摘要: 闡述了商品混凝土的質(zhì)量控制與混凝土的制備、運(yùn)輸、澆搗之間的密切關(guān)系。在制備過程中應(yīng)著重控制好配合比; 在運(yùn)輸中切實(shí)解決其不可儲(chǔ)存性和不可確定性; 在澆搗中確?；炷恋拿軐?shí)。商品混凝土的質(zhì)量控制旨在減少勞動(dòng)力, 提高生產(chǎn)率, 確保工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 商品混凝土; 制備; 運(yùn)輸; 澆搗; 質(zhì)量控制
中圖分類號(hào): TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1671- 0142( 2008) 01- 0031- 03
商品混凝土的質(zhì)量不僅取決于混凝土的制備過程, 還與混凝土澆筑成型、混凝土的運(yùn)輸養(yǎng)護(hù)過程有著密切關(guān)系。以前混凝土的制備、澆筑成型及養(yǎng)護(hù)都由施工單位負(fù)責(zé), 采用商品混凝土后, 混凝土制備運(yùn)輸由商品混凝土公司完成, 而混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)則由施工單位負(fù)責(zé)。這就將混凝土工程施工的一個(gè)完整過程人為的分割成兩部分, 顯然對(duì)混凝土質(zhì)量全過程控制極為不利, 所以無(wú)論是商品混凝土公司的質(zhì)量管理人員還是施工單位管理人員, 應(yīng)從混凝土原材料開始, 直至養(yǎng)護(hù)完成, 每個(gè)過程都認(rèn)真對(duì)待, 確?；炷恋馁|(zhì)量。
1 混凝土制備
1.1 配比設(shè)計(jì)
配比設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)商品混凝土性能的一個(gè)重要過程, 也是質(zhì)量保證的關(guān)鍵環(huán)節(jié), 它不是一個(gè)孤立的過程, 它與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工都有密不可分的聯(lián)系。
商品混凝土必須滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)商品混凝土的性能要求主要是強(qiáng)度, 但隨著建筑技術(shù)的發(fā)展, 對(duì)混凝土性能要求除強(qiáng)度外, 耐久性、變形性也變得日益重要, 故在配比設(shè)計(jì)時(shí)必須統(tǒng)籌考慮這些性能要求[1]。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí), 要廣泛收集有關(guān)信息, 特別是混凝土的強(qiáng)度要求, 它是進(jìn)行配比設(shè)計(jì)最基本的依據(jù);其次要考慮混凝土變形性能的要求。它是控制混凝土開裂的重要依據(jù); 第三要考慮混凝土的耐久性; 第四要深入研究澆筑部位對(duì)混凝土的要求, 同時(shí)還要考慮澆筑部位的幾何尺寸, 控制好混凝土的水化熱。
試拌是混凝土配合比設(shè)計(jì)中不可缺少的一環(huán)。通過試拌檢驗(yàn)混凝土的性能, 特別是混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)。如果混凝土強(qiáng)度過高或過低, 計(jì)算出的配比顯然不合適, 需要及時(shí)調(diào)整。在對(duì)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意實(shí)際使用水泥的強(qiáng)度, 水泥強(qiáng)度是混凝土強(qiáng)度的一個(gè)十分敏感的因素, 因此在進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)時(shí)同時(shí)檢驗(yàn)水泥的強(qiáng)度, 并將檢驗(yàn)結(jié)果與水泥廠水泥的平均強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比。