摘要:当今社会,城市建设发展迅速,混凝土在城市建设工程中得到了广泛的运用,混凝土的质量要求也是越来越高,所以在这关键时刻,要对混凝土的质量进行严格管制,并且要有相应的质量控制措施。倘若不能制定出有效的措施,针对预拌混凝土质量控制中的重点与难点问题及其对策展开研究,难以对预拌混凝土生产质量有效控制。
关键词:预拌混凝土;质量控制;措施
一、原材料质量控制
预拌混凝土生产所用原材料(水泥、砂、石、外加剂、水和掺合料等)的质量直接影响混凝土的强度及安全性能。为确保混凝土的性能并充分合理地使用原材料,必须了解它的技术性能,并要求原材料的质量完全符合国家现行的技术标准有关规定。
引起混凝土质量差的原因,经常是:
1.水泥受潮、过期、结块;
2.粗、细集料的有害物质含量及含泥量太大;
3.配合比不准,未经设计及试验进行试配,配料不计量,拌合时随意加水,造成混凝土强度等级降低;
4.石子粒径太大,增大水泥用量,导致混凝土收缩量加大,产生收缩裂缝;
5.水泥初凝时间延续,影响早期强度。
因此,配制混凝土的原材料的物理力学指标,对混凝土结构的强度、抗裂性及稳定性有着直接的影响。所以,配制混凝土原材料的质量必须符合国家现行技术标准的规定和设计要求。原材料的验收已有在此不在赘述。
二、原材料进场控制
1.混凝土原材料进场时,供方应按规定批次向需方提供质量证明文件。质量证明文件应包括型式检验报告、出厂检验报告与合格证等,外加剂产品还应提供使用说明书。
2.水泥应按不同厂家、不同品种和强度等级分批存储,并应采取防潮措施;出现结块的水泥不得用于混凝土工程;水泥出厂超过3个月,应进行复检,合格方可使用。
3.粗、细骨料堆场应有遮雨设施,并应符合有关环境保护的规定;粗、细骨料应按不同品种、规格分别堆放,不得混入杂物。
4.矿物掺合料存储时,应有明显标记,不同矿物掺合料以及水泥不得混杂堆放,应防潮防雨,并应符合有关环境保护的规定;矿物掺合料存储超过3个月时,应进行复检,合格方可使用。
5.外加剂送检样品应与工程大批量进货一致,并应按不同的供货单位、品种和牌号进行标识,单独存放;粉状外加剂应防止受潮结块,如有结块,应进行检验,合格者应经粉碎至全部通过600um筛孔后方可使用;液态外加剂应储存在密闭容器内,并应防晒和防冻,如有沉淀等异常现象,应经检验合格后方可使用。
三、预拌混凝土生产
(一)生产时必须严格按照技术质量部门签发的“混凝土配合比通知单”,将混凝土配合比输入搅拌机的配料系统。为了防止出错,这项工作一般应有两人操作,其中一个负责将混凝土配合比输入计算机,另一个负责核查确认。
(二)要严格核查原材料的品种、规格以及数量,保证混凝土用各种原材料的质量符合有关标准的要求和“混凝土配合比通知单”的规定。特别要注意原材料筒仓的编号、筒仓内原材料的品种和出料闸门(阀门)。
(三)对混凝土配合比的输入工作应做好记录。
1.计量
各种原材料应按“混凝土配合比通知单”规定值计量,保证混凝土配合比的正确,保证混凝土质量。
2.搅拌
当原材料的供应得到保证,生产设备运行可靠,混凝土配合比输入和原材料得以确认,混凝土运输和施工现场准备工作完毕后方可生产混凝土,混凝土生产时应做好下面几项工作:
(1)每次开拌前应先开动搅拌机空运转,运转正常后方可加料搅拌,加料的程序和搅拌时间应按规定进行。
(2)搅拌机启动、开始拌料后,立即对机械设备的运转、计量料斗的工作情况再进行一次检查,确保运行正常。同时对所用原材料还要进行一次核查,防止误用。各项检查完成,并符合生产要求时,才能正常生产混凝土。
(3)在混凝土生产过程中,还要经常对机械设备的运行和原材料的使用进行巡回检查。
(4)做好首盘(前期生产)的质量检查。做好混凝土前期生产的质量检查十分关键,第一盘以目测为主,检测宜从第二、第三盘开始,检测的主要内容有混凝土的坍落度和和易性。当检测结果与“混凝土配合比通知单”的要求有较大误差时,应分析原因,需要时由技术质量部门进行调整。
3.混凝土配合比调整
混凝土在生产过程中由于某种原因,需要对“混凝土配合比通知单”所规定的配合比进行调整。
4.动态计量检验
