孙永祥
摘 要:商品混凝土被广泛应用于工业、交通、水利和民用建设等工程领域。通过对商品混凝土的特点、影响商品混凝土质量的主要因素进行分析,提出了商品混凝土质量控制的对策。
关键词:商品混凝土;质量;影响原因;控制对策
中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)07-0090-02
商品混凝土是指由水泥、集料、水和根据需要掺入的外加剂、矿物等按一定比例组成的掺和料,在搅拌站经计量、拌制后,用运输车在规定时间内运至使用地点的混凝土拌和物。商品混凝土的专业化分工在它发挥作用的同时,也带来了一些问题,比如混凝土质量控制的不连续性,导致混凝土施工过程被分割,即混凝土制备由商品混凝土企业完成,浇筑和养护由施工单位完成,这样做容易产生质量问题。针对商品混凝土的特点,认真分析影响商品混凝土质量的因素,研究商品混凝土质量控制对策,是摆在我们面前的一个重要课题。
1 商品混凝土的特点
商品混凝土具有以下几个特点:①坚固性。坚固性是指混凝土的强度指标,混凝土的质量目前是以抗压强度指标为主要依据的。影响混凝土抗压强度的因素有很多,主要包括水泥强度等级、水灰比、骨料种类和级配、施工条件等。②和易性。混凝土的和易性是指在一定的施工条件下,确保混凝土拌和物成分均匀,在成型过程中满足振动密实的混凝土性能,常用坍落度和流动稠度来衡量这一特性。不同类型的构件对和易性的要求是不同的,施工验收规范中已有了详细的规定,但还要结合施工现场的设备条件和管理水平来确定。③耐久性。混凝土的耐久性是指它抵抗外来和内部被侵蚀、破坏的能力。如果施工地区处于严寒地带,夏季炎热干燥,冬季严寒多雪,那么,混凝土受大气的侵蚀会很严重,所以,施工验收规范对最大水灰比和最小水泥用量都作了规定。④经济性。混凝土配合比的设计应在保证质量的前提下,省工、省料才是最经济的。水泥是混凝土中价值最高的材料,节约水泥用量是混凝土配合比设计中的一个主要目标,但必须采用合理的措施使其达到综合性的经济指标。
2 影响商品混凝土质量的主要因素
2.1 原材料
在材料方面,水泥、骨料、外加剂、掺和料等因素的变化都能引起商品混凝土质量的波动。水泥是商品混凝土的重要组分部分,水泥的细度、凝结时间、安定性、强度和水化热等都在很大程度上影响着商品混凝土的质量。混凝土中的骨料、砂石起骨架的作用,所以,骨料的强度和性能对混凝土性能有很大的影响。
目前,存在以下几方面的问题:①为了节约成本,混凝土生产企业频繁变换水泥生产厂家,水泥强度波动较大,导致混凝土强度不稳定。②部分砂石料含泥量太高,导致生产混凝土时需水量增加,黏聚性下降,强度下降。黄砂的坚固性不符合要求,影响混凝土的强度;碎石的压碎值太大,影响部分混凝土的强度。③粉煤灰质量不稳定,有部分供应商掺假或以次充好。④外加剂的质量不稳定,混凝土用水量波动大。
2.2 施工过程
与现场搅拌的混凝土相比,商品混凝土坍落度大,用水、水泥量多,砂率大,凝结时间长,如果在施工过程中不注意这些问题,很容易出现新的质量问题。如果施工现场衔接不好或为了增加流动性,向已搅拌好的混凝土中临时加水,不仅会降低混凝土强度,而且还会增加混凝土在凝结、硬化过程中的收缩量,使得混凝土出现不规则的网状裂缝,甚至会造成混凝土结构涨模、跑浆,产生蜂窝、麻面和露筋等问题。如果混凝土搅拌、运输时间过长,会使水分蒸发,加剧混凝土的离析和泌水,导致混凝土浇筑时坍落度过低,使得混凝土出现不规则的网状裂缝。
