關鍵詞:商品混凝土 質量控制 施工配制強度
1 商品混凝土的發(fā)展現(xiàn)狀
商品混凝土亦稱預拌混凝土(ready mixed concrete),是指在混凝土攪拌工廠集中攪拌制備而以商品形式供應用戶的混凝土,它已有上百年的歷史。目前歐美等經(jīng)濟發(fā)達國家商品混凝土產(chǎn)量占混凝土用量的比例已超過80%。我國則從70年代末起在常州、上海、北京等地實現(xiàn)了商品混凝土的生產(chǎn),截至2000年底全國商品混凝土設計生產(chǎn)能力已達1.4億m3,但由于受機械設備(包括攪拌、運輸、輸送泵等)和技術力量、施工管理水平等諸多因素的制約,使得其實際產(chǎn)量僅約7000萬m3。
2 商品混凝土的應用特點
2.1 減少水泥用量
商品混凝土主要采用散裝水泥和外加粉煤灰制成,由于散裝水泥強度設計通常有一定富余且部分用粉煤灰替代,故可減少水泥用量,此外商品混凝土的砂、石集中堆放和稱量均采用相當準確的電子計量,比起現(xiàn)場攪拌和堆放可減少一定量的骨料。
2.2 保證施工質量
由于采用電子計量,提高了混凝土配合比的準確性和攪拌的均勻性,使混凝土在保水性、和易性和流動性方面都比現(xiàn)場制備混凝土更為可靠。
2.3 提高施工速度,減輕勞動強度
2.4 減少污染,文明施工
由于混凝土制作全部在工廠內完成,故可避免現(xiàn)場砂、石、水泥堆放和拌制混凝土過程中產(chǎn)生的噪音、粉塵等污染,改善了混凝土的施工強度,使施工現(xiàn)場干凈整潔。
3 商品混凝土生產(chǎn)過程中存在的主要問題
筆者對某市部分商品混凝土廠家進行了調研,發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾方面問題:
3.1 施工配制強度普遍偏低
施工中根據(jù)工程設計要求的混凝土強度等級準確確定混凝土配制強度#這是保證施工質量的前提和重要手段,考慮到施工中眾多不確定因素,規(guī)范規(guī)定混凝土配制強度應比設計強度等級提高一定數(shù)值,且與相應強度保證率達95%相適應,即:
式中
為混凝土施工配制強度(N/mm2)
為設計混凝土強度標準值(N/mm2),
為施工單位統(tǒng)計或按規(guī)范給定的混凝土強度標準差(N/mm2)
對于商品混凝土尤其是泵送商品混凝土,考慮攪拌、運輸和泵送距離長短等因素的制約,提高其施工配制強度尤為重要。 但目前建筑材料市場和招投標等工作尚未完全規(guī)范,市場上壓低標價的做法隨處可見,許多商品混凝土廠家為了片面追求利潤而盲目壓低成本,甚至發(fā)展到偷工減料,導致施工配制強度有名無實,調查中發(fā)現(xiàn)這已非個別現(xiàn)象,嚴重影響結構混凝土的強度。
在相同的施工工藝條件下,混凝土強度主要隨水灰比的增大而降低,據(jù)有關資料,對低水灰比混凝土,水灰比每增大0.05,混凝土強度將降低10MPa。
調查結果顯示不少商品混凝土廠家用水計量不準確,往往超過規(guī)定量, 容易造成水灰比過大而導致混凝土強度的降低。
按照有關規(guī)定,攪拌站應采取相應措施保持砂石骨料具有穩(wěn)定的含水率,每工作班至少測定一次,遇雨雪天氣時再增加次數(shù),并及時調整用水量,滿足混凝土強度等級和施工和易性的要求。 但目前許多攪拌站未配備自動測定砂石含水率的儀器,多數(shù)情況下僅憑經(jīng)驗判斷并進行調整,甚至既不估測也不調整,這就造成雨雪季節(jié)水灰比過大,拌合物和易性和混凝土強度無法保證,既增大了施工難度,也影響到工程結構強度。
3.4 粗骨料強度指標不合格
粗骨料級配、有害物質含量、最大粒徑和針片狀含量等對混凝土強度有一定影響,其中粗骨料對強度的影響往往被人們忽視。 對于強度等級較低的混凝土,粗骨料強度一般都能滿足要求,也不需檢驗,但對強度等級較高的混凝土,則并非所有粗骨料強度都能符合要求,必須進行檢驗。 《普通混凝土碎石或卵石質量標準及檢驗方法》(JGJ53-92), 規(guī)定碎石強度可用巖石的抗壓強度和壓碎指標值來表示。 混凝土強度等級C60, 及以上時應進行巖石抗壓強度檢驗,其它情況下如有懷疑或認為有必要時也可進行巖石的抗壓強度檢驗,巖石抗壓強度與混凝土強度等級之比不應小于1.5, 我們在調研中發(fā)現(xiàn)多數(shù)攪拌站的石子檢驗報告中并未列出石子壓碎指標值,有的混凝土強度等級達到C5O, 以上也不進行檢驗,成為質量事故的隱患。