在混凝土生产过程中,操作人员应注意动态计量误差,当原材料的设定值与实际计量值(使用值)的偏差超过下表规定时,要找出原因,及时处理。技术质量部门也要加强对混凝土生产时的动态计量精度的抽查,一般情况下,每个工班不少于一次。
5.计量记录
混凝土生产时应对每一盘的原材料实际使用值进行记录。计量记录是反映混凝土实物质量的有效依据。应认真做好计量记录和计量记录的归档保存工作。
6.拌合物质量抽检
生产过程中应加强对拌合物质量检测,一般情况下,每工作班不少于一次。
7.质量检验
依据国家标准《预拌混凝土》(14902—2012),预拌混凝土的质量检验分为出厂检验和交货检验。预拌混凝土在生产过程中和出厂前应做好质量检验工作,通常情况,质量检验的检验项目有混凝土坍落度和混凝土强度。
8.施工现场的信息反馈
(1)供应速度和供应量的调整
施工现场实际浇捣混凝土时会遇到许多不可预见的事,这会影响混凝土的需要速度,因此需要及时将这些情况通知预拌混凝土的生产部门,以保证达到供应速度和需要速度的基本平衡。
混凝土浇捣结束前要对混凝土的需要量有一个正确的估计,防止浪费混凝土。
(2)质量情况的反馈
混凝土在供应过程中质量可能会发生变化,特别在夏季气温较高、运输路程较长情况下,混凝土坍落度会发生变化,有时甚至不能满足泵送和浇捣需要,有时会发生混凝土离析现象严重等问题,这些情况应及时通知技术质量部门予以调整。
在混凝土浇捣过程中,不同的部位,有时对混凝土坍落度的要求也有所变化。如大体积混凝土浇筑时由于泵管长度的变化和浇筑过程中出现的泌水现象会要求混凝土坍落度作适当的调整,这些情况也应及时通知技术质量部门予以调整。
四、预拌混凝土出厂质量检验
预拌混凝土生产质量检验十分重要,质量检验不仅能够判定混凝土是否合格、能否使用,同时也是对原材料质量、混凝土配合比设计和生产过程质量控制的全面检查。凡不合格的混凝土不得出厂、不得在工程上使用。一旦发现混凝土质量不合格,要找出原因,采取防止措施。预拌混凝土生产质量检验的主要内容有:
(一)拌合物质量
混凝土拌合物的质量主要能满足拌合物在搅拌、运输、浇筑、振捣及表面处理等生产工序易于施工操作,达到质量均匀、不泌水、不离析的要求,以获得良好的浇筑质量,从而为保证混凝土的强度、耐久性及其他要求具备的性能创造必要的条件。拌合物质量检验的主要项目有拌合物稠度、含气量、水灰比、水泥含量和拌合物的均匀性等。
(二)稠度
混凝土拌合物应具有良好的和易性。和易性是指混凝土拌合物易于施工操作,并使成型后的混凝土密实均匀的性质。和易性是一项综合的技术要求,包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。稠度是表示混凝土拌合物流动性的指标,在检验拌合物稠度的同时,应检验混凝土拌合物的粘聚性和保水性。
1.流动性
流动性是指混凝土拌合物在自重或施工机械振捣作用下,能产生流动,并均匀密实地充满模型的性质。流动性的大小主要取决于混凝土用水量或水泥浆量的多少。混凝土用水量或水泥浆量多,混凝土拌合物的流动性就大,浇筑时容易充满模型。混凝土拌合物的流动性以稠度表示,依其流动性的大小分别以坍落度或维勃稠度作为流动性指标,其中坍落度适用于塑性和流动性混凝土拌合物,维勃稠度适用于干硬性混凝土拌合物。稠度是混凝土拌合物最重要的质量指标。它是根据混凝土拌合物的输送方式、施工(成型)方法和施工振捣机械的要求而定的。
2.粘聚性
粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力,不致产生分层和离析的现象。混凝土拌合物是由密度不同、颗粒大小不同的固体材料和水组成的混合物,在外力作用下,各组成材料移动的倾向性不同。如果各组成材料的用量配合不适当,容易产生分层和离析现象,使硬化后的混凝土内各组成材料分布不均匀,影响质量,甚至产生蜂窝麻面等质量事故。
3.保水性
