李 志 亮

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610091)

淺析混凝土生產(chǎn)及質(zhì)量控制

李 志 亮

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610091)

混凝土作為全球重要的建筑材料之一，其生產(chǎn)環(huán)節(jié)至關(guān)重要。針對混凝土生產(chǎn)及質(zhì)量控制展開論述，對生產(chǎn)過程中可能對混凝土質(zhì)量造成影響的因素和環(huán)節(jié)進(jìn)行了探討，提出了相應(yīng)的質(zhì)量保證措施。

混凝土；生產(chǎn)；質(zhì)量控制

1 概 述

混凝土質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于其生產(chǎn)工序，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要重點(diǎn)對所用原材料、混凝土技術(shù)要求、拌和物性能等進(jìn)行一系列檢測，整個環(huán)節(jié)缺一不可。筆者對幾個關(guān)鍵質(zhì)量控制環(huán)節(jié)進(jìn)行了闡述。

2 混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制

2.1 進(jìn)場原材料的質(zhì)量控制

(1)水 泥。

水泥作為混凝土中的粉狀水硬性無機(jī)膠凝材料，是混凝土中最主要的組成材料，從強(qiáng)度和安定性角度講，混凝土的性能取決于水泥的特性，檢測控制的重點(diǎn)項目為：凝結(jié)時間、安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度、膠砂強(qiáng)度、氧化鎂及氯離子含量；用于生產(chǎn)混凝土的水泥溫度不宜高于60 ℃。水泥應(yīng)按不同廠家、不同品種和強(qiáng)度等級分批存儲，并應(yīng)采取防潮措施；出現(xiàn)結(jié)塊的水泥不得用于混凝土工程；水泥出廠超過3個月(硫鋁酸鹽水泥超過45 d)應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢，合格者方可使用。

(2)骨 料。

粗骨料為混凝土的骨架，占混凝土總體積的3/4左右，其作用是減少由于膠凝材料在凝結(jié)硬化過程中的化學(xué)收縮和膨脹以及干縮和濕脹引起的體積變化，骨料的性能對混凝土和易性、力學(xué)性能、變形性能和耐久性有著重要的影響。

粗骨料的主要控制項目應(yīng)包括顆粒級配、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、壓碎值指標(biāo)和堅固性；細(xì)骨料質(zhì)量的主要控制項目應(yīng)包括顆粒級配、細(xì)度模數(shù)、含泥量、泥塊含量、堅固性、氯離子含量和有害物質(zhì)含量；人工砂的主要控制項目除應(yīng)包括上述指標(biāo)外，還應(yīng)包括石粉含量和壓碎值指標(biāo)，人工砂的主要控制項目可不包括氯離子含量和有害物質(zhì)含量。

在現(xiàn)場生產(chǎn)過程中，骨料應(yīng)有遮雨設(shè)施，并應(yīng)符合有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定；骨料應(yīng)按不同品種、規(guī)格分別堆放，不得混進(jìn)雜物。

(3)摻合料。

摻合料摻入混凝土之后可以取代部分水泥，達(dá)到節(jié)省水泥的目的。摻入混凝土中能改善新拌或硬化混凝土性能，主要是細(xì)骨料的空隙填充效應(yīng)、二次水化反應(yīng)。細(xì)骨料中的孔隙率為35%～40%，摻合料填筑可以改善混凝土的密實(shí)性、和易性、強(qiáng)度和抗?jié)B性能，提高混凝土的后期強(qiáng)度，摻合料中粒徑0.08 mm以下的微粒在混凝土中可以減少骨料之間的摩擦阻力，進(jìn)而相應(yīng)減少拌和物的用水量，改善混凝土和易性。

礦物摻合料存儲時應(yīng)有明顯的標(biāo)記，不同礦物摻合料以及水泥不得混雜堆放，應(yīng)防潮防雨，并應(yīng)符合有關(guān)環(huán)境保護(hù)的規(guī)定；礦物摻合料存儲期超過3個月時應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢，質(zhì)量合格方可使用。