3.5 外加劑使用不規(guī)范
由于外加劑品種多,質量差異大,存在問題也最多,故選用時應特別慎重,但由于外加劑生產(chǎn)利潤較高,造成個體生產(chǎn)廠家數(shù)量大增,致使外加劑市場呈現(xiàn)混亂局面,如目前商品混凝土普遍采用的減水劑和復合減水劑、緩凝劑、防凍劑中就??刹槌鰝瘟赢a(chǎn)品。 突出的問題還有摻加計量失控,調查中發(fā)現(xiàn)很多商品混凝土廠家未設置外加劑儲料斗和計量裝置,通常采用鍬、勺、碗等近似容積估量,甚至將每袋外加劑人為地分成幾份,如此計量失控將導致混凝土拌和物坍落度不穩(wěn)定,影響混凝土施工質量,更為嚴重的是某些人誤認為外加劑是萬能和可隨意摻用的,并由此引發(fā)不少質量事故。
4 商品混凝土質量事故的控制
由于商品混凝土在我國仍處于發(fā)展階段,質量控制不夠嚴格,相應的規(guī)范和標準也不足完善,如不加強生產(chǎn)和施工過程中的質量監(jiān)控,將容易出現(xiàn)質量問題,隨著商品混凝土用量的逐年增大,其質量事故的控制顯得相當重要。
4.1 對施工配制強度和配合比的動態(tài)管理
(1)對強度統(tǒng)計標準差的管理
《混凝土質量控制標準》(GB50164-92)中規(guī)定,對商品混凝土或集中攪拌混凝土,為了檢查生產(chǎn)管理水平, 要求按月或季度統(tǒng)計其強度標準差它是混凝土施工配制強度的重要影響參數(shù),也是保證商品混凝土強度達95%的重要條件,因此按實際統(tǒng)計值對施工配制強度進行動態(tài)管理是很有必要的
商品混凝土質量受水泥品種、粗細骨料粒徑、摻合料品種和質量指標、氣候、外加劑與水泥的適應性等因素的影響很大,應及時了解原材料的質量動態(tài)信息,根據(jù)原材料和氣候變化情況及時調整配合比,才能保證商品混凝土的施工配制強度不會降低。
4.2 對原材料質量的管理
(1) 粗細骨料的質量檢測
從材料源頭抓起,重視其原產(chǎn)地監(jiān)控,同時加強對原材料的抽樣檢測和現(xiàn)場取樣檢測,對原材料的質量指標進行管理和監(jiān)控,必須有合格的檢測報告方可使用。
(2)含砂率的監(jiān)控
商品混凝土的含砂率按泵送混凝土施工規(guī)范一般要求控制在0。4左右,但目前各地砂源不同,砂的粒徑、級配等質量指標均難以控制,生產(chǎn)時應根據(jù)實際檢測結果對砂率進行動態(tài)管理以保證將其控制在規(guī)定范圍內。
4.3 對外加劑品種#性能和摻量的檢測管理
由于外加劑的品種和功能仍在不斷開發(fā)和應用, 故有必要充分了解不同外加劑品種的性能和摻量比例。 特別要指出的是,減水劑的摻量受環(huán)境氣溫變化的影響很大,混凝土拌和物的坍落度隨氣溫變化的影響,在夏季施工時各時段溫差較大,必須隨時監(jiān)控出料口混凝土拌和物的坍落度隨溫度的變化情況,必要時對減水劑的摻量作出適當調整。
4.4 用水計量裝置的定期檢查和校準
不少商品混凝土攪拌站的用水計量極不規(guī)范和不準確,導致混凝土水灰比失控,坍落度增大,產(chǎn)生離析現(xiàn)象,因此對混凝土集中攪拌站用水計量裝置要定期進行檢查和校準。
4.5 長距離運送的質量檢測和坍落度動態(tài)管理
商品混凝土的長距離運送是制約其發(fā)展的重要環(huán)節(jié),由此造成的質量事故較為頻繁。建議生產(chǎn)廠家從技術和管理兩方面著手解決,一是從管理上加強對商品混凝土出料口的混凝土坍落度檢測,并對離析現(xiàn)象和過早凝固現(xiàn)象進行檢查;二是從技術上根據(jù)運送距離的長短采取有效措施防止混凝土產(chǎn)生離析和過早凝固現(xiàn)象,如摻入緩凝劑等外加劑,或到施工現(xiàn)場后再加水拌和等,保證施工現(xiàn)場出料口混凝土坍落度在控制范圍內。
5 結論
本文對商品混凝土生產(chǎn)和施工過程中普遍存在的質量問題進行了較深入的分析,并提出一些建議和質量控制手段,有助于減少因商品混凝土生產(chǎn)質量引發(fā)的工程事故的發(fā)生。
參考文獻
1 GB 50164-92 混凝土質量控制標準