保水性是指混凝土拌合物在施工过程中,具有一定的保水能力,不致产生严重的泌水现象。混凝土拌合物在施工过程中,随着较重骨料颗粒的下沉,组成材料中密度小的水分逐渐上升到混凝土拌合物表面的现象叫做泌水。发生泌水现象的混凝土内部的泌水通道形成孔隙,降低了混凝土的密实性,影响混凝土的质量。 混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性三者之间互有联系,又存在着矛盾,而和易性是这三方面性质在某种具体条件下的矛盾统一的概念。
4.含气量
混凝土拌合物在其拌制过程中,不可避免地混入一定量的气泡,影响了混凝土的密实性。有时,为了改善混凝土拌合物的和易性,或为了改善混凝土的耐久性,在拌制混凝土时掺用引气型外加剂,以控制混凝土拌合物的含气量。因此,含气量也属混凝土拌合物的一项质量指标。
(三)水灰比和水泥含量
混凝土拌合物中的水泥浆把砂石等散粒材料胶结在一起,使拌合物具有一定的粘聚性和流动性,凝结硬化后使混凝土具有一定强度和耐久性。所以,混凝土拌合物中水泥浆量及稠稀程度将直接影响拌合物的质量和硬化后混凝土的质量。水灰比过大,既影响拌合物的粘聚性,又增多混凝土的孔隙通道,降低混凝土的密实度,影响混凝土的强度和耐久性。水灰比过小,将影响拌合物的流动性,还可能影响粘聚性并导致水泥用量较大。水泥含量过大,会引起较大干缩,导致硬化后混凝土开裂,影响混凝土的强度和耐久性。水泥含量过少,既影响拌合物的粘聚性和保水性,又影响混凝土的耐久性。 所以,为保证拌合物的质量,保证混凝土的质量,必须严格控制混凝土拌合物的水灰比和水泥含量。
(四)拌合物的均匀性
混凝土拌合物的均匀性是指混凝土的各组成材料应拌和均匀,拌合物的颜色均匀一致,不同部分拌合物的组成应均匀一致,不得有离析、泌水现象,要求不同部分的混凝土拌合物的砂浆密度及粗骨料含量等应无较大的差异。
(五)混凝土的强度
混凝土强度是混凝土极为重要的技术指标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然在许多实际工程中,混凝土的抗渗性、抗冻性等性能可能也很重要,但由于混凝土结构物主要是用以承受荷载或抵抗其他各种作用力,而且混凝土强度与这些性能密切相关。因此,通常将混凝土强度作为极其重要的指标来控制和评定混凝土质量。 混凝土的强度有抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗剪强度及与钢筋的粘结强度等。由于混凝土的抗压强度比其他强度大得多,结构物主要利用其抗压强度来承受荷载,且抗压强度与其他强度及变形特性有良好的相关关系,同时抗压强度试验方法比其他强度试验方法容易,因此,常以抗压强度为主要设计参数。在实际工程中,混凝土强度通常是指混凝土抗压强度。
1.2.2 预拌混凝土的供应管理
按照国家标准《预拌混凝土》(14902-2012)的规定,预拌混凝土的强度和坍落度以现场交货检验为准,而预拌混凝土的质量在供应过程中随时间等其他因素的变化会发生显著变化,所以加强对预拌混凝土的供应管理也十分重要。
五、产品运输交付
1.组织协调
a)交货地点和行驶路线
预拌混凝土出厂前(生产前)应明确交货地点和行驶路线,并将有关情况通知驾驶员,确保以最短的时间运送混凝土。
b)供应速度
预拌混凝土的生产和使用一般是连续的,各工程受工程部位、作业面大小、输送泵数量和人员等因素的影响,对混凝土的需要量和需要速度是不同的,这就要求预拌混凝土生产企业掌握这个情况,并适应这个要求。供应速度过快,会造成施工现场车辆等候时间过长,影响混凝土质量和生产;反之,供应速度过慢,会造成施工现场缺料,不能保证连续浇捣,影响浇捣质量。所以要合理安排生产和发车。
2.发货和交货检验
a)发货
依据“生产任务单”和施工现场的各项组织协调要求,预拌混凝土生产企业将经过检验合格的预拌混凝土向施工现场运送。混凝土出厂时应随车向购货单位(建设单位或施工单位)签发“预拌混凝土发货单”,做到一车一单,“预拌混凝土发货单”可作为预拌混凝土的交货凭证。
b)交货检验
Ⅰ)预拌混凝土发货送到施工现场后,依据《预拌混凝土》(14902-2012)规定做好交货检验工作。交货检验的取样试验工作由供需双方协商承担单位,其中包括委托供需双方认可的有试验资格的试验单位,并在合同中注明。
