另本春 (中鐵四局集團(tuán)有限公司,安徽 合肥230023)
高速鐵路工程建設(shè)過(guò)程中,混凝土的質(zhì)量是工程質(zhì)量保障的核心。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視,大部分骨料加工場(chǎng)的生產(chǎn)均采取封閉式管理,除塵設(shè)備不先進(jìn)、噴水生產(chǎn),造成骨料出場(chǎng)含泥量嚴(yán)重超標(biāo)。對(duì)骨料進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行嚴(yán)格的篩洗,不僅是對(duì)骨料質(zhì)量控制的一項(xiàng)具體措施,更是高速鐵路混凝土攪拌站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要體現(xiàn)。通過(guò)對(duì)骨料的篩洗,使骨料的含泥量得以控制,對(duì)混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量得到一定的保障,減少了因混凝土生產(chǎn)質(zhì)量問(wèn)題而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量出現(xiàn)不合格的風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)鐵路混凝土用粗骨料應(yīng)采用二級(jí)或三級(jí)級(jí)配,并應(yīng)分級(jí)采購(gòu)、分級(jí)運(yùn)輸、分級(jí)堆放、分級(jí)計(jì)量的要求。為加強(qiáng)粗骨料質(zhì)量的過(guò)程控制,完善控制流程,提出混凝土用粗骨料的含泥量、泥塊含量應(yīng)分級(jí)檢驗(yàn),不合格的分級(jí)骨料不得用于混凝土施工。
骨料質(zhì)量(尤其是含泥量和泥塊含量)不合格,對(duì)混凝土拌合物性能、力學(xué)性能及耐久性能的危害主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
隨著含泥量的增大,泥對(duì)外加劑及水的吸附增大,使得混凝土坍落度降低,坍落度損失增大,影響混凝土拌合物的流動(dòng)性和粘聚性,打出來(lái)的半成品混凝土既不好看又不好用。
由于骨料的含泥會(huì)吸附水和外加劑,所以水和外加劑不能最大效率地與膠凝材料產(chǎn)生水化反應(yīng),同時(shí)砂石表面被粘土包裹,阻礙了水泥基與集料表面的粘結(jié),形成強(qiáng)度的薄弱區(qū),而且粘土雜質(zhì)會(huì)對(duì)膠凝材料水化產(chǎn)生影響,從而降低混凝土的強(qiáng)度。強(qiáng)度等級(jí)越高的混凝土,含泥量越高,對(duì)強(qiáng)度的影響越明顯。
骨料含泥量打的混凝土首先是容易開(kāi)裂,其次,骨料含泥越高,混凝土收縮越強(qiáng),再則隨著含泥量的增大,混凝土碳化明顯增大,降低了混凝土的抗碳化能力,導(dǎo)致混凝土耐久性能降低。
在工程實(shí)踐中,模擬以同一混凝土配合比,人為調(diào)整骨料的含泥量,在保證單位用水量不變的情況下,通過(guò)調(diào)整外加劑用量,以達(dá)到相同性能的混凝土性能。通過(guò)試驗(yàn)可以得出:隨著骨料含泥量的增加,外加劑摻量由1.0%增長(zhǎng)至1.6%,含泥量為5.0%時(shí),外加劑摻量增加了0.6%,增幅達(dá)到60%。
某高速鐵路C40樁基混凝土外加劑調(diào)整匯總表
在不同骨料含泥量條件下,雖然通過(guò)調(diào)整外加劑摻量能保證混凝土的初始坍落度,但對(duì)混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性卻無(wú)法得到保障,由于外加劑摻量的無(wú)限提高,無(wú)形中加大了施工成本。
某高速鐵路項(xiàng)目部在攪拌站骨料篩洗設(shè)備的場(chǎng)地規(guī)劃方面采取篩洗設(shè)備直接入倉(cāng)的方式,前后料倉(cāng)平行并合理布置。安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)骨料的篩洗工作并認(rèn)真記錄篩洗量、核算設(shè)備的生產(chǎn)效率。
根據(jù)混凝土日生產(chǎn)量在高峰期達(dá)到1000m3左右對(duì)料倉(cāng)大小進(jìn)行設(shè)置,根據(jù)配合比材料用量、碎石級(jí)配(采用5~16mm、16~25mm二級(jí)配)及檢驗(yàn)要求,分別設(shè)置容量在600m3以上的骨料待檢及合格倉(cāng)各1個(gè)。選擇每小時(shí)80t產(chǎn)量篩砂機(jī)1臺(tái)、每小時(shí)80~120t產(chǎn)量洗石機(jī)2臺(tái)(2種規(guī)格碎石)分別清洗配合比中所涉及的全部骨料規(guī)格,采用皮帶輸送機(jī)設(shè)置在料倉(cāng)隔墻上,可以分別往兩側(cè)料倉(cāng)篩洗骨料。
