周軍艷

摘 要：混凝土是建筑工程的主要結(jié)構(gòu)材料，量大而面廣，合理選用原材料，科學(xué)優(yōu)化配合比，嚴(yán)密做好施工控制，是保證混凝土質(zhì)量、提高混凝土耐久性、提高工程使用年限的重要環(huán)節(jié)。文章對混凝土從原材料、配合比設(shè)計、運輸澆筑、養(yǎng)護以及驗收進行了全過程的質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞：混凝土；質(zhì)量控制；初步控制；生產(chǎn)控制；合格控制

混凝土是一種多相材料，若其中一項原材料達不到要求或比例不合適，均會對整個混凝土造成影響，從而引起混凝土的質(zhì)量下降?，F(xiàn)階段混凝土材料品質(zhì)及配合比質(zhì)量的波動比較大，輸送、澆筑、養(yǎng)護等施工工藝因素對混凝土質(zhì)量也有較大的影響[1]?；炷恋馁|(zhì)量是影響混凝土結(jié)構(gòu)可靠性的一個重要因素，尤其是近幾年來，在我國出現(xiàn)了許多因混凝土施工質(zhì)量問題造成的重大的事故，造成了巨大的經(jīng)濟損失。因此需要對混凝土從原材料、配合比設(shè)計、運輸澆筑、養(yǎng)護驗收進行全過程的質(zhì)量控制。

混凝土的質(zhì)量控制，包括了混凝土質(zhì)量的初步控制，生產(chǎn)控制和合格控制。在實際工程中，為保證結(jié)構(gòu)的可靠性，必須對施工過程的各個工序包括原材料、混凝土拌合物及硬化后的混凝土進行必要的質(zhì)量檢查和控制。

1 混凝土質(zhì)量的初步控制

混凝土質(zhì)量的初步控制，也是混凝土質(zhì)量的前期控制，主要是指根據(jù)混凝土設(shè)計要求確定合理的原材料組成和各生產(chǎn)工序的最優(yōu)工藝參數(shù)，它包括混凝土組成材料的質(zhì)量檢驗與控制，混凝土配合比的設(shè)計、確定與控制等。

1.1 原材料組成對混凝土質(zhì)量控制的影響

原材料的組成是混凝土質(zhì)量控制的前提，保證建筑工程質(zhì)量，關(guān)鍵是正確選擇材料、使用材料和進行合理的材料設(shè)計。

1.1.1 水泥

水泥作為混凝土的膠結(jié)材料，如何合理選用水泥，對保證工程質(zhì)量有著重要的意義。影響水泥質(zhì)量主要有以下因素。（1）水泥品種的選用。應(yīng)根據(jù)混凝土質(zhì)量要求，工程特點與環(huán)境條件等，正確選擇適當(dāng)品種的水泥。如大體積混凝土量大，為防止水泥水化溫升過高，應(yīng)選用水化熱小、放熱速率慢的中低熱硅酸鹽水泥，而不得使用硅酸鹽水泥。（2）水泥標(biāo)號的選擇。應(yīng)遵照滿足技術(shù)要求，經(jīng)濟合理的原則。如以低標(biāo)號水泥配制高強度等級混凝土，即使水泥用量較多，也難以達到設(shè)計強度等級的要求，在經(jīng)濟上也不合理。（3）水泥堿含量是引起混凝土產(chǎn)生堿-骨料反應(yīng)的條件之一，若使用的骨料有活性組分，水泥中堿含量不得超過0.6%（按Na2O+0.658K2O計算）。另外，水泥安定性、凝結(jié)時間及強度方面的性質(zhì)，對混凝土結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量也有一定影響，也要予以關(guān)注。

1.1.2 拌合用水

混凝土拌合用水按水源可以分為飲用水、地表水、地下水、海水以及經(jīng)過適當(dāng)處理或處置后的工業(yè)廢水?；炷涟韬嫌盟梆B(yǎng)護用水的質(zhì)量要求一般為：不得影響混凝土的和易性及凝結(jié)時間；不得有損于混凝土強度發(fā)展；不得降低混凝土的耐久性、加快鋼筋腐蝕速率；不得污染混凝土表面等?；炷涟韬嫌盟馁|(zhì)量控制指標(biāo)如表1所示。