Ⅱ)交货检验是一项十分关键的工作,预拌混凝土生产企业应积极配合或督促做好交货检验的取样、试件制作、养护和试验工作。
c)预拌混凝土质量证明书
预拌混凝土生产企业必须按批次向购货单位(建设单位或施工单位)提供“预拌混凝土质量证明书”。同一单位工程内同一分部工程、强度等级相同、配合比基本相同、同一工作班或一次连续浇捣的混凝土为一批。 混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗液体在压力作用下渗透的性能。抗渗性是混凝土的一项重要性能,它不仅关系到混凝土阻挡水或溶液的透过作用,而且还直接影响混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。当混凝土的抗渗性较差时,水或溶液易于渗入内部,从而增大了冰冻时的破坏作用或侵蚀介质的侵蚀作用,降低混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。对于承受较高的液体压力的混凝土及钢筋混凝土工程,如水塔、
储液罐、压力水管、水坝以及地下建筑用的混凝土都要求具有一定的抗渗性。混凝土的抗渗性可划分为 P4、P6、P8、P10、P12、等五个等级。
b)抗冻性
混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水下能经受冻融循环而不破坏,同时强度也不严重降低的性能。在寒冷地区,特别是在接触水而又受冻环境下的混凝土要求具有一定的抗冻性。混凝土抗冻等级可分为 F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300 等七个等级。
c)氯化物含量
氯化物含量主要与钢筋锈蚀有关,由于氯离子会破坏钢筋钝化薄膜、引起钢筋锈蚀、破坏混凝土结构,因此要严格控制混凝土拌合物的氯化物总含量(以氯离子重量计)。混凝土中氯化物总含量可根据混凝土各组成材料的氯化物含量计算得出,应符合下列规定:
Ⅰ)对素混凝土,不得超过水泥重量的 2%;
Ⅱ)对处于干燥环境或有防潮措施的钢筋混凝土,不得超过水泥重量的 1%;
Ⅲ)对处在潮湿而不含有氯离子环境中的钢筋混凝土,不得超过水泥重量的0.3%;
Ⅳ)对处于潮湿并含有氯离子环境中的钢筋混凝土,不得超过水泥重量的0.1%;
Ⅴ)预应力混凝土及处于易腐蚀环境中的钢筋混凝土,不得超过水泥重量的0.06%。
氯化物总含量(以氯离子重量计)应控制在上述规定的范围内。
d)碳化
由于混凝土碳化作用,使混凝土碱性降低(中性化),同样对钢筋钝化薄膜不利,引起钢筋锈蚀。同时,由于碳化作用,引起混凝土收缩容易造成混凝土结构发生裂缝,因此也应控制混凝土的碳化。
3.现场人员记录
a)由于混凝土强度试件在可控的条件下进行养护,所以实验室的试件强度不能完全的代表混凝土的各方面性能,所以可以抽取一些工地进行同条件试验,从泵车或者施工部位进行取样进行相关实验,与实验室试件进行对比,分析混凝土在运输、施工过程中对混凝土的影响。
b)在混凝土出现泌水、离析、塌落度过高或过低、堵泵等情况时,对混凝土进行调整处于不可控和随意状态,应当及时把相关处理方法和数据进行记录,整理分析。以数据分析发现问题,避免经验主义造成的偏差。
3.运输过程
a)在运输过程中,应控制混凝土不离析、不分层,并应控制混凝土拌合物性能满足施工要求。
b)采用搅拌罐车运送混凝土时,在冬季应有保温措施。
c)采用搅拌罐车运送混凝土时,卸料前应用快挡旋转搅拌罐不少于20s。因运距过远、交通或现场等问题造成坍落度损失较大而卸料困难时,可采用在混凝土拌合物中掺入适量减水剂并快挡旋转搅拌罐的措施,减水剂掺量应有经试验确定的预案。
d)混凝土拌合物从搅拌机卸出至施工现场接收的时间间隔不宜大于90min。
六、质量回访及混凝土事故处理
1.对于重点的工程可以进行长时间的质量回访,找出混凝土质量的优缺点进行总结。
2.对于工程事故的工程进行修复时,应当对全程有文字记录。对事故进行分析对比。