目前,存在的问题有以下四个方面:①施工单位不重视。由于混凝土的专业化,部分现场施工单位只是在形式上配合混凝土生产企业做试块,并不按规范和标准要求制作和养护,这样即使做了试块也起不到应有的效果。②施工单位有依赖心理和推卸责任的思想,一旦试块不合格就把责任推卸到混凝土供应单位,没有履行施工单位的义务。③为了方便施工,施工人员随意增大混凝土坍落度,现场加水现象比较严重,有些地方甚至漏振或没有进行振捣。④工地施工人员不足,施工缓慢,抹面速度跟不上。
2.3 配合比
原材料配合比是商品混凝土技术管理的核心,在满足现场拌制混凝土所要求的流动性(坍落度)和良好的和易性、均质性等条件外,还应根据不同的工程要求进行配合比的设计、试配和调整。搅拌站应根据混凝土要进行的不同的工程要求(比如水下浇筑混凝土、补偿收缩混凝土、大体积混凝土、水工混凝土和高速公路路面混凝土)、不同性能要求(比如抗冻、抗渗、耐腐蚀)和施工环境(比如雨、雪)等有针对性地选择原材料,并且对配合比作出合理调整。商品混凝土出厂时的强度要高于现场入模时的强度,即从出厂到入模的这段过程中存在强度损失,损失幅度在8%左右。因此,在商品混凝土出厂前,应相应提高混凝土强度,以满足混凝土的强度要求。
在配合比这方面主要存在以下两个问题:①在配合比设计过程中,过分追求对成本的控制,导致配合比富裕系数过低,混凝土强度不达标;②配合比设计过于理想化,试配与生产差异过大,没有充分考虑到生产过程中造成的富裕强度的损失。
2.4 混凝土养护
商品混凝土是一种非匀质性的建筑材料,由于其质地的不均匀性容易产生裂缝问题,商品混凝土产生裂缝的原因主要是混凝土浇注后的养护工作不到位。我国的相关规范对混凝土浇筑后的养护工作,比如养护方法、养护环境和养护时间等都有明确的规定,然而很多混凝土生产厂不按商品混凝土养护工作的要求去做,使得商品混凝土在使用过程中出现了裂缝。
商品混凝土的养护主要存在以下问题:①施工单位对试块标推养护认识的漠视,现场无标养室,标养护的试块要过几天才能送到相关的检测单位,但不知早期养护对混凝土强度的增长至关重要,所以,导致夏天混凝土强度过高、冬天混凝土强度不够的现象发生。同时,还存在试块找不到,就随便找几个送去应差的现象。②混凝土浇筑后,未进行覆盖,也未进行养护或养护不到位。另外,为了缩短工期和节约成本,混凝土拆模过早。
2.5 运输、浇筑
商品混凝土本身是一个半成品,使用时也有一定的局限性,它不能进行储存,只能在客户需要时进行生产,并最终达到使用要求。要最终达到结构要求的强度和耐久性能等使用指标,还需要考虑运输、浇筑(包括振捣)等多种因素的影响。
目前,在运输、浇筑方面存在的问题有:①混凝土在运输前,搅拌车罐中有水未放干净,混凝土进罐后和水混在一起,使混凝土的实际水灰比变大,导致强度偏低。②混凝土运输到工地,浇筑等待时间过长,和易性发生变化。为了便于施工,在罐中加水搅拌再进行施工,增大了混凝土的水灰比,改变了混凝土的配合比,使其强度变低。
3 商品混凝土质量控制对策
3.1 加强商品混凝土质量控制管理
3.1.1 合理选择
施工承包方在选择商品混凝土供应商时,要选择资质高、信誉好的供应商,并考虑地理位置和交通道路是否合适。商品搅拌站工程技术人员在计算普通混凝土配合比时,坍落度应按规范取值。施工现场与商品混凝土搅拌站要加强联系和沟通,计算好施工现场浇筑混凝土的速度。选择合理的运输车和运输路线,保证商品混凝土运至施工现场后的质量。