1.1.3 砂

選用良好的砂級配是控制混凝土強度的重要指標(biāo)。良好的級配可使砂的總空隙率較小，需要填充這些空隙的水泥漿體也較少，從而達到提高混凝土強度和節(jié)約水泥的目的。砂細(xì)度模數(shù)的大小也關(guān)系到混凝土性能，砂細(xì)度模數(shù)越小，比表面積越大，拌制混凝土?xí)r需要較多的水泥漿體包裹。拌制普通混凝土的用砂一般選用級配復(fù)合要求的中粗砂。砂含泥量過高會增加混凝土拌合物用水量，進而降低混凝土力學(xué)性能和耐久性，同時增大混凝土收縮值，因此對含泥量有所控制。

1.1.4 碎石

石子按產(chǎn)源不同分為卵石和碎石兩大類。卵石表面光滑，配制混凝土和易性較好，孔隙率小，但卵石與水泥漿體粘結(jié)性差，且卵石顆粒的堅硬程度不一；碎石是天然巖石經(jīng)過人工或機械破碎、篩分而得到的，它強度一致，與水泥漿體粘結(jié)力強，一般高強混凝土宜采用碎石配制，以保證混凝土強度。粗骨料的強度、顆粒形貌、級配將直接影響混凝土強度、變形和耐久性。因此要有骨料中泥塊、硫化物和有機物等有害物質(zhì)的含量應(yīng)不超過有關(guān)規(guī)定。

1.1.5 外加劑

在選用外加劑時要深入調(diào)查研究，反復(fù)進行對比試驗，并復(fù)檢驗證，尤其要注意送試的小樣（供應(yīng)商提供的試樣）的代表性與真實性，取得可靠的試驗資料后，好中擇優(yōu)，予以采用。應(yīng)注重外加劑和水泥及摻合料品種的相容性。

1.1.6 摻合料

在混凝土中摻加磨細(xì)粉煤灰、磨細(xì)高爐礦渣、硅灰等摻合料，可以改善混凝土和易性，提高后期強度，降低水化熱，減少收縮，抑制堿集料反應(yīng)，提高耐久性。磨細(xì)粉煤灰具有活性效應(yīng)、形態(tài)效應(yīng)、微集料效應(yīng)。粉煤灰的形態(tài)為多孔玻璃體微珠，在混凝土拌和物中起滾珠軸承作用，提高其流動性、擴展度，有利于泵送混凝土、水下自密實性混凝土施工。

1.2 配合比設(shè)計對混凝土質(zhì)量控制的影響

根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ 55-2011規(guī)定，混凝土的施工配制強度

當(dāng)采用非統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)差和在一些特殊情況下，規(guī)范同時還規(guī)定：

這是為了使配制的混凝土在工程中使用時，混凝土抗壓強度的離散按正太分布處理，fcu，k定在0.05分位值，即要求強度標(biāo)準(zhǔn)具有95%的強度保證率，見圖1。從圖1中可以看出，將fcu，k加上就是1.645？滓為了確保施工配制強度與設(shè)計要求的正太母體的均值相一致。

我們曾做過一些調(diào)查，抽測了一些已建多年的工程和在建工程，發(fā)現(xiàn)被抽測的混凝土強度離散值較大，強度保證率不夠，致使個別工程使用才15a，就要進行修補，這樣不僅造成人力、財力損耗，而且還浪費社會資源。

2 混凝土質(zhì)量的生產(chǎn)控制

混凝土質(zhì)量的生產(chǎn)控制就是在混凝土的正式生產(chǎn)階段，按規(guī)定的控制標(biāo)準(zhǔn)，對混凝土性能進行經(jīng)常性檢驗，及時糾正偏差，以保持生產(chǎn)過程中混凝土的穩(wěn)定性。

2.1 混凝土拌制過程的質(zhì)量控制

攪拌混凝土的目的是使所有骨料表面都裹滿水泥漿體，從而使混凝土各種材料混合成勻質(zhì)體。攪拌均勻性與正確的攪拌方法、攪拌時間、進料順序等有關(guān)。投料順序正確可提高攪拌質(zhì)量，常用的有一次投料法和二次投料法[2]。一次投料法是在上料中先裝石子再加水泥然后是砂子一次投入攪拌機中，投料前應(yīng)加部分水，投料時砂子壓住水泥不致飛揚。對于強制式攪拌機應(yīng)在投入原材料的同時緩慢均勻分散地加水。二次投料法是先向攪拌機內(nèi)投入水和水泥待其攪均后，再投入砂、石，繼續(xù)攪拌到規(guī)定時間。這種投料方法可提高混凝土強度。但在實際操作中，如果攪拌時材料不按配合比規(guī)定計量或計量不準(zhǔn)，混凝土質(zhì)量還是無法保證。

