赵恒树
(山东临沂鲁班混凝土有限公司,山东 临沂 276037)
商品混凝土在生产和浇筑过程中常见问题的处理方法
赵恒树
(山东临沂鲁班混凝土有限公司,山东 临沂 276037)
在商品混凝土的生产、交付和凝结硬化过程中,常常会遇到混凝土坍落度过小或过大、和易性差、缓凝、裂缝、强度不足、亏方等问题,有些问题处理不当,将会造成较大的经济损失,并且降低了企业的信誉。为了避免上述问题的发生,提高商品混凝土企业的信誉,特编写此文作为借鉴或参考。
商品混凝土;生产;交付;常见问题;处理方法
原因分析:这是由于在河道内反复抽砂所致,细砂少,鹅卵石多,抽砂人放大了筛孔,致使鹅卵石增多。
处理方法:抽取砂样,用9.5mm的筛子把鹅卵石筛出,计算出筛余率,只要筛余率不大于10%就可以,超出者当即退回。把超出的鹅卵石筛余率加到砂率内。
原因分析:这是因为泵送剂掺量较大所致。若稀浆淌出边缘30mm以内,属于轻微离析,若稀浆淌出边缘100mm以上,属于严重离析。
处理方法:当严重离析时应降低泵送剂掺量0.2%~0.3%后再重做。若属于轻微或中等离析时要看半小时的坍损情况,若半小时后经拌合坍损较大,离析泌浆就会自然消失;若半小时后坍损较小,但泌浆很轻微时,再看1小时的坍损及和易性情况,若效果较好,说明此掺量可用。
原因分析:主要有两方面的原因,一是泵送剂自身质量差,缺少增粘保塑的成分;二是水泥与泵送剂不适应。
处理方法:请外加剂厂调整配方再试,或找其他厂家的泵送剂样品再试。若是水泥与泵送剂不适应,可调换水泥或泵送剂再试直至合适。
原因分析:一是砂子的含水率偏小,生产用水量偏少;二是新进水泥的混合材有变化,对泵送剂的需要量增加;三是粉煤灰的细度过细,导致需水量增大;四是新进泵送剂的减水率偏小;五是石子中页岩含量或含泥量增大。
处理方法:(1)察看砂子含水率情况,若是偏小,可增加5kg/m3用水量;若是过小,可增加10kg/m3用水量。 (2)若砂子含水率正常,那就是水泥或粉煤灰的原因,应增加泵送剂掺量0.2%~0.4%。(3)经试验确定是泵送剂减水率偏小时,应适当增加泵送剂的掺量。(4)当确定是石子的页岩或含泥量过大问题时,也应适当增加泵送剂的掺量(增加掺量要通过试验确定)。
原因分析:主要是水泥与泵送剂适应性变差。
处理方法:把混凝土提高一个强度等级,降低泵送剂掺量0.4%,增加15kg/m3用水量,即可改善混凝土拌合物的性能。如果是泵送性能稍差,可增加30kg/m3粉煤灰,减30kg/m3石子,原泵送剂量不变。
这要分几种情况:(1)日平均温度为20℃以上 :
1)重新发料的混凝土强度等级低于退回的强度等级,退料自出厂不超过2小时,可重开运输单发往新工地。若退料自出厂超过2小时,而重新发料的混凝土强度等级只比退料低一个等级时,每方应增加30kg水泥和15kg水,然后视坍落度情况加入适量的泵送剂经快速旋转罐筒3分钟,检验混凝土坍落度合格后方可发出。若退料自出厂超过5小时,则只能用于垫层等不重要的部位。
2)重新发料的混凝土强度等级与退料的混凝土强度等级相同,退料自出厂不超过1小时,可重开运输单发往新工地;若超过1小时,应根据超出的时间短长而增加30~70kg/m3水泥和按原水灰比计算的水及适量泵送剂。退料自出厂超过4小时后,经加水泥等材料调整后也得降级用于不很重要的部位。
3)重新发料的混凝土强度等级高于退料的混凝土强度等级,若退料自出厂不超过1小时,可按两配合比的水泥和泵送剂之差再加5%进行调整;若退料自出厂超过1小时,可按两配合比的水泥和泵送剂之差再加10%~30%进行调整。(C40以上不适用此法,因胶凝材料过多会造成混凝土的性能劣化)。若退料自出厂超过3小时,C35以上等级不适用此法。
(2)日平均温度为5~20℃范围内,可按(1)的情况增加0.5小时处置。
(3)日平均温度小于5℃时,可按 (1)的情况增加1小时处置。
原因分析:这主要是泵送剂的保坍性能太差所致,也可能是使用了新进的水泥(水泥温度达70~80℃),与水泥的适应性不好所造成。
处理方法:向罐筒内掺加适量的泵送剂即可达到需方要求。
原因分析:主要有两个原因: (1)装载机上料时铲用了刚拉来的湿砂,含水率过大所造成;(2)混凝土运输车罐筒内没有排净污水所造成。
采取措施:(1)严禁使用刚拉来的湿砂;(2)运输车在进站装料前必须反转罐筒排净污水(若罐内有污水,出厂检验时都不易发现)。
原因分析:这主要是需方材料员没有在混凝土快要浇筑完成时计算准所需方量。
