浅谈普通砼质量控制

蒋桂燕

摘要：当今建筑业飞速发展，砼扮演着越来越重要的角色，应用越来越广泛。从砼的各种原材料到砼最后成型并投入使用，每一个环节都相当重要。文章从各个环节阐述了控制砼质量的各方面要求和重点。

关键词：砼；质量控制；建筑业；原材料

中图分类号：TU755.7

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)03-0070-03

在我国的工程建设领域中，普通砼以其可塑性，可浇筑成任意形状及尺寸的构件；适应性强，可根据工程需求配置出不同性质的砼；耐久性高，造价低，加上砼的设计理论施工技术很成熟的优点，在工程建设中占有绝对的比重并广泛应用于工程建设的各个领域。

任何一种物质都有它的内在生命力。对普通砼来讲。质量就是它的内在生命。普通砼的质量的好、坏，直接关系到其成型的结构的稳定性和使用寿命，因此如何控制好普通砼的质量，就成为工程建设中一项既常见而又非常重要的工作。

一、普通砼的性能

(一)普通砼拌合物的基本性能

普通砼的各种组成材料，按一定比例，经搅拌后尚未凝结硬化的材料，称为普通砼拌合物，也可称为新拌普通砼。它具有一定的弹性、粘性和塑性，一般可使用“和易性”或“稠度”来综合说明普通砼拌合物在这方面的性能。

1．和易性和稠度。和易性是指普通砼拌合物是否适合于施工操作的性能，也称为工作度。通常用以表示普通砼的和易性的方法是普通砼的坍落度。普通砼的稠度，一般是指它的流动度，稠度大的拌料，其流动度也大，浇筑时间容易捣固，便于施工。稠度的大小，主要取决子普通砼的用水量。

2．离析和泌水。普通砼拌合料的均匀性一旦受到破坏，就会产生普通砼拌合料各种组合成分之间的分离现象，称之为离析。但在施工中应通过采用适当的配合比和合理的操作工艺，尽可能做到减少离析。普通砼拌合料浇筑之后到开始凝结期间，由于骨料和水泥浆下沉，水分上升，在已浇筑构件的表面析出水分的现象称为泌水。在普通砼采用分层施工浇筑工艺时，清除这些泌水与浮浆，以免严重影响上下层普通砼之间的粘结能力。

(二)普通砼在凝结硬化中的性能

1．凝结。普通砼浇筑入模直到硬化的这段时间，由流动性很大的状态逐渐丧失可塑性，转化为固体状态，这种变化叫凝结。普通砼的凝结硬化程度分成初凝和终凝两个阶段，普通砼拌合物由流动状态变为初步硬化状态叫初凝；完全变成固体状态，具有一定强度叫终凝。在初凝和终凝之间，普通砼常常发生表面泌水，骨料下沉，并出现初期收缩和水化升温等现象。任何普通砼的运输、浇筑、振捣，必须在普通砼初凝以前完成。

2．初期体积变化和裂缝。普通砼的初凝到终凝大约需2～9h(20C0)。由于水泥浆在水化过程中要发生体积收缩，这期间普通砼的体积将发生急剧的初期收缩。普通砼浇筑后不久发生的裂缝，一般称作初期裂缝，大致有材料沉陷裂缝和初期裂缝(塑性收缩裂缝)。

3．水化升温。普通砼在凝结过程中，由于水泥的水化作用，释放出的热量称为水泥的水化热。因此普通砼在凝结硬化过程中，会出现水化升温现象，这有助于促使普通砼的导热性能差，其外部的水化热量散失较快，而积聚在结构物内部的水化热则不易散失。造成普通砼各部位之间的温度差和温度应力，从而产生温度裂缝，给工程带来不同程度的危害。

4．初凝强度。普通砼在凝结后，初步具有抵抗外部荷载作用的强度，叫做普通砼的初期强度。

(三)普通砼硬化后的性能

1．抗压强度。普通砼具有较高的抗压强度，因此，抗压强度是施工中控制和评定普通砼质量的主要指标。标准抗压强度系指按标准方法制作和养护的边长为150mm立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的，保证率为95％的抗压强度。