如果水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果與水泥廠水泥的平均強(qiáng)度基本接近, 可以認(rèn)為混凝土檢驗(yàn)結(jié)果是可取的; 如果水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果與水泥廠水泥的平均強(qiáng)度有較大差距, 則應(yīng)根據(jù)兩者間的關(guān)系對(duì)混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正; 如果兩者差距很大, 應(yīng)重新試驗(yàn)。
混凝土配比優(yōu)化的方法較多, 例如舉世矚目的三峽工程的配比就采用了等值圖優(yōu)化法[2], 其基本思路是先根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪制各種性能和成本的等值曲線, 然后根據(jù)這些曲線的走勢(shì)來判斷各種性能之間的相互關(guān)系, 以此來確定最佳的混凝土配合比, 它清楚地表明各種性能之間的關(guān)系, 協(xié)調(diào)各種性能間的矛盾, 因此得出真正最優(yōu)的配合比。
1.2 生產(chǎn)控制
在進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)中, 由于種種因素, 即使在正常的生產(chǎn)條件下, 混凝土的質(zhì)量總會(huì)有一定程度的波動(dòng),生產(chǎn)中要減少這種波動(dòng), 使生產(chǎn)平穩(wěn)地進(jìn)行。首先要保證混凝土的合格率, 建筑工程直接關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全, 因此有著嚴(yán)格的質(zhì)量要求, 特別是對(duì)混凝土的強(qiáng)度要求要達(dá)到100%, 然而, 質(zhì)量波動(dòng)直接影響到混凝土的合格率。在一定的平均強(qiáng)度下, 生產(chǎn)波動(dòng)越大, 合格率越低。通常情況下, 質(zhì)量波動(dòng)大會(huì)造成混凝土合格率降低。對(duì)質(zhì)量波動(dòng)大的企業(yè), 應(yīng)提高混凝土的平均強(qiáng)度, 以保證混凝土的合格率?；炷敛▌?dòng)程度也反映了一個(gè)企業(yè)的管理和技術(shù)水平, 往往水平較高的企業(yè), 質(zhì)量波動(dòng)較小。
影響混凝土質(zhì)量的因素很多, 但對(duì)于強(qiáng)度來說, 影響最大的是水泥; 從配比來說最重要的是水灰比和外加劑。首先, 水泥的質(zhì)量波動(dòng)必將引起混凝土的質(zhì)量波動(dòng)。在選擇水泥時(shí), 不僅要比較各種水泥的性能, 還須了解生產(chǎn)廠的質(zhì)量控制水平。在進(jìn)行試配時(shí)不僅要進(jìn)行混凝土強(qiáng)度試驗(yàn), 還要檢驗(yàn)所用水泥性能。其次是外加劑的質(zhì)量, 在現(xiàn)代混凝土的施工中, 化學(xué)外加劑頻繁使用, 摻量一般不大于膠泥材料的5%, 使用外加劑時(shí)要嚴(yán)格檢驗(yàn), 充分了解外加劑各種成分及功能, 堅(jiān)持先試配合格再組織大規(guī)模的生產(chǎn)。
商品混凝土的生產(chǎn)是以坍落度控制的, 采用單加水工藝時(shí), 當(dāng)集料含水較多, 而含外加劑的溶液減少, 總用水量增加, 水灰比大而強(qiáng)度降低, 所以在單路供水中, 應(yīng)嚴(yán)格控制集料含水率。如不能控制, 則應(yīng)考慮雙路加水工藝, 另外集料的均勻性對(duì)混凝土的影響也十分重要。集料( 特別是粗集料) 在自然堆積下存在較大空隙, 細(xì)小顆粒將順著空隙落入底部, 料堆的外表面通常較干凈, 下部含泥量也較大, 上下部集料的不同將影響混凝土的水灰比, 在使用下部集料時(shí), 隨著水灰比的增大, 將影響混凝土的強(qiáng)度, 含泥量增加也影響混凝土的強(qiáng)度。為減少混凝土質(zhì)量波動(dòng), 首先應(yīng)把握好商品混凝土的原材料, 各種原材料必須是合格的, 性能上是穩(wěn)定的, 材料之間還必須是相容的; 其次盡量使用雙路加水工藝, 控制好水灰比;再次是對(duì)集料級(jí)配、均化進(jìn)行檢查, 定期校驗(yàn)計(jì)量設(shè)備。