一是設(shè)備選擇不合理。在攪拌站骨料篩洗方面,篩洗設(shè)備的選擇直接關(guān)系到骨料篩洗的質(zhì)量,因此,一定要加以重視。在篩洗設(shè)備的選擇方面,往往忽略了設(shè)備產(chǎn)量與混凝土日生產(chǎn)量需求的配套,造成篩洗設(shè)備的產(chǎn)能不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)混凝土生產(chǎn)的需求。
二是場(chǎng)地規(guī)劃不合理。在攪拌站場(chǎng)建總體規(guī)劃中,容易忽略骨料篩洗場(chǎng)地的規(guī)劃。篩洗設(shè)備的場(chǎng)地一般規(guī)劃在備料區(qū)靠近沉淀池的位置,沒(méi)有考慮骨料先從備料倉(cāng)中運(yùn)至篩洗機(jī)進(jìn)行清洗,清洗后再二次倒運(yùn)至待檢倉(cāng)進(jìn)行檢驗(yàn)所增加骨料倒運(yùn)的成本和場(chǎng)地污染等問(wèn)題。
三是質(zhì)量管理缺失。如篩洗區(qū)的排水不暢、篩網(wǎng)的密封性和孔徑不合理、清洗用水管直徑和水壓過(guò)小等問(wèn)題,容易導(dǎo)致場(chǎng)區(qū)污染、材料的二次污染、材料儲(chǔ)備量不滿(mǎn)足生產(chǎn)、篩洗后的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等情況,導(dǎo)致不合格的骨料投入使用,影響混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量。骨料篩洗配套設(shè)施及質(zhì)量控制體系不夠健全是骨料篩洗工作中存在的主要問(wèn)題,缺乏健全的質(zhì)量控制體系,還會(huì)導(dǎo)致骨料出現(xiàn)未檢先用等不良行為,從而使攪拌站標(biāo)準(zhǔn)化管理工作難以推進(jìn)。
一是對(duì)于篩洗設(shè)備及配套設(shè)施方面,為提高骨料篩洗后的質(zhì)量,選擇與骨料粒徑相配套的篩網(wǎng),采用直徑75mm水管配以大功率水泵等措施,大大提高了骨料清洗質(zhì)量,基本杜絕不合格的出現(xiàn)。
二是合格待檢料倉(cāng)底部設(shè)置排不坡度,提高了攪拌站整體排水系統(tǒng)的能力和投入,大大減少了骨料倒運(yùn)成本及倒運(yùn)時(shí)對(duì)場(chǎng)區(qū)的污染問(wèn)題。
三是加強(qiáng)對(duì)骨料篩洗的質(zhì)量檢驗(yàn)控制,由項(xiàng)目試驗(yàn)室安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)骨料從待檢狀態(tài)至合格狀態(tài)的全過(guò)程轉(zhuǎn)換。
高速鐵路工程建設(shè)首先應(yīng)做好環(huán)境保護(hù)工作,在混凝土攪拌站質(zhì)量管理工作中,通過(guò)積極采取有效的措施做好骨料的篩洗工作,從而提高混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量,對(duì)保證工程質(zhì)量具有重要意義,不斷推動(dòng)高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的快速發(fā)展。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況統(tǒng)計(jì),骨料篩洗設(shè)備配以裝載機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每小時(shí)的篩砂產(chǎn)量為60m3,洗石每小時(shí)的產(chǎn)量約為40m3,按混凝土生產(chǎn)高峰期1000m3/d計(jì)算,正常條件下每天篩砂洗石工作約10小時(shí),能夠滿(mǎn)足正常的生產(chǎn)需求和質(zhì)量要求。
通過(guò)合理的場(chǎng)地規(guī)劃、料倉(cāng)布局、篩洗方式進(jìn)行骨料篩洗,節(jié)省了攪拌站用地面積、降低了骨料多次倒運(yùn)所增加的成本;通過(guò)對(duì)設(shè)備及配套設(shè)施及質(zhì)量控制體系的改進(jìn)和健全,大大提高了骨料篩洗質(zhì)量,保障了混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量;使得鐵路混凝土攪拌站標(biāo)準(zhǔn)化管理得到較大提升。