纠正措施:提醒需方材料员在混凝土将近浇筑完成时的最后一车要算准所需方量,防止不够或剩余。
处理方法:当有剩料返回时,应先过磅,确定剩料有几方,然后再参照本文的3.2条的原则把剩料调成新需要的强度等级的混凝土,按新等级的配合比生产补足所缺方量,经检验合格后再出厂。
原因分析:造成亏方的原因很多,主要有以下几方面:
(1)生产配合比的设定密度与实际密度相同,没留富余数。因为每一车车壁内所粘的砂浆就达150~200kg。
(2)工地技术人员在计算混凝土方量时有错误,计划不准所造成。
(3)可能有的构件出现鼓模或涨模,也有的现浇板打厚了(超过设计厚度3mm以上)。有的工地浪费严重,撒落,漏浆,泵斗及管道内的混凝土没用完。
(4)有个别驾驶员在半路上把混凝土给卖了一部分。
处理方法:(1)生产配合比的设定密度要比实测密度增加30~40kg/m3。
(2)请技术人员到工地详细计算亏方部位的设计方量。
(3)到工地浇筑部位察看是否有鼓模或涨模,是否有浪费现象;测量现浇板是否打厚了,若混凝土还没初凝,可用细钢筋插入板内测量若干点;若混凝土已经终凝,可抽查预留孔处;若没有预留孔,就得待现浇板拆模后用水准仪测量板底和板顶的平均标高,算出板厚。
(4)安装GPS卫星定位系统,从调度室就可监督每台车辆的运行路线和位置,防止司机偷卖混凝土。
原因分析:主要有以下几种情况可导致缓凝:
(1)错把矿粉或粉煤灰当成水泥使用;
(2)泵送剂掺量过大,超过正常用量的一倍以上。
处理方法:经查实若属于(1)种情况,要立即向需方说明,马上返工并承担需方由此引起的一切损失。若属于(2)种情况,就要向需方说明,等几天后混凝土会终凝;此时不要拆模,也不要揭起构件表面的覆盖物,有的工地出现了混凝土缓凝,为了使混凝土加快凝结,把现浇板表面的塑料薄膜揭了起来,其结果导致混凝土终凝了,而现浇板出现了裂缝。
笔者在近期曾参与处理了一起混凝土缓凝事故。那是在2010年的8月(平均温度为25℃),有一个工地浇筑了C30二层框架梁板,24小时后混凝土还没有终凝,需方通知供方到现场察看,分析原因。供方技术人员到浇筑现场察看后,大多数混凝土都已终凝,只有100m2左右的现浇板确实还没有初凝,这可以确定是混凝土的原因。供方技术人员回到本公司查找原因,当检查生产记录时,发现有3方没有掺泵送剂,追究其原因才知道是抽泵送剂的水泵失灵,不能自动断开,致使前9方混凝土的泵送剂掺多了,这3方才没有加。具体多掺了多少也不清楚,也没有及时向领导报告,就把这一车混凝土发到工地,泵进了模板。当该公司实验室主任向笔者咨询时,笔者根据混凝土7天终凝,后期强度还能达到设计强度的经验,就让他先等几天看看,如果7天还不终凝就得返工。该主任向建设单位领导写了保证书,并征得其同意暂不返工。施工单位为了赶工期,就在第三天混凝土还没终凝的情况下进行了下道工序的施工。板上薄膜没有揭,并在其上铺了两层胶合木模板,又铺了钢架板,架设了钢顶柱等。实验室主任每天去观察,第六整天时才初凝,第七整天时才完全终凝。到20天时,施工单位提出要拆模板。该公司实验室主任又请笔者去回弹。在第21天时我们对该缓凝的梁板进行了回弹,强度已达到30MPa,符合设计要求,可以拆模。拆模后发现梁侧面和板底局部有麻面,基本完好。
后来该实验室主任做了超量掺加泵送剂的试验,比正常量超一倍的出现泌浆抓底,而超两倍及以上者却和易性良好。当超掺四倍时,终凝时间就达到了7天,因为泵送剂内有缓凝成分,掺的越多就越缓凝。
原因分析:结构混凝土强度达不到设计要求有多种原因,主要的有以下几方面:
(1)混凝土的早期养护太差或振捣不密实;
(2)混凝土配合比的富裕强度偏低,标养28d强度达不到配合比设计强度值;
(3)混凝土拌合物的坍损快,到达施工现场后不易浇筑,造成二次加水,降低了混凝土强度;
(4)当浇筑小型构件(如构造柱等)时,一次要料过多(5方及以上),导致五个小时还卸不完料,后期浇筑的混凝土会降低强度;
(5)生产混凝土的原材料质量下降,如砂石含泥量过大、石子的页岩颗粒过多、粉煤灰过粗、泵送剂的减水率降低了而没有增加掺量、水泥的强度偏低等;
(6)回弹推定的混凝土强度一般比实际低10%~25%,检测质量不符合要求。
处理方法:(1)如果混凝土的龄期在半年内碳化深度超过2mm,半年以上混凝土的碳化深度超过3mm,这就说明混凝土的早期养护太差或振捣不密实,属于施工单位责任。冬期施工的混凝土多数碳化值都很大。
