王 玉 田
(侯馬市建設(shè)工程招投標(biāo)管理辦公室,山西 侯馬 043000)
隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,預(yù)拌混凝土已經(jīng)像雨后春筍般的快速發(fā)展起來,不僅道路橋梁等交通基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)廠房、各種民用建筑如寫字樓、商貿(mào)大廈、住宅小區(qū)使用了商品混凝土,而且農(nóng)村住房也都開始大量使用了商品混凝土。為此各地都建了很多商品混凝土攪拌站,有的縣建了五六個(gè)甚至更多的混凝土攪拌站,在給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)帶來便利的同時(shí)也產(chǎn)生了一些問題:如試驗(yàn)室人員配備不齊,不能根據(jù)材料、氣象情況動態(tài)調(diào)整混凝土配合比;材料進(jìn)場把關(guān)不嚴(yán),導(dǎo)致有不合格材料進(jìn)場;設(shè)備出現(xiàn)問題。1)攪拌站后臺計(jì)量裝置不定期檢定校驗(yàn);2)當(dāng)水泥、摻合料、水、外加劑等計(jì)量裝置出現(xiàn)問題時(shí),都會給混凝土質(zhì)量帶來很大的問題,特別是強(qiáng)度問題,如不及時(shí)發(fā)現(xiàn),將會對工程質(zhì)量造成重大質(zhì)量問題,同時(shí)對攪拌站也是重大甚至毀滅性的打擊,必須引起攪拌站負(fù)責(zé)人及管理人員的重視。
如何早期判定混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求,避免到后期28 d強(qiáng)度偏低造成質(zhì)量事故,是擺在攪拌站面前的一個(gè)急需解決的問題,為此國家曾專門制訂了JGJ/T 15—2008早期推定混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。筆者原來在混凝土預(yù)制構(gòu)件廠工作過,曾做過用蒸汽加速養(yǎng)護(hù)推定強(qiáng)度的試驗(yàn),但那是在水泥進(jìn)場后為及時(shí)提供混凝土配合比而做的推定試驗(yàn)。試驗(yàn)用的養(yǎng)護(hù)箱是用單層鐵皮自制的,無保溫層,拿磚按鐵皮箱規(guī)格砌一個(gè)基座,內(nèi)放兩個(gè)電爐,然后將鐵皮箱放在基座上,在箱內(nèi)放上高20 cm的試塊放置架,加上水后放上預(yù)先制作的試配試塊(水高度不得超過試塊放置架),然后按照設(shè)定好的加溫恒溫降溫曲線對混凝土試塊進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù),到預(yù)定好的時(shí)間后對試塊進(jìn)行試壓,然后根據(jù)試塊試壓強(qiáng)度按經(jīng)驗(yàn)公式推定出混凝土試塊28 d強(qiáng)度,再按試塊28 d強(qiáng)度考慮砂石摻合料外加劑等因素計(jì)算出生產(chǎn)施工用的混凝土配合比。為此我們嘗試用蒸汽加速養(yǎng)護(hù)的方法,快速推定混凝土28 d強(qiáng)度,及時(shí)調(diào)整混凝土配合比,以避免28 d后批量混凝土強(qiáng)度偏低而造成重大損失。但這種方法有一個(gè)缺陷就是養(yǎng)護(hù)用的鐵皮箱是單層的,受環(huán)境影響,特別是冬天,內(nèi)側(cè)和外側(cè)的試塊受熱不均勻,會出現(xiàn)一組三塊試塊強(qiáng)度偏差大的情況,現(xiàn)在市場上有了箱壁帶保溫層的混凝土加速養(yǎng)護(hù)箱,可以有效的解決這個(gè)問題。為此我們按以上方法做了商品混凝土強(qiáng)度快速推定的工作,利用混凝土早期強(qiáng)度推定28 d混凝土強(qiáng)度,以保證能夠提前發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)質(zhì)量問題,以便及時(shí)糾正,避免出現(xiàn)大的質(zhì)量問題。
1)水泥:采用曲沃盛源P.S.A32.5水泥,該種水泥比較穩(wěn)定,3 d強(qiáng)度在18 MPa左右,28 d強(qiáng)度在40 MPa左右;
2)礦粉:采用曲沃立恒礦粉廠生產(chǎn)的礦粉,比表面積;
3)粉煤灰:采用河津電廠粉煤灰,細(xì)度22%,燒失量5%;
4)外加劑:絳縣飛龍外加劑廠生產(chǎn)的萘系減水劑減水率20%,含固量30%,摻量2.3%;
5)碎石:曲沃北山10~31.5和5~15兩級配碎石;
6)砂:翼城老官莊水洗砂細(xì)度模數(shù)3.5,新絳細(xì)砂細(xì)度模數(shù)1.7。
我們按目前常用的4種混凝土強(qiáng)度等級C15,C20,C25,C30設(shè)計(jì)了4組混凝土配合比(見表1)。
表1 混凝土配合比