設(shè)備是商品混凝土生產(chǎn)的手段, 作為生產(chǎn)企業(yè)首先要正確使用, 保證設(shè)備高效、安全; 其次要定期保養(yǎng)[3]; 第三要加強(qiáng)零配件管理; 第四適時(shí)更新改造。
2 商品混凝土的輸送
商品混凝土輸送的一個(gè)顯著特點(diǎn)是受制于商品混凝土攪拌站到施工現(xiàn)場(chǎng)的交通環(huán)境。商品混凝土是以漿體的形式出售給顧客, 他的有效期十分有限, 不可能長(zhǎng)時(shí)間保存, 因此商品混凝土一旦制備必須盡快送至工地, 立即使用, 而交通環(huán)境的變化, 使得商品混凝土的輸送具有較大的不可確定性。在一些特殊結(jié)構(gòu)中, 有時(shí)必須連續(xù)澆筑, 如果商品混凝土不能連續(xù)均衡的供應(yīng), 勢(shì)必影響澆筑質(zhì)量。在人口密集、交通繁忙地段施工, 應(yīng)制定周密的運(yùn)輸計(jì)劃, 必要時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備應(yīng)急方案。為克服上述問題, 施工單位與商品混凝土供應(yīng)商應(yīng)密切配合, 做好以下工作:( 1) 充分估計(jì)混凝土運(yùn)輸時(shí)間, 確定新拌混凝土的各種性能,坍落度損失的控制指標(biāo)及凝結(jié)時(shí)間;( 2) 確定有效的供應(yīng)范圍, 商品混凝土的輻射范圍一般都是有限的。
當(dāng)?shù)亟煌顩r好, 輻射范圍可大些; 交通狀況差, 輻射范圍可小些, 所以混凝土供應(yīng)商應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟煌顩r, 結(jié)合自己的技術(shù)水平, 實(shí)事求是的確定自己的有效供應(yīng)范圍, 在沒有足夠保證的情況下, 切記不要盲目超范圍供貨;( 3) 新拌混凝土的性能對(duì)溫度十分敏感, 溫度越高, 新拌混凝土的性能變化越快。在運(yùn)輸過程中商品混凝土的溫度直接受環(huán)境影響, 特別是夏天, 坍落度損失快, 凝結(jié)時(shí)間縮短。采取保溫措施,可使新拌混凝土的性能平穩(wěn)變化。( 4) 準(zhǔn)備預(yù)備方案, 防止交通阻塞。如果在鬧市施工, 施工時(shí)間應(yīng)盡量避開交通繁忙時(shí)段。
商品混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng), 一般采取泵送的方式, 在此過程中首先要合理安排運(yùn)輸車輛。一方面保證混凝土泵能連續(xù)工作不致間斷; 另一方面又要避免壓車, 造成混凝土運(yùn)到工地后遲遲不能卸料, 導(dǎo)致性能發(fā)生變化。泵的布置要合理, 使輸送管排列短、彎頭少、布料桿覆蓋范圍大, 減少輸送阻力以及堵泵的可能性。目前泵送方式已經(jīng)成為當(dāng)今商品混凝土內(nèi)部輸送的主要方式, 它的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在連續(xù)作業(yè)、速度快、質(zhì)量可靠、污染少、卸料靈活適應(yīng)性強(qiáng)。但在泵送時(shí)也存在一些問題:( 1) 新拌混凝土要有較大的流動(dòng)性;( 2) 沖動(dòng)大, 對(duì)模板的側(cè)壓力大;( 3) 對(duì)混凝土的性能有一定影響。
由于商品混凝土的不可存儲(chǔ)性與外部運(yùn)輸?shù)牟豢纱_定性, 要求使用者和生產(chǎn)者很好的協(xié)作, 各負(fù)其責(zé)。當(dāng)施工速度和質(zhì)量發(fā)生沖突時(shí), 應(yīng)優(yōu)先考慮混凝土的施工質(zhì)量。