2．其他强度如：抗拉强度、抗剪强度、握裹强度、疲劳强度、弹性模量、耐久性等。

二、普通砼质量控制的几大因素

通常对普通砼质量的基本要求是：满足砼结构设计的强度要求；满足施工所要求的和易性；具有与工程环境相适应的耐久性。

由于普通砼是由多种材料，经拌合，水化和胶结后形成的一种独特的复合结构。那么在它成型的过程中，就与原材料的选用，砼配合比的控制，砼拌合过程，砼运输和浇筑过程，砼的养护方法等因素密不可分。因此上述几方面的因素也就成为普通砼质量控制的关键。

(一)普通砼原材料选择和控制

1．原材料的选用依据。原材料的选用主要依据工程结构设计中对砼构件的断面尺寸设计，配筋设计和砼构件的强度设计来确定。

2．原材料的组成。所谓原材料，就是形成普通砼构件所使用的各种材料，主要包括：水泥，沙子，石渣，水和外加剂及掺合料等，它是按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。原材料分为骨料和胶结料。骨料有粗骨料和细骨料，一般将沙子称为细骨料，石子成为粗骨料。水泥和水成为胶结材料。有时为了改善砼的性能还经常加入外加剂和掺合料进去。

3．原材料在普通砼中的主要作用

(1)粗细骨料在砼中的作用。对用于普通砼的粗、细骨料要求具有良好的颗粒级配，以尽量减小空隙率，粗、细骨料表面要求干净，含泥量和有害物质少，以保证粗、细骨料与水泥浆更好的粘结，确保砼的强度和耐久性，并要求粗、细骨料自身具有足够的强度和坚固性，能保证起到充分的骨架和传力作用。

(2)胶结材料在砼中的作用。胶结材料主要是水泥，水泥与水经水化反应后形成的水泥浆，水泥浆除了使砼拌合物具有一定的流动性外，更主要的是起胶结作用。水泥浆通过水泥的凝结硬化，把粗细骨料牢固的胶结成一整体。

4．原材料的选用和控制方法

(1)粗骨料的选用和控制。通常把粒径大于4.75mm的岩石颗粒成为粗骨料。常用的粗骨料有天然卵石(砾石)和人工碎石两种。

粗骨料的选用以就地取材为宜，但其品质必须符合C.B/T14685-2001规定的质量指标，标准按技术性能分为Ｉ类。Ⅱ类，Ⅲ类。Ｉ类宜用于强度等级大于C60的砼；Ⅱ类宜用于强度等级C30-C60及抗冻，抗渗或其他要求的砼；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的砼。

(2)细骨料的选用和控制。粒级小于4.75mm的岩石颗粒，称为细骨料。砼所用的细骨料可以采用天然砂，人工砂。天然沙主要有河砂，海砂和山砂。山砂富含棱角，表明粗糙，与水泥浆粘结力好，但含泥量和含有机杂质较多；海砂表明圆滑，比较干净，但含有贝壳碎片，含盐分较多，对砼中的钢筋有腐蚀作用；河砂介于山砂和海砂之间，比较干净，一把工程都采用河砂。人工砂是用岩石磨碎而成的，富有棱角，但片状颗粒和粉尘多。

砂按技术性能分为Ｉ类，Ⅱ类，Ⅲ类。Ｉ类宜用于强度等级大于C60的砼；Ⅱ类宜用于强度等级C30-C60。即抗冻，抗

渗或其他要求的砼；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的砼。

5．施工用水的选用和控制

用量搅拌和养护砼的水，不应含有影响水泥正常凝结与硬化的油脂，糖类或水中含有硫酸盐，镁盐及氯化物等有害杂质。水质必须符合国家现行标准《砼拌合用水标准》(JGJ63)的有关规定。