摻合料檢測指標(biāo)見表1。

(4)外加劑。

混凝土外加劑是指為改善和調(diào)節(jié)混凝土性能而摻加的物質(zhì)，外加劑的添加對改善混凝土的性能起到了一定的作用，混凝土外加劑按主要功能分為四類：A、改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，包括減水劑、引氣劑和泵送劑。B、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑。C、改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。D、改善混凝土其他性能的外加劑，包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑。

表1 混凝土摻合料控制指標(biāo)表

外加劑的質(zhì)量控制主要包含：減水率、凝結(jié)時間差、抗壓強(qiáng)度比、pH值、氯離子含量、堿含量。外加劑的送檢樣品應(yīng)與工程大批量進(jìn)貨一致，并應(yīng)按不同的供貨單位、品種和牌號進(jìn)行標(biāo)識，單獨(dú)存放；粉狀外加劑應(yīng)防止受潮結(jié)塊，如有結(jié)塊應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗，合格者應(yīng)經(jīng)粉碎至全部通過600 μm篩孔后方可使用；液態(tài)外加劑應(yīng)儲存在密閉容器內(nèi)，并應(yīng)防曬和防凍，如有沉淀等異常現(xiàn)象，應(yīng)經(jīng)復(fù)驗合格后方使用。

(5)混凝土用水。

混凝土用水大致可以分兩類：一類是拌和用水，另一類是養(yǎng)護(hù)用水。

作為混凝土拌和水，其作用是與水泥中的硅酸鹽、鋁酸鹽及鐵酸鹽等礦物質(zhì)成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生具有膠凝材料的水化物，將砂、石等材料膠凝成混凝土，其主要檢測指標(biāo)為pH值、不溶物和可溶物含量、氯化物、硫酸鹽指標(biāo)。

2.2 混凝土拌和生產(chǎn)質(zhì)量控制

(1)混凝土生產(chǎn)過程控制。

在混凝土生產(chǎn)前，仍需要對細(xì)骨料、粗骨料和外加劑進(jìn)行抽檢，以確定最后的施工配合比，重點(diǎn)檢測骨料的含水量、級配和含泥量(對含泥量再次確認(rèn))，根據(jù)試驗結(jié)果調(diào)整砂率和用水量。碾壓混凝土的細(xì)骨料含水量不能大于6%,石粉含量為12%～22%。當(dāng)碾壓混凝土的骨料與普通混凝土所用的骨料一樣時，應(yīng)注意含水量及石粉含量。如果所用外加劑是粉劑，則需要對外加劑的濃度進(jìn)行檢測，一般采用比重計法檢測。

混凝土生產(chǎn)過程中，還需要對拌和時間、坍落度、VC值、溫度、含氣量、外觀等進(jìn)行檢測，主要是出口檢測，以保持所生產(chǎn)的混凝土的穩(wěn)定性。

(2)定期對混凝土稱量系統(tǒng)進(jìn)行校驗。

混凝土拌和樓(站)的計量器具應(yīng)定期(每月不少于一次)校驗校正，必要時隨時抽驗。每班稱量前，應(yīng)對稱量設(shè)備進(jìn)行零點(diǎn)校驗。在混凝土拌和生產(chǎn)中，應(yīng)定期對混凝土拌和物的均勻性、拌和時間和稱量衡器的精度進(jìn)行檢驗，如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即處理?；炷两M成材料計量的允許誤差按表2控制?；炷撂涠葢?yīng)每4 h檢測1～2次，其允許誤差應(yīng)符合表3中的規(guī)定。

表2 混凝土材料稱量的允許誤差表

表3 混凝土坍落度允許誤差表 /cm

(3)混凝土拌和物性能檢測。

對混凝土拌和物的溫度、氣溫和原材料溫度每4 h應(yīng)檢測1次。最低入倉溫度為5 ℃，最高混凝土溫度不宜超過28 ℃。

混凝土拌和物出現(xiàn)下列情況之一者，按不合格料處理：

①錯用配料單已無法補(bǔ)救，不能滿足質(zhì)量要求；

②混凝土配料時，任意一種材料計量失控或漏配，不符合質(zhì)量要求；

③拌和不均勻或夾帶生料；

④出機(jī)口混凝土坍落度不能超過最大允許值。

2.3 混凝土質(zhì)量控制措施

(1)聚羧酸減水劑對用水量敏感問題。

聚羧酸減水劑對用水量很敏感。當(dāng)用水量達(dá)到一定量時，水泥的黏度會急劇下降，最終的結(jié)果是混凝土內(nèi)部的泥漿會像水一樣流光，只剩下石子，所以，對混凝土非常嚴(yán)格，一旦超過設(shè)計量3 kg左右的用水量就能讓混凝土處于離析狀態(tài)，生產(chǎn)混凝土?xí)r應(yīng)隨時觀察砂石的含水量變化，及時調(diào)整用水量。

