原則,即同一試驗室內(nèi)所布置的儀器除了要考慮工作方便外,還要避免各儀器間的相互影響或干擾,對濕度有特殊要求的儀器不宜與易產(chǎn)生濕度的儀器放置于同一試驗室;對振動較為敏感的儀器不宜與易產(chǎn)生振動的儀器放置于同一試驗室等。
3.2 布局
根據(jù)商品混凝土試驗室的規(guī)劃設(shè)計原則,混凝土試驗室的布局分為整體布局和內(nèi)部布局[6]。
3.2.1 整體布局
混凝土試驗室的整體布局可以根據(jù)企業(yè)場地情況、工作需要等因素,選擇單排式或雙排式試驗室布局,如圖 2 所示。
具體科室位置可以根據(jù)試驗要求進行調(diào)整。此種布局遵守了混凝土試驗室的規(guī)劃設(shè)計原則,如質(zhì)檢人員取樣后直接進入混凝土室成型混凝土,成型拆模后的硬化混凝土直接放入混凝土養(yǎng)護室進行養(yǎng)護,試驗員對達到齡期的混凝土進行力學(xué)性能和耐久性能試驗。粉料和骨料的理化性能試驗不干擾辦公人員、資料人員正常辦公。資料室緊挨辦公室,方便辦公人員和資料人員取放相關(guān)資料等。
3.2.2 內(nèi)部布局
混凝土試驗室的內(nèi)部布局同樣要遵守混凝土試驗室規(guī)劃設(shè)計原則為前提,以混凝土室的設(shè)計為例,如圖 3 所示。
圖 2 混凝土試驗室的整體布局
圖 3 混凝土室示意圖
混凝土試驗池可設(shè)計為邊長 3~4m 整體正方形平整鋼板做底面,既方便實際操作使用,又可滿足混凝土拌合物各種試驗要求。攪拌好的混凝土拌合物倒出攪拌機后裝模,將裝好混凝土的試模按標準要求進行振動成型,以保證混凝土密實度,將成型好的混凝土放于混凝土靜停區(qū)養(yǎng)護一晝夜,拆模,放于標準養(yǎng)護室。
將多余混凝土從進污口排入一級沉淀池,進行砂石泥漿沉淀。為了防止頻繁清理沉淀,此處進污口也可設(shè)置攔網(wǎng)。較干凈的漿水流入二級沉淀池繼續(xù)沉淀,經(jīng)過二次沉淀的水從排污口排出。此處要注意幾個問題:1)沉淀池尺寸的設(shè)計要滿足易于清理的要求。沉淀池尺寸太小,不利于所沉淀砂石的清理;沉淀池尺寸太大,則浪費空間。2)混凝土室或試驗室整體地面高度要高于沉淀池頂面高度,沉淀池排污口高度要高于周圍排水池頂面高度,這種設(shè)計可防止污水或雨水倒灌試驗室。
再以混凝土養(yǎng)護室為例進行說明。條件允許的商品混凝土試驗室可采取噴霧式混凝土養(yǎng)護室,如圖 4(a)所示。此種養(yǎng)護室易于管理、溫濕度控制較精確,但投資較大,適于國家級試驗室的建設(shè)。圖 4(b)所示,為噴水式混凝土養(yǎng)護室。此種養(yǎng)護室投資較小,建設(shè)簡單,但在使用過程中應(yīng)注意幾個問題:1)由于其養(yǎng)護用水是內(nèi)部循環(huán),養(yǎng)護室地面、墻面要做好防水;2)泥土等雜質(zhì)會隨潛水泵所吸水流入噴水管,而封堵噴頭,所以當發(fā)現(xiàn)養(yǎng)護室噴淋效果不良時要及時清理噴頭;3)蓄水池要及時加水,防止水量不足時不能及時對混凝土試塊進行養(yǎng)護,也防止燒損潛水泵。
Study on the planning and design of ready-mixed concrete laboratory
Cui Xin, Ding Yikang, Wang Longzhi, Zhang Haixia, Wang Xiuqing, Wang Yufa
( Shandong Jianze Concrete Limited Company, Jinan Shandong 250101)
In order to improve concrete technology content, guarantee the quality of concrete production, according to the long-term concrete laboratory work experience, the author put forward opinions and suggestions of concrete laboratory plan and design, including the composition of laboratory, laboratory plan and design principles, the overall layout and internal layout of the laboratory. These opinions and suggestions can be convenient for concrete daily test needs, reduce concrete lab maintenance and repair costs, improve core competitiveness of ready-mixed concrete laboratory.
ready-mixed concrete; laboratory; planand design; technical progress