3.1.2 加强施工管理,保证商品混凝土质量
在使用商品混凝土的过程中,应对商品混凝土拌和物逐车进行坍落度试验,现场监理人员应对坍落度检验过程作见证,严禁使用坍落度不符合要求的混凝土。要保证商品混凝土出厂运输过程中和卸料时不产生离析,不能混入其他任何成分和附加水分,不能随意加水。为了预防现场出现泵送管道堵塞,运送混凝土的车因交通堵塞不能按时到达施工现场等意外情况,应制订相应的应急措施。
3.1.3 严格把控施工操作程序
合理的施工速度应建立在严密、周全的科学组织基础上。要严格管理,不盲目赶工,杜绝过早使用施工材料。在混凝土强度未达到1.2 MPa前,不准随便上人和集中放置钢筋等重物;在混凝土强度达到10 MPa之后,堆放的重物应放在2根梁之间的方木上,将重物的重量通过方木传递到梁上,以减轻对楼板混凝土的冲击。
3.1.4 及时养护
在初期养护时,混凝土由于受高温、大风的影响,极易产生塑性裂缝,混凝土中会出现大量不规则的网状裂缝。对这类问题,应采取加强养护、及时抢救的措施,如果已经出现网状裂缝,则应在混凝土初凝前进行二次复振并加强表面抹压,之后再进行妥善养护。
3.1.5 优化混凝土配合比
在混凝土浇筑完毕后,如果混凝土沉降时受到钢筋、预埋件和大的粗骨料等的局部阻碍,由此产生的拉应力会超过混凝土的强度,这样就容易产生沉降收缩裂缝。因此,应尽可能地优化混凝土的配合比,使振捣充分,并进行二次振捣,妥善排除浇筑过程中的泌水,初凝前完成抹平工作,终凝前完成压光工作,随即进行覆盖和湿养护。
3.1.6 充分振捣
由于泵送混凝土的施工节奏快、时间紧,如果混凝土振捣不密实,就容易出现蜂窝,并形成各种受力裂缝的起点。在混凝土振捣时,振动棒的移动间距宜在400 ram左右,每次振捣时间宜为1 040 s,在混凝土浇筑后的1~2 h可对其进行复振,复振可提高5%~45%的强度,同时,复振时混凝土液化还可能会愈合一些早期的裂缝。
3.2 加强商品混凝土质量检验管理
3.2.1 规范、完善出厂检验形式及内容
商品混凝土出厂企业应设置专人对混凝土的坍落度、拌和物的性能和强度等进行出厂检验,出厂检查内容和结果应反映在出厂合格证上。出厂合格证应根据使用部位单独装订成册,内容必须完整,应包括工程名称,使用部位,使用数量,混凝土标记,砂、石、水泥、粉煤灰、外加剂等材料的出厂、试验报告,配合比单,开盘鉴定报告,混凝土挤压和抗渗试验报告等。
3.2.2 认真开展交货检验工作
商品混凝土运至施工现场时,施工单位应在建设或监理单位的监督下,会同混凝土生产厂家对进场的每一车商品混凝土进行联合验收。验收合格后,施工、建设或监理单位和混凝土生产单位应及时记录。交货验收内容包括:确认混凝土类别、数量;检查混凝土的拌和时间,记录搅拌车的进场时间和卸料时间;混凝土的坍落度;施工单位应在建设或监理单位和混凝土生产单位的见证下,对混凝土强度进行取样送检,见证取样记录由三方共同会签。
3.2.3 把好“六大关口”,落实“三个不准”
把好“六大关口”,即把好原材料检验关、配合比设计关、计量关、混凝土搅拌时间关、坍落度关和强度关;“三个不准”,即不合格的材料不准使用、计量不准的设备不准生产、不合格的混凝土不准出厂,要确保商品混凝土的质量符合要求。
参考文献
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〔编辑:白洁〕