(2)提高混凝土配合比的富余强度,标养28d强度必须达到配合比设计强度值(即:设计强度+1.645标准差)。
(3)每进一车泵送剂都要进行检测,经时坍损必须合格。
(4)当浇筑柱子等小型构件,浇筑速度较慢时,每车的发货量应保持在3~5方,不得装满车。
(5)找出是哪种原材料的质量问题,立即改正。
(6)若对检测质量有怀疑,可申请改用钻芯法重新检测该批混凝土的强度。但在办理检测申请时要注明见证试压,因为有个别的检测单位图省事,对芯样切割完成后没有磨平试压面即进行试压,这种检测会对混凝土强度降低很多。如果检测单位不同意见证试压,可另找一家委托。在见证试压时要带一把150mm的游标卡尺和一把0.02~1mm的不锈钢塞尺及一个标准绘图三角板,用此检查芯样受压面的平整度等。用卡尺背紧贴受压面并转动卡尺,用塞尺检查其最大缝隙。芯样直径为75mm时:受压面的不平度≤0.05mm,芯样端面与轴线的不垂直度≤0.5°(或≤0.65mm)。芯样直径为100mm时:受压面的不平度≤0.1mm,芯样端面与轴线的不垂直度≤1°(或≤1.75mm)。检查芯样端面与轴线的不垂直度时,可把芯样放在一个平面上,用三角板的一边贴紧平面,另一边紧靠芯样侧面,芯样顶面边缘与三角板间的距离不超过要求为合格;当芯样两侧高差大于0.65mm或1.75mm时亦为芯样端面与轴线的不垂直度超差。
笔者在2007年曾见到一家省级交通科研所的实验室是用两手抱着芯样在电动砂轮上磨平受压面的,这种加工法根本就不符合“钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程”的要求(受压面是很难磨平的)。如此检测,怎能令人信服。如果受压面的不平度超差,超差越大,强度降低越多;若超差一定,则混凝土强度等级越高,强度降低的影响越大,反之越小。
原因分析:混凝土试块强度不合格主要有以下几方面的原因:
(1) 混凝土试模不合格。主要是试模内侧面的平整度超差,会造成试块受压面中部凸起(150mm×150mm×150mm塑料试模会造成试块受压面中部凹心),降低了试压强度。
(2)浇筑方法不正确,插捣不实。有的工地用小车取样后推至浇筑试块处,直接在小车里铲拌合物打试块,这样会先铲的浆多,后铲的石子多,试块在试压时会出现离散性大,一组内的最大值和最小值与中间值的差值都超过15%,造成该组试块无效(也就是多数人说的不合格)。
(3)养护差。特别是在11月至3月期间,养护温度低于18℃,28d强度不合格。
(4)检测人员素质低,不能严格按操作规程检测,如果在压试块时试块不居中,就会形成偏心受压,降低混凝土的强度。
(5)出厂混凝土的强度低,达不到设计强度。
处理方法:(1)检验混凝土试模是否合格,若不合格要立即更换。(当前施工单位所使用的150mm×150mm×150mm塑料试模多数是内侧面中部凸起,而铸铁试模多数是内测面凹心)。
(2)如果取的试样较稀,必须把混凝土拌合物倒在铁盘上,翻拌均匀后再装入试模,并要插捣密实。
(3)11月至3月期间在工地制作的试块可送入有标准养护室的单位进行养护。
(4)要监视抗压过程,试块必须放在压板的中心位置。
(5)提高混凝土配合比的富余强度,标养28天强度必须达到配合比设计强度值。
现浇板出现裂缝原因分析:混凝土现浇板出现不规则裂缝,它是由于混凝土的自收缩和干缩形成的。
采取措施:
(1)适当掌握振捣时间。由于混凝土和易性好,坍落度大,容易密实,所以在浇筑时不需强力振捣,每点振捣时间宜为5~8秒钟,否则,混凝土表面浮浆较多,容易产生收缩裂缝。
(2混凝土现浇板布料达一定面积后用平板振动器将混凝土板振实并用木槎板将板面搓平,然后随搓抹随滚苫上塑料膜养护。
地下室外墙出现竖向裂缝,其原因有以下几点:
(1)外墙分段长度大于30m;
(2)混凝土强度等级≥C40;
(3)在高温期浇筑混凝土;
(4)抗渗混凝土中所使用的膨胀剂的膨胀率不合格;
(5)外墙纵向的水平分布筋直径小于12mm,间距大于100mm,钢筋表面为光圆面。
采取措施:
(1)外墙分段长度不大于30m。
(2)当混凝土强度等级≥C40时,宜避开夏季施工,并掺加10%膨胀剂(其技术指标必须检验合格);外墙纵向的水平分布筋采用直径为14~16的螺纹钢筋,间距为100~120mm。
赵恒树(1955-),工程师,自1993 年至今一直从事建材试验。
[单位地址]山东临沂市兰山区 沂蒙路北段乔顶村西(276037)