楊美娜
廈門智欣建材集團(tuán)有限公司(361023)
預(yù)拌商品混凝土企業(yè)應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及地方管理規(guī)定,建立健全生產(chǎn)管理制度,加強(qiáng)混凝土的質(zhì)量管理,文章就生產(chǎn)管理中針對計量設(shè)備誤差和攪拌時間展開分析,論述生產(chǎn)技術(shù)管理對混凝土質(zhì)量的影響并提出措施。
應(yīng)通過試驗(yàn)室提供的配合比進(jìn)行混凝土生產(chǎn),將配合比數(shù)據(jù)錄入或?qū)肷a(chǎn)主機(jī)樓的電腦生產(chǎn)程序,所需物料通過主機(jī)樓的計量設(shè)備進(jìn)行電子稱量投入攪拌生產(chǎn)。主機(jī)樓的生產(chǎn)計量設(shè)備準(zhǔn)確與否將直接影響混凝土的質(zhì)量,計量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,混凝土的質(zhì)量將無法保障。這就涉及到攪拌樓材料電子秤的靜態(tài)標(biāo)定和動態(tài)標(biāo)定兩個概念。
標(biāo)定,主要是指使用標(biāo)準(zhǔn)計量儀器對所使用儀器的準(zhǔn)確度(精度)進(jìn)行檢測,看是否符合標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)定也可以認(rèn)為是校準(zhǔn)。校準(zhǔn)是指在規(guī)定條件下,為確定計量儀器或測量系統(tǒng)的示值,或?qū)嵨锪烤呋驑?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)所代表的值,與相對應(yīng)的被測量的已知值之間關(guān)系的一組操作。
GB/T 10171—2016《建筑施工機(jī)械與設(shè)備混凝土攪拌站(樓)》A.4.5 有“初次標(biāo)定”。生產(chǎn)過程中計量設(shè)備會受到振動、稱量料的沖擊、零件老化等因素的影響,因此就要對計量設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)和校準(zhǔn)。根據(jù)GB/T14902-2012《預(yù)拌混凝士》要求,主機(jī)樓電子計量設(shè)備應(yīng)具有法定計量部門簽發(fā)的有效檢定證書,并應(yīng)定期校驗(yàn),混凝土生產(chǎn)單位每月應(yīng)至少自檢一次,每次工作開始前應(yīng)對計量設(shè)備進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。
但僅憑電子秤計量偏差在規(guī)定范圍內(nèi),就判定所稱物料重量符合設(shè)定要求的用量是不對的。因?yàn)榉Q量精度是靜態(tài)時的精度,而生產(chǎn)過程中配料精度是動態(tài)精度。實(shí)際生產(chǎn)過程中,因?yàn)閯討B(tài)精度不好操作,難度較大,往往就忽略了動態(tài)標(biāo)定,給生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性造成質(zhì)量隱患。
表1 混凝土原材料的計量允許偏差(質(zhì)量%)
混凝土生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)中包括輸入值和實(shí)際值。輸入值即鍵盤輸入電腦的數(shù)值,輸入值是虛的約定值。實(shí)際值即混凝土電子秤稱出物料的實(shí)際重量(可以用已知準(zhǔn)確的秤來核對物料重量)。攪拌樓電子秤顯示的計量偏差是顯示值與輸入值的誤差,如攪拌樓生產(chǎn)混凝土,水泥計量偏差顯示為正偏差0.9%,而規(guī)范GB/T 14902—2012 要求水泥最大正負(fù)偏差為1%(見表1),雖然偏差在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),但試驗(yàn)證明僅憑這一點(diǎn)不能確定這盤混凝土中的水泥重量符合設(shè)計要求的用量。
假定水泥輸入值是400 kg,如果配料精度不準(zhǔn),可能因?yàn)殚y門開的太大,下料速度過快,對電子秤的沖擊力較大,實(shí)際值為391 kg 的水泥顯示為403.6 kg,雖然正偏差為0.9%,實(shí)際也不過是394.6 kg。要求約定值為400 kg,規(guī)范允許實(shí)際最低值是396 kg,還差1.4 kg。如果其他配料(砂、石、粉煤灰、礦粉、外加劑等)也全部出現(xiàn)正偏差,只有水出現(xiàn)負(fù)偏差,加上原材料含水率不穩(wěn)定,此時恰巧含水率也偏大,用水量增加,綜合一切不利因素,將導(dǎo)致混凝土的坍落度偏大,強(qiáng)度下降。