3 混凝土的澆搗
澆搗是混凝土的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)多層框架混凝土的澆筑應(yīng)分層施工。水平方向以伸縮縫分段; 垂直方向以樓層分層, 每層應(yīng)先澆柱, 再澆梁。嚴(yán)格控制澆筑停歇時(shí)間和澆筑層厚度, 特別要確保混凝土運(yùn)輸、澆筑及間隙的全部時(shí)間不應(yīng)超過混凝土的初凝時(shí)間[4]。
機(jī)械振搗是最常用的混凝土密實(shí)方法。插入式振搗器適用于大體積混凝土, 基礎(chǔ)梁柱振搗時(shí)可直插或斜插, 但二者不可混用, 振搗時(shí)應(yīng)快插慢拔, 快插可避免混凝土離析, 慢拔以保證混凝土填滿振動(dòng)棒造成的空隙?；炷练謱訚仓r(shí), 振搗上層混凝土應(yīng)插入下層混凝土50mm, 以消除接縫。插入點(diǎn)要均勻, 相鄰插入點(diǎn)之間的距離以不大于振動(dòng)棒作用半徑( 30～40cm) 的1.5 倍為宜。振搗時(shí)應(yīng)避免振動(dòng)棒碰觸鋼筋、預(yù)埋件。
平板振動(dòng)器適用于樓面、地面、屋面等大面積平整結(jié)構(gòu)的施工。使用時(shí)應(yīng)逐排平拉慢移, 排與排之間應(yīng)搭接3～5cm, 防止漏振。振搗傾斜平面時(shí), 應(yīng)從低處向高處移動(dòng), 以保證振實(shí)。這種振動(dòng)器的作用深度小, 應(yīng)控制好厚度。
對(duì)于一些難以振搗的部位或構(gòu)件, 可采用人工澆搗的方式, 由于人的力量是有限的, 因此人工澆搗應(yīng)采用流動(dòng)性大的混凝土; 對(duì)難以振搗的部位先采用人工插搗的方法使其基本密實(shí), 再靠機(jī)械振搗附近混凝土的余力使其進(jìn)一步密實(shí)。采用人工振搗, 混凝土集料要均勻, 厚度不宜太厚。混凝土入模后用搗棍搗實(shí), 搗棍的作用范圍極其有限, 搗棍插搗的密度應(yīng)大些, 而且要分布均勻, 遍及每一部位, 不能漏搗, 插搗深度應(yīng)保證插到下一層混凝土。對(duì)于邊緣, 也可用木錘輕擊模板外側(cè), 使混凝土密實(shí)。人工澆搗應(yīng)特別注意柱角柱側(cè)面、鋼筋密集處、模板陰角處。
振搗的作用是為了使混凝土密實(shí), 振搗一方面為混凝土的流動(dòng)提供動(dòng)力; 另一方面也為顆粒的運(yùn)動(dòng)提供了能量, 加大了離析的可能, 由此可見振搗這一過程加速了混凝土的流動(dòng), 它與防止混凝土離析是一對(duì)矛盾, 因此振搗要適度。
振搗的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)混凝土的流動(dòng)性來掌握。一般對(duì)于坍落度小的混凝土, 流動(dòng)性差, 密實(shí)較困難, 混凝土不易離析, 因此對(duì)坍落度小的混凝土應(yīng)加強(qiáng)振搗, 保證密實(shí); 對(duì)于坍落度大的混凝土, 流動(dòng)性好, 易密實(shí), 但也易離析, 因此應(yīng)控制好振搗, 但必須保證密實(shí)。
商品混凝土的使用, 極大地促進(jìn)了生產(chǎn)率的提高。但是由于商品混凝土的質(zhì)量受多個(gè)施工環(huán)節(jié)影響, 作為商品混凝土的制備、運(yùn)輸單位和承擔(dān)澆搗工作的施工單位, 應(yīng)在制備過程中從原材料、配合比、生產(chǎn)過程等多方面加以控制。在運(yùn)輸過程中合理選擇路線, 仔細(xì)計(jì)算運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和輸送的方式。在澆搗中合理配置機(jī)械和人員。根據(jù)各澆筑部位的特點(diǎn), 科學(xué)組織, 確?；炷恋某尚唾|(zhì)量, 提高工程質(zhì)量。
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