(2)外加劑與水泥的相容性較差將引起混凝土的質(zhì)量問題。

在試驗室開始做配合比時，一般都要做外加劑與水泥的相容性試驗。但由于廠家直接送檢的樣品質(zhì)量一般都比較好，所以在做配合比時，一般不會出現(xiàn)問題。若出現(xiàn)不相容的時候，應(yīng)通知項目部更換水泥或外加劑，或者調(diào)整外加劑的配方。

在拌和樓生產(chǎn)時，一旦發(fā)現(xiàn)坍落度損失較大、混凝土用水量異常，首先應(yīng)檢查骨料倉是否有問題；其次是復(fù)核混凝土的配合比。應(yīng)進(jìn)行外加劑與水泥的相容性試驗。

(3)人工砂中的石粉含量超標(biāo)。

石粉含量超標(biāo)會導(dǎo)致混凝土的用水量增大、坍損大，致使混凝土的強(qiáng)度降低。澆筑后若不注意養(yǎng)護(hù)，很容易出現(xiàn)裂縫。在每批骨料進(jìn)場時，都要檢測砂的石粉含量，將其控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。在日常質(zhì)量控制時，每天都要檢測一次石粉含量。一旦發(fā)生石粉含量超標(biāo)時，應(yīng)停止拌和樓生產(chǎn)。

(4)粗骨料超遜徑含量超標(biāo)。

當(dāng)人工碎石超遜徑檢測(超徑含量≤10%或遜徑含量≤15%)時，可以通過配料單調(diào)整進(jìn)行混凝土生產(chǎn)；當(dāng)人工碎石超遜徑檢測(超徑含量>10%或遜徑含量>15%)時，重新取樣進(jìn)行復(fù)核試驗。若復(fù)核試驗檢測結(jié)果仍超出控制范圍，則需要對人工碎石進(jìn)行處理，直至人工碎石滿足要求后方可開樓生產(chǎn)。

(5)配合比設(shè)計不合理的問題。

混凝土生產(chǎn)單位大多數(shù)情況下均是委托其他試驗室做配合比試驗。在拿到配合比報告時，首先要復(fù)核配合比，對其他相關(guān)參數(shù)也要復(fù)核，以保證按配合比生產(chǎn)出的混凝土質(zhì)量。而且如果一個配合比使用時間較長，就需要每個月進(jìn)行一次配合比的復(fù)核，復(fù)核內(nèi)容包括坍落度、坍落度損失、凝結(jié)時間、7 d抗壓強(qiáng)度等。

(6)冬季施工。

高原或北方在其冬季時氣溫降低，導(dǎo)致混凝土的溫度達(dá)不到入倉溫度。此時試驗室要注意，一旦快到冬季，要提醒項目部做好冬季的施工準(zhǔn)備。一般拌和樓采用的加溫措施為加熱水溫、加熱外加劑、加熱骨料。拌和樓基本上采用加熱水的方式。骨料和外加劑基本未加熱。拌和樓的質(zhì)控要監(jiān)督拌和樓，不允許降低混凝土的攪拌時間，一定要保證出機(jī)口的混凝土是熟料，且保證入倉的溫度高于5 ℃。

3 結(jié) 語

混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣與生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)息息相關(guān)，在源頭把控質(zhì)量關(guān)，從原材料、中間產(chǎn)品、生產(chǎn)環(huán)節(jié)上層層把關(guān)，才能最終保證混凝土質(zhì)量的優(yōu)良。

[1] 水工混凝土施工規(guī)范，DL/T5144-2015[S].

李志亮(1974- )，男，湖北天門人，試驗檢測中心主任，高級工程師，學(xué)士，從事試驗與檢測技術(shù)工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2017- 04- 10

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