動態(tài)精度不僅跟靜態(tài)精度有關(guān),而且跟電子秤的整個系統(tǒng)有關(guān),經(jīng)常會發(fā)生變化,所以原材料電子計量設(shè)備要定期進(jìn)行檢定。如果動態(tài)精度符合要求,那么電腦顯示的計量偏差才是真正的數(shù)據(jù)。有了真正的數(shù)據(jù)作為參考依據(jù),混凝土質(zhì)量才能得到把控。
無論使用何種攪拌機(jī),都要確保攪拌機(jī)內(nèi)各種原材料充分混合,才能拌制出均勻的混凝土,以保障混凝土拌和物性能及固化后混凝土性能的整體穩(wěn)定性。攪拌時間不足1min,混凝土拌和物明顯不均勻,固化后強(qiáng)度也低,甚至出現(xiàn)有害質(zhì)量問題。
國際著名混凝土專家 A·M·內(nèi)維爾、J·J·布魯克斯建議不同規(guī)格攪拌機(jī)的推薦攪拌時間見表2。
表2 不同規(guī)格攪拌機(jī)的推薦攪拌時間
在制備特制品或摻用引氣劑、膨脹劑和粉狀外加劑的混凝土?xí)r,應(yīng)適當(dāng)延長攪拌時間(GB/T1 4902-2012《預(yù)拌混凝土國家標(biāo)準(zhǔn)》)。
鋼纖維混凝土的攪拌時間應(yīng)通過現(xiàn)場攪拌試驗(yàn)確定,并較普通混凝土規(guī)定的攪拌時間延長1~2 min。采用先干拌后加水的方式時,干拌時間不宜少于1.5 min(CECS 38《纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》)。
合成纖維混凝土攪拌時間,可比普通混凝土適當(dāng)延長40~60 s(CECS 38《纖維混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》)。
防水劑混凝土攪拌時間應(yīng)較普通混凝土延長30 s(GB 50119《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》)。或粉狀防水劑摻入水泥中,先將干料拌至均勻后,再加拌和水?dāng)嚢杈鶆颍↗C 474《砂漿、混凝土防水劑》)。
粉狀膨脹劑應(yīng)與混凝土其他原材料一起投入攪拌機(jī),拌和時間應(yīng)延長30 s(GB 50119《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》)。
C50 以上強(qiáng)度等級混凝土攪拌時間應(yīng)較普通混凝土延長30 s。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中,為了提高生產(chǎn)效率,有的攪拌站將規(guī)定的攪拌時間從30 s 改為25 s,認(rèn)為攪拌車在運(yùn)送過程中也在攪拌,可補(bǔ)充混凝土的攪拌時間。但攪拌車攪拌和攪拌機(jī)攪拌功能是不同的。攪拌車的攪拌主要是為了防止混凝土拌和物沉淀離析,特別是流動性大的混凝土拌和物粗骨料很容易下沉,必須翻拌以保持均勻性。攪拌時間過短,將導(dǎo)致外加劑反應(yīng)不充分、混凝土坍落度偏小、局部存在生料團(tuán)、混凝土勻質(zhì)性不合格等異?,F(xiàn)象。
這里重點(diǎn)分析了摻膨脹劑混凝土生產(chǎn)攪拌時必須延長攪拌時間的重要性。膨脹劑分為硫鋁酸鈣類、氧化鈣類和硫鋁酸鈣類-氧化鈣類三種。膨脹劑與水泥、水拌和后經(jīng)水化反應(yīng)生成鈣礬石、氫氧化鈣或鈣礬石和氫氧化鈣,從而使混凝土產(chǎn)生體積膨脹。要使混凝土體積膨脹均勻,必須使膨脹劑粉充分?jǐn)U散到水泥和摻何料介質(zhì)中,并且延長攪拌時間。普通混凝土的攪拌時間一般控制在30 s,粉狀膨脹劑除了應(yīng)與混凝土其他原材料一起投入攪拌機(jī),拌何時間還應(yīng)延長30 s 以上,具體延長時間應(yīng)進(jìn)行配合比試驗(yàn)而定?;炷撂刂破啡绻麛嚢璨痪鶆?,將導(dǎo)致澆筑的混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫(因?yàn)榕蛎浵禂?shù)不一致),混凝土強(qiáng)度不穩(wěn)定收縮變形、鼓包等異常?;诖耍a(chǎn)攪拌時間必須按標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際試驗(yàn)綜合各種因素確定,不能單純考慮生產(chǎn)效率而忽略攪拌時間對混凝土質(zhì)量的影響。
保證混凝土質(zhì)量不只是試驗(yàn)室技術(shù)人員的事,和生產(chǎn)技術(shù)人員也息息相關(guān)。只有作好混凝土的生產(chǎn)技術(shù)管理,才能生產(chǎn)出合格的混凝土。按規(guī)范要求和總結(jié)實(shí)際管理經(jīng)驗(yàn),才能把控好混凝土的質(zhì)量。