6．掺合料，外加剂的选用和控制

砼的掺合料、外加剂是在拌制普通砼时，为了改善普通砼的性能，主要是改善普通砼的流动性，合易性，粘聚性，降低泌水性，增加砼密实度等。按其化学成分可分为有机物和无机物两大类。有机物大部分属于表明活性物质，而无机物类多为电解质盐类。因此在选择掺合料，外加剂时应根据普通砼的结构性质，强度要求和环境状态区别选用。一般外加剂的掺量不应大于水泥质量的5％(特殊情况除外，但必须先进行用量试验)掺合料的掺量一般都在水泥质量的5％以上，但也不应超过水泥用量为宜。

7．原材料进场检验和随机抽检试验的控制

原材料进场检验是确保普通砼质量的第一个质量控制关，原材料进行随机抽样试验是保证普通砼质量连续性的重要手段。

(二)砼配合比的控制

砼配合比是根据结构设计中的强度等级和拌制砼所需原材料的试验结果综合考虑，在试验室进行理论配制，也可以称为试验配合比。

工程施工中，一般不按理论配合比进行称料拌合，而是根据拌合普通砼所需的原材料的实际情况加以调整，换算后的施工配合比进行称量拌合。

1．施工配合比的换算

试验室提供的试验配合比，是根据完全干燥的砂，石骨料制定的，而实际使用的砂、石骨料一般都含有一些水分，骨料的含水量又会随气候条件的变化而改变。这样进行配料拌合砼，必然会改变试验配合比的水灰比，砂、石比及浆骨比。当水灰比增大时，砼粘聚性、保水性差，而且硬化后多余的水分残留在砼中形成水泡或留下气孔，使砼密实性差，强度降低。若水灰比减少时，则砼流动性差，甚至影响成型后的密实，造成砼内部松散，表面产生蜂窝、麻面现象。因此，施工时应及时测定砂、石骨料的含水量，并将砼试验配合比换算为骨料在实际含水量的情况下的施工配合比至关重要。

2．原材料称量控制

原材料称量就是按照换算后的施工配合比中各种材料的配料重量，进行实际的计量工作。

(1)计量仪器的检测。计量仪器进场前必须进行校验，经校验合格的计量器具方可进行计量工作。在施工过程中，必须随时对材料称量进行抽样检查，以及对计量器具定期进行校验，确保计量工作准确无误。

(2)材料在称量过程中，严格控制称量偏差，对于水泥、掺合料、水和外加剂的称最偏差应控制在±2.0％；对粗、细骨料的称量偏差应控制在±3.0％。

(三)砼拌制过程控制

拌制普通砼可以采用人工拌制和机械拌制。人工拌制较差，砼质量得不到保证，仅在不得已的情况下采用。一般工程施工中均采用机械拌制普通砼。

1．砼搅拌机械的选择

砼搅拌按其工作原理，可以分为自落式和强制式两大类。用何种类型的搅拌机，应根据普通砼的设计强度、配合比要求，以砼的运输方式确定。

2．装料、投料顺序的选择

装料、投料顺序应从提高砼的搅拌质量作为出发点来考虑。常用的方法有：一次投料法，二次投料法。目前采用最普通的是一次投料法。

3．砼搅拌时间的控制

搅拌砼的目的，是使所有骨料的表面全都裹满水泥浆。从而使砼各种材料拌合成匀质体，因此控制好砼的搅拌时间是砼拌制过程质量控制的重要一环。在一定的范围内砼随搅拌时间的延长而强度有所提高，但是过长时间的搅拌会影响到砼的和易性。

4．砼拌合过程的其他控制

对于拌制好的砼拌合物出仓前，应随时抽检它的和易性和塌落度。如果塌落度有较大变化，应及时检查配料量，特别是水量是否有误，再检查粗、细骨料的含水量、级配等是否发生较大波动。如果出现这种情况，必须立即进行调整。

(四)砼的运输过程控制

砼的运输方式大致分为三种：一是地面运输，二是垂直运输，三是楼地面运输。运输方式的选择，应以最短的运输距离、最小的转载次数、最短的运输时间为前题，在施工组织设计中加以明确。