七、数据的统计
产品的质量数据反映了产品的质量状况及其变化,是进行质量控制的重要依据,通过对质量数据的收集、整理和分析,可以找出质量的变化规律,发现存在的质量问题,及时采取预防和纠正措施,从而使产品的质量处于受控状态。以上所有环节都存在数据的记录,所以数据的记录至关重要。而现有的数据的统计处于薄弱的环节。以下是一些数据统计方法的简单介绍:
1.抽样方法
为确定产品是否合格,必须进行检验。检验可分逐个检验(全检)和抽样检验(抽检),混凝土质量只能采用抽检。抽检又分为计数抽检和计量抽检。计数抽检是根据合格点数的多少或所占总数的百分率确定合格与否,而计量抽检则是计算某一特征值(如强度、坍落度等),根据其数值的大小确定是否合格。
2.统计方法的应用
在预拌混凝土企业一般是通过强度统计,计算平均强度和标准差来衡量混凝土的生产质量水平。
(1)强度统计作用
混凝土的强度统计就是定期或不定期对同一预拌厂生产的同一强度等级的混凝土抗压强度进行统计分析,从而得出本期强度及匀质性控制状况的结论。强度统计有以下作用
1)从混凝土平均强度的统计值看本期平均强度的高低,由此得出配制强度的控制水平,如平均强度统计值过高,说明设计配制强度偏高,在以后配合比试验中调整配制强度,使其更加切合实际。
2)从强度的标准差统计值看混凝土匀质性优劣,如标准差统计值过大,说明混凝土匀质性较差,并由此查找原因予以纠正。
3)与前期的平均强度和标准差进行比较,看本期对其调整以后的效果,是否需要继续调整。
4)通过绘制直方图,分析混凝土强度的具体分布情况,由此得出强度控制的效果和今后的控制方向。
(2)强度统计步骤
强度统计一般逐月或逐季统计,以本月或本季生产的同强度等级 28d 标准养护的强度为统计数据。强度统计的步骤如下:
1)收集数据。预拌厂应收集本月或本季自检的同强度等级的抗压强度,如数据较多,还可按不同类型混凝土,如掺不同类型的外加剂或掺和料分别统计,或按同一工地同一强度不同结构的混凝土分别统计。
2)统计计算。计算本期的平均强度和标准差。
3)将强度以一定间隔分组(如间隔 2MPa 分组),统计落入各组的数据多少,并据此绘直方图。
4)进行统计分析。主要分析平均强度是否与配制强度吻合,如不吻合,出现强度高低的原因是什么,混凝土匀质性水平如何,下期质量控制应采取何种措施等。
以上就是一些数据统计的方法,数据的统计前期可能没有明显的作用,但是一旦形成习惯会对混凝土的管理起到至关重要的作用。
结束语
建筑业作为国家拉动国民经济增长的支柱性产业,产品的质量与国家经济发展、人民生活水平息息相关,其产品质量的好坏直接关系到人民群众的生命才财产安危。混凝土是建筑土木结构工程中用途最广,用量最大的结构材料。混凝土结构材料的质量直接决定建筑工程的质量。使用预拌混凝土具有很多优点,因而受到世界各国的重视,并且在我国得到了广泛的发展、应用。预拌混凝土质量成为建筑产品质量好坏的关键,为此笔者根据多年工作经验着重对预拌混凝土质量控制的措施提出自己意见,规范了人员工作行为和工作程序,明确了预拌混凝土质量管理的工作方法,避免了某些文件规定与实际操作脱节的现象,对预拌混凝土生产企业的质量管理工作有一定的参考价值。
参考文献:
[1]预拌混凝土 GB14902-2012
[2]普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ52-2006
[3]混凝土质量控制标准 GB50164-2011
[4]混凝土强度检验评定标准 GB/T50107-2010
[5]混凝土搅拌运输车 JG/T5094-1997
[6]混凝土泵送施工技术规程 JGJ55-2011
[7]预拌混凝土生产技术规程 XJJ05-2012
论文作者:汪明杰,郎高中
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
标签:混凝土论文; 强度论文; 质量论文; 原材料论文; 水泥论文; 抗压强度论文; 流动性论文; 《基层建设》2017年第28期论文;