我們采用的是24 h推定混凝土強(qiáng)度方法,具體做法:每天下午5:30左右制作成型試塊3組,然后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)養(yǎng)護(hù),第二天8:00上班后,從標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室取出拆模后,兩組放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室繼續(xù)養(yǎng)護(hù)至7 d,28 d試壓強(qiáng)度,另一組放入快速養(yǎng)護(hù)箱,將養(yǎng)護(hù)箱溫度調(diào)至80 ℃,然后開啟養(yǎng)護(hù)箱開關(guān),養(yǎng)護(hù)流程為:試塊成型后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)約14 h,蒸汽加熱升溫1.5 h~2 h(冬天約2 h,夏天約1.5 h)80 ℃恒溫6 h,降溫2 h,然后試塊試壓取得快速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度,其余兩組待到規(guī)定齡期時(shí)試壓取得7 d,28 d試壓強(qiáng)度,然后將試塊強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),建立不同養(yǎng)護(hù)齡期強(qiáng)度推算公式。
此次我們共成型了60組試塊,我們采用了55組試塊強(qiáng)度數(shù)據(jù),其中3組因拆模時(shí)局部損壞強(qiáng)度偏低作廢,另外兩組試塊強(qiáng)度偏差大(組內(nèi)試塊一塊強(qiáng)度正常,另兩塊強(qiáng)度偏低),無代表性,故刪除了該兩組數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)強(qiáng)度數(shù)據(jù)見表2。
據(jù)此我們對以上強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),主要計(jì)算以下幾個(gè)數(shù)據(jù)SLOPE為斜率(推定公式中的系數(shù)a);
INTERCEPT為截距(推定公式中的系數(shù)b);
CORREL為相關(guān)系數(shù)(兩個(gè)變量之間線性關(guān)系強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)量,一般以0.8~1.0為強(qiáng)相關(guān)即相關(guān)性好)。
統(tǒng)計(jì)出來的混凝土強(qiáng)度快速養(yǎng)護(hù)推算公式:
統(tǒng)計(jì)出來的混凝土強(qiáng)度快速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度推算公式:
a=6.43;b=1.04;Γ=0.95。
則:
統(tǒng)計(jì)出來的混凝土強(qiáng)度7 d養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度推算公式:
a=13.68;b=0.93;Γ=0.94。
則:
表2 試驗(yàn)配合比強(qiáng)度匯總
通過我們對試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì),得出了比較滿意的結(jié)果,在生產(chǎn)實(shí)踐過程中使用,效果較好,經(jīng)過與28 d強(qiáng)度對比,大部分強(qiáng)度誤差都在2 MPa以下,少部分在3 MPa左右,個(gè)別試塊強(qiáng)度也出現(xiàn)過比28 d強(qiáng)度低5 MPa的情況,經(jīng)我們對試塊破型發(fā)現(xiàn),三個(gè)試塊一個(gè)石子正常,兩個(gè)石子少,砂漿多,與我們試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的情況類似,經(jīng)現(xiàn)場觀察我們發(fā)現(xiàn)裝模時(shí)鐵鍬對準(zhǔn)三聯(lián)試模中間那塊,中間一個(gè)石子多,兩邊兩個(gè)試塊石子少,砂漿多,石子多的強(qiáng)度偏高,而砂漿多的強(qiáng)度偏低,為此我們要求試驗(yàn)人員制作試塊時(shí)一鍬混凝土只允許裝兩個(gè)試塊,避免上述狀況再次出現(xiàn)。
這種通過24 h快速養(yǎng)護(hù)推算混凝土強(qiáng)度的方法簡便易行,一般試驗(yàn)人員經(jīng)過簡單培訓(xùn)即可操作。這種方法實(shí)施以來,由于能早期發(fā)現(xiàn)混凝土的質(zhì)量問題,對出現(xiàn)的問題可及時(shí)采取措施,可有效避免混凝土質(zhì)量問題持續(xù)發(fā)生,對混凝土及工程質(zhì)量起到了很好的保證。