(五)砼的浇筑和振捣控制

砼在人模浇筑前，应先检查模型的强度和刚度是否满足规范要求，接缝是否严密，垃圾和油污是否清理干净，空隙和孔洞是否堵严。另外还应淋水将模型湿润。设置好砼自由下落的高度，高度超过2.0米时，应采用串简、溜槽等方式下料入模。

1．砼入模前的质量控制

砼到达浇筑部位，首先要检查砼是否出现分层、离析现象，合易性和塌落度是否满足规范要求。如果出现分层、离析、泌水现象严重时，在入模前必须进行人工拌合，以保持砼拌合物的均匀性。

2．砼浇筑方法的选择

为了使砼振捣密实，浇筑砼时应分层浇筑、分层捣实，并在下层砼凝结之前，将上层砼浇筑合振捣完毕。浇筑时应连续进行。如必须间歇，间歇时间应控制在前一层砼初凝之前。浇筑大体积砼构件时，由于砼量大，要求一次连续浇筑完毕。浇筑后容易产生温度应力，导致砼出现裂缝。为防止大体积砼浇筑后产生裂缝，可选用水化热低的水泥，掺入适量的粉灰。减小浇筑层的厚度，放慢浇筑速度。另外还可以人工降温措施来处理。

3．捣质量控制

(1)择合理的振捣设备。振动机械按其工作方式不同，可分为内部振动器、表面振动器、外部振动器等几种。在振捣砼时，必须根据砼构件的形状、体积、配筋情况和振捣方案来选择。通常在工程种使用较多的是内部振动器和外部振动器。

(2)振捣位置和振捣时间的控制。振捣砼时，振动器插点要均匀排列。可采用“行列式”或“交错式”布点，但不宜混用，防止造成漏振。在操作振动器时，要掌握“快插慢拔”，快插是为了防止先将表面砼捣实而于下层砼发生分层、离析，慢拔是使砼能填满振动棒拔初时所造成的空洞。对于干硬普通砼在振动棒拔出时，还要在拔出洞旁边再将振动棒重新插入才能填满空洞。

砼如果分层浇筑时，每层的砼厚度不应该超过振动棒长的1.25倍。在振捣上层砼时，应将振动棒捕入下层砼5cm深左右，以消除两层之间的接缝，使接缝部位砼密实。同时在振捣上层砼时，必须在下层砼初凝之前进行振捣。

每一个振捣点要控制好振捣时间。振捣时间过短，砼不宜振密实；振捣时间过长，可能会引起砼产生离析。通常做法是：每一个振捣点的振捣时间大约20～30秒，如果使用的是高频振捣器时，最短振捣时间不应少于10秒，但也应视砼表面呈水平不留显着下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。

(六)砼养护控制

1．选择砼的养护方法

砼养护方法，一般采用自然养护、太阳能养护和蒸气养护，蒸气养护多用于预制构件上。

所谓砼自然养护，即在平均气温高于15℃的条件下于一定时间内使砼保持湿润状态。自然养护又分浇水养护和喷洒塑料薄膜养护两种。

太阳能养护一般采用池式、罩式和覆盖式三种形式。

2．自然养护控制要求

一般在最高气温低于25度时，浇筑完毕12小时内，用湿草帘覆盖浇水养护，如果气温高于25度时，应在6小时内覆盖浇水养护。干硬性砼硬于浇筑完毕后立即进行养护。浇水养护长短取决于水泥品种。

用普通水泥或矿渣水泥拌制的砼，在砼浇筑完毕后，养护时间不少于7昼夜；用火山灰水泥或粉煤灰水泥拌制的砼，在砼浇筑完毕后，养护时间不少于14昼夜。

对于不易洒水进行养护的混那凝土构件，应选择喷洒塑料薄膜对砼表面进行覆盖，喷洒时间应视砼泌水蒸发情况而定，以表面不减浮水，手指轻按无指印时即可喷洒。

三、结语

影响普通砼质量的因素还有很多，人为因素也贯穿于整个过程当中。如何控制好普通砼的质量，也应当以人为本，从思想上提高质量意识，建立健全的质量监督制度，用科学的管理办法进行质量管理，把好每一个质量关口，才能真正意义上杜绝普通砼出现的各种质量问题。