摘 要:從混凝土結(jié)構(gòu)設計及施工監(jiān)理的角度出發(fā),就水泥質(zhì)量和水泥選用方面的問題以及混凝土耐久性對水泥的技術(shù)要求等做了一些研討。
關(guān)鍵詞:旋窯;立窯;混凝土;耐久性;工程質(zhì)量
中圖分類號:TQ172
在我國基礎設施和工業(yè)與民用建筑中,混凝土已成為應用面最廣、應用量最大的建筑材料1998 年我國水泥產(chǎn)量已達5. 3 億t ,以每立方米硅水泥用量0. 25t 計,該年度全國混凝土澆筑21 億t . 隨著我國建筑事業(yè)的發(fā)展,今后混凝土的用量還會不斷增加。
當前我國相當多的混凝土工程存在質(zhì)量問題,全國惡性工程事故不斷,而尚未暴露出來的質(zhì)量隱患則更是令人擔憂。建筑物結(jié)構(gòu)設計要求的目標使用期一般都在50 年以上,那些關(guān)乎結(jié)構(gòu)安全的質(zhì)量隱患如果得不到有效控制,將為后人埋下無數(shù)禍根。
廣大工程技術(shù)人員越來越認識到: 工程質(zhì)量必須“標”、“本”兼治。筆者多年從事結(jié)構(gòu)設計和建設監(jiān)理工作,經(jīng)常深人施工現(xiàn)場。在工程實踐中體會到水泥的確堪稱混凝土工程質(zhì)量之“本”?，F(xiàn)提出幾點個人意見供水泥生產(chǎn)主管部門、科研單位和制定設計、施工、建材規(guī)范以及建設主管部門的有關(guān)人員參考。
1 改變“回轉(zhuǎn)窯水泥不足立窯補”的現(xiàn)狀,確
保工程質(zhì)量
試驗結(jié)果表明[ t1. 27 ] 立窯水泥與回轉(zhuǎn)窯水泥配制的硅在質(zhì)量穩(wěn)定性、耐久性、施工適應性及力學性能方面是有差別的,立窯水泥的各項性能明顯不如回轉(zhuǎn)窯水泥。歷史原因造成了目前我國立窯水泥生產(chǎn)過剩,回轉(zhuǎn)窯水泥產(chǎn)量又嚴重不足的尷尬局面。然而,近些年我們卻從未聽說有哪個工程因缺水泥而停工。很多工程的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位由于一時買不到回轉(zhuǎn)窯水泥或因某些施工單位為降低成本而有意使用了(或部分使用) 立窯水泥,加之目前我國建筑材料準用制度不健全,便給一些不合格的立窯水泥有可乘之機,為混凝土工程質(zhì)量留下了隱患。
1997 年以來,筆者托同行在全國各地對數(shù)十例因材料引起的工程事故做了一些調(diào)查,問題大多出在水泥上,幾乎又全是立窯水泥,教訓是深刻的。
從結(jié)構(gòu)設計的角度看,設計人員除特殊情況外,一般僅對硅的強度(等級) 提出明確要求,至于采用何種水泥配制混凝土則由施工單位決定。由于目前我國建筑材料準用制度尚不完善,建設監(jiān)理無法根據(jù)法規(guī)來限定出自不同廠家水泥的使用范圍。用于檢查結(jié)構(gòu)件質(zhì)量的硅試件(現(xiàn)場澆筑時取樣) 需養(yǎng)護28 d 才能測試,而施工進度又不能耽擱,因此監(jiān)理人員實際上是“事后”檢查硅工程的質(zhì)量,很難做到“事前”控制。舉一個典型例子:某一高層寫字樓的施中,設計要求底層柱需用C60 混凝土,但現(xiàn)場批量留取的試件在28 d 后測試的結(jié)果為:絕大多數(shù)不能達到C60 強度,事后查明是由于采用了質(zhì)量不過關(guān)的立窯產(chǎn)水泥。此時該處混凝土已澆筑了數(shù)百立方米(2 層) 。后采取柱截面外擴補強措施處理,不僅耽誤了工期,還影響了建筑物伸用壽命。施工單位為此付出了經(jīng)濟代價。