2.2 混凝土運輸及澆筑過程中的質(zhì)量控制

在運輸過程中，混凝土的混合料可能會產(chǎn)生分離，造成不均勻和失去連續(xù)性而形成分層離析現(xiàn)象。適當(dāng)?shù)呐浜媳群秃侠淼牟僮骺梢詫⑵淇刂圃谠试S的范圍內(nèi)。為此必須強調(diào)混凝土的運輸時間。運輸時間過長不僅給澆筑帶來困難，而且澆筑后將會產(chǎn)生接茬不良的現(xiàn)象。因此，混凝土運輸?shù)难永m(xù)時間應(yīng)按相應(yīng)規(guī)定控制[3]。

混凝土的澆筑及振搗是混凝土工程中最為關(guān)鍵的工序，將直接關(guān)系到構(gòu)件的強度和結(jié)構(gòu)的整體性以及尺寸的準(zhǔn)確與混凝土外觀等各項指標(biāo)達到施工驗收標(biāo)準(zhǔn)。混凝土澆筑前應(yīng)對模板鋼筋工序進行復(fù)核驗收。在混凝土澆筑前應(yīng)對模板澆水。設(shè)計上鋼筋所規(guī)定的鋼筋直徑、級別、根數(shù)、形狀、位置等，施工時都不能有一點差錯，要按位布置，墊好保護層，不能踏彎懸挑構(gòu)件上的鋼筋。為防止?jié)仓r混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，灌筑混凝土的自由下落高度，一般不宜超過2m[4]。澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進行，如果間歇時間超過規(guī)范規(guī)定需留置施工縫。根據(jù)施工經(jīng)驗，為了保證澆筑質(zhì)量，必須控制混凝土每層的澆筑厚度，其厚度不宜超過規(guī)范規(guī)定。要正確掌握振搗工藝，在操作時為了防止上層表面混凝土先振搗而與下面的混凝土產(chǎn)生分層離析，振搗棒插入時要快插，為了使混凝土能填滿插孔，抽出時要慢拔，振動的時間應(yīng)適當(dāng)，一般振動的時間掌握在5～20s之間。若施工過程中某一部位混凝土漏振，該部分必然產(chǎn)生大蜂窩或孔洞等。這些是施工中特別要注意的。

3 混凝土質(zhì)量的合格控制

為了保證混凝土的實際質(zhì)量達到規(guī)定的合格質(zhì)量水平，除了初步控制和生產(chǎn)控制外，在交付使用前，還應(yīng)根據(jù)規(guī)定的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)，進行合格控制，即合格評定或驗收。通常對混凝土質(zhì)量的合格控制是通過對混凝土強度（主要指抗壓強度）這一重要技術(shù)指標(biāo)來分析、判斷、評定的，因為它能較綜合的反映混凝土的各項質(zhì)量指標(biāo)[5]。

長期以來，在結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量的檢測方面，我國一直沿用傳統(tǒng)的檢查方法，對混凝土的質(zhì)量進行檢測。這種檢測方法是按規(guī)定的時間與數(shù)量在攪拌地點或澆筑地點抽取有代表性試樣，按標(biāo)準(zhǔn)方法制作的立方體試件，在規(guī)定的溫度和濕度環(huán)境下，養(yǎng)護28天時，進行強度實驗，按標(biāo)準(zhǔn)實驗方法測得的試件抗壓強度，也就是混凝土立方體抗壓強度，來評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度。用試件實驗測得的混凝土的強度指標(biāo)，往往是與結(jié)構(gòu)物中的混凝土的強度有一定差別。因此，國外直接在結(jié)構(gòu)物上檢測混凝土質(zhì)量的無損檢測技術(shù)，已成為混凝土質(zhì)管理的重要手段，這一檢測技術(shù)已引起各國建筑工程界的重視和承認(rèn)。

4 結(jié)束語

混凝土的質(zhì)量控制必須是全程控制，不能僅以合格控制作為混凝土質(zhì)量控制的唯一指標(biāo)。在實際工程中，除了按照上述方法對混凝土工程進行質(zhì)量控制外，還必須要做到“有標(biāo)準(zhǔn)、有體系、有制度”的“三有”體制。

搞好混凝土的質(zhì)量控制必須要深入現(xiàn)場，了解混凝土工程施工的實際情況，抓住產(chǎn)生質(zhì)量波動的主要因素和次要因素，通過分析研究，制定行之有效的施工方法，落實施工措施，做到交底明確，管理到位，使混凝土的質(zhì)量波動在控制范圍以內(nèi)，保證建筑物的合理使用壽命。

參考文獻

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