筆者認為,混凝土工程質(zhì)量,首先要抓水泥質(zhì)量。有關(guān)調(diào)查材料表明:我國目前優(yōu)質(zhì)立窯水泥熟料的年產(chǎn)量約在6000 萬t 左右,但持有生產(chǎn)許可證的立窯廠家年總產(chǎn)量卻有4 億t . 由于優(yōu)質(zhì)水泥產(chǎn)量的嚴重不足,使得非優(yōu)質(zhì)甚至劣質(zhì)的立窯水泥大量占有市場并用于結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位。因此,大力發(fā)展工藝先進的窯外分解新型干法生產(chǎn)技術(shù),按照三部委的已定方針盡快淘汰工藝落后、質(zhì)量不穩(wěn)定、能耗高、污染重的土立窯和小型機立窯是當務之急?！盎剞D(zhuǎn)窯不足立窯補”的狀況必須改變,如果不解決當前水泥質(zhì)量中存在的問題,混凝土工程質(zhì)量的“根治”無從談起。
2 選用水泥必須考慮混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性
由于混凝土建構(gòu)筑物要求有足夠長的使用壽命,因此硅的耐久性逐漸引起人們的重視。世界上許多國家已經(jīng)把耐久性作為衡量混凝土質(zhì)量的首要指標,他們或者編制關(guān)于結(jié)構(gòu)耐久性的設計、施工專項規(guī)范或者推出一些指導性文獻、手冊[3 ] [4 ] 等。
水泥品質(zhì)直接影響混凝土的耐久性能。實驗結(jié)果表明2 :就是用優(yōu)質(zhì)立窯水泥(525 # ) 配制的硅,其抗?jié)B、抗碳化、抗海水腐蝕性能亦均不如同標號回轉(zhuǎn)窯水泥,抗凍、干燥收縮、鋼筋銹蝕等與回轉(zhuǎn)窯水泥相近。而采用燒粘土作混合材的# 425 立窯水泥則對硅的耐久性能非常不利。值得注意的是:用立窯燒制熟料,由于窯內(nèi)通風條件差,熱力強度不如回轉(zhuǎn)窯,且窯內(nèi)熱工制度不穩(wěn)定,物料受熱不均勻,難免出現(xiàn)熟料輕燒、欠燒等現(xiàn)象,故熟料質(zhì)量波動較大。目前我國能夠生產(chǎn)# 525 優(yōu)質(zhì)水泥的機立窯廠家并不多,而能生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性上能與回轉(zhuǎn)窯水泥相近的廠家則更少。
在實際工程中對混凝土的耐久性必須進行“事前”控制。等到建筑物在使用階段出了問題再去彌補,將造成不可估量的損失。但遺憾的是:我國現(xiàn)行(混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范) ( GBJ 1o 一89) 僅在構(gòu)造措施和對正常使用極限狀態(tài)下的驗算方面考慮了結(jié)構(gòu)的耐久性要求,并未引人結(jié)構(gòu)耐久性設計的概念。
我國現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》( GB50204 一92) 未考慮水泥品質(zhì)對混凝土耐久性的影響,而我國(混凝土質(zhì)量控制標準》( GB50164一92) 對混凝土耐久性的要求又偏低且欠具體。這就是說,我國硅工程從設計到施工均未有效地進行結(jié)構(gòu)耐久性的“事前”控制,而工程驗收又未對此做出專門規(guī)定(一般僅做外觀評價、回彈法檢測磚強度等) 。所以,如何評價一個新建工程的結(jié)構(gòu)耐久性,只有讓時間來做出回答了。我國已建成工程的返修率高居不下,被評為“優(yōu)質(zhì)工程”的項目在使用階段混凝土開裂,甚至發(fā)生重大事故的事例層出不窮,除了管理體制上諸多弊端外,水泥本身的質(zhì)量問題以及對水泥品種選用不當恐怕也是主要原因之一。
參考文獻:
[1 ] 徐同濟. 混凝土質(zhì)量控制標準. 中國建筑工業(yè)出版社
[2 ] 劉浩. 混凝土常用標準匯編. 中國建筑工業(yè)出版社
[3 ] 魏忠榮. 水泥與混凝土工藝. 中國建筑工業(yè)出版社
[4 ] 高斌. 綜述建筑工程混凝土質(zhì)量問題及防治. 中國建筑工業(yè)出版社
