混凝土生產(chǎn)質(zhì)量隱患的分析與預(yù)防

摘要：混凝土是當(dāng)前使用非常廣泛的結(jié)構(gòu)材料。本文主要從混凝土生產(chǎn)的角度分析影響混凝土質(zhì)量的各種因素，并提出了合理可行的建議與預(yù)防措施，保證混凝土生產(chǎn)的安全耐久、經(jīng)濟(jì)合理。

關(guān)鍵詞：混凝土原材料配方設(shè)計(jì)運(yùn)輸養(yǎng)護(hù)質(zhì)量隱患預(yù)防措施

1 引言

    混凝土作為目前使用最廣泛的結(jié)構(gòu)材料之一，它的質(zhì)量直接關(guān)系到工程的質(zhì)量、使用壽命以及人民的生命、財(cái)產(chǎn)的安全。我國(guó)正處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期，如果在生產(chǎn)過程中對(duì)質(zhì)量不夠重視。將會(huì)帶來(lái)巨大的代價(jià)?；炷辽a(chǎn)供應(yīng)是一個(gè)連續(xù)過程，但混凝土又是一種成品后不能馬上被后續(xù)檢驗(yàn)工作完全證實(shí)是否合格而要立即澆筑使用的產(chǎn)品。在它的生產(chǎn)過程中常受不同方面因素影響，均會(huì)使生產(chǎn)出的混凝土質(zhì)量產(chǎn)生變異。

    優(yōu)質(zhì)的商品混凝土必須是強(qiáng)度合格、耐久性好、經(jīng)濟(jì)的混凝土。三者是一個(gè)有機(jī)的整體，相互影響、缺一不可。本文就影響混凝土生產(chǎn)的不利因素進(jìn)行探討分析并提出預(yù)防處理措施。

2 混凝土生產(chǎn)中的隱患分析和預(yù)防

    從混凝土生產(chǎn)的角度看 應(yīng)該從原材料、配方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、運(yùn)輸交付等方面對(duì)其質(zhì)量加以控制，確?；炷临|(zhì)量完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。而這幾方面往往是存在影響因素最多的地方。

2.1 混凝土因其原材料存在質(zhì)量問題而產(chǎn)生質(zhì)量缺陷

    2．1．1 隱患分析

    混凝土工程質(zhì)量的好壞直接影響著整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，而混凝土原材料的好壞和選配是否恰當(dāng)也直接影響著混凝土工程的質(zhì)量。因此，確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量一個(gè)重要的因素是要從混凝土原材料的質(zhì)量控制做起。原材料選用不當(dāng)將導(dǎo)致混凝土工程產(chǎn)生質(zhì)量缺陷或裂縫，直接影響著整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量?；炷烈虿牧线x用不當(dāng)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷或裂縫，一般認(rèn)為是因?yàn)榛炷敛牧?包括水泥石和粗細(xì)骨料)變形受約束所引起的內(nèi)應(yīng)力大于材料抗拉強(qiáng)度的緣故。材料選配不當(dāng)?shù)某Ｒ娨蛩赜兴噙^期或品種選用不當(dāng)；凝凝土配比不良；水泥、骨料含有過量有害物質(zhì)；水泥水化熱過高；外加劑使用不當(dāng)?shù)?。其中骨料中含過量雜質(zhì)最為普遍。骨料(砂、石子)占混凝土總體積70％以上，混凝土質(zhì)量除與水泥品質(zhì)有關(guān)外，也與骨料中雜質(zhì)含量有密切關(guān)系。

    2．1．2 預(yù)防措施

    首先要對(duì)粗細(xì)骨料在使用前應(yīng)進(jìn)行雜質(zhì)檢驗(yàn)，從料堆取樣部份應(yīng)均勻分布，抽大致相等的8—15份組成樣品。檢測(cè)方法和依據(jù)見混凝土用碎石或卵石、砂的質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)定。其次要控制好二次污染問題，應(yīng)避免骨料堆場(chǎng)受油污、泥漿水等污染，嚴(yán)禁在曾堆放過生石灰的場(chǎng)地上堆放砂石等骨料。

    混凝土的強(qiáng)度主要由水泥漿的強(qiáng)度、水泥漿與骨料界面的粘結(jié)強(qiáng)度、骨料顆粒強(qiáng)度決定。水，泥漿將骨料牢固地粘結(jié)成整體，而水泥漿的強(qiáng)度取決于水泥的強(qiáng)度等級(jí)，對(duì)水泥的質(zhì)量控制除了按相關(guān)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等控制，還須注意五大類水泥各自的特點(diǎn)，決定了其適用環(huán)境。針對(duì)不同的工程情況、氣候情況，選擇合適的水泥品種是獲取優(yōu)質(zhì)混凝土的一個(gè)前提。

    混凝土除了強(qiáng)度達(dá)到要求外還需要適宜的和易性。現(xiàn)代混凝土的和易性很大程度是在高效外加劑作用下反映出來(lái)，實(shí)質(zhì)上是水泥與高效外加劑的相容性問題，兩者相容性好則可獲得低用水量大流動(dòng)性且經(jīng)時(shí)損失小的效果。影響外加劑與水泥相容性主要因素是水泥中C3A等礦物組成的含量及形態(tài)等因素。因而水泥品種不同，將影響減水劑的減水、增強(qiáng)效果，其中對(duì)減水效果影響更明顯。高效減水劑對(duì)水泥更有選擇性，不同水泥其減水率的相差較大，水泥礦物組成、摻和料、調(diào)凝劑、堿含量、細(xì)度等都將影響減水劑的使用效果，如摻有硬石膏的水泥，對(duì)于某些摻減水劑的 昆凝土將產(chǎn)生速硬或使混凝土初凝時(shí)間大大縮短，其中萘系減水劑影響較小，糖蜜類會(huì)引起速硬，木鈣類會(huì)使初凝時(shí)間延長(zhǎng)。因此，同一種減水劑在相同的摻量下，往往因水泥不同而使用效果明顯不同，或同一種減水劑，在不同水泥中為了達(dá)到相同的減水增強(qiáng)效果，減水劑的摻量明顯不同。在某些水泥中，有的減水劑會(huì)引起異常凝結(jié)現(xiàn)象。為此，當(dāng)水泥可供選擇時(shí)，應(yīng)選用對(duì)減水劑較為適應(yīng)的水泥，提高減水劑的使用效果。當(dāng)減水劑可供選擇時(shí)，應(yīng)選擇施工用水泥較為適用的減水劑，為使減水劑發(fā)揮更好效果，在使用前，應(yīng)結(jié)合工程進(jìn)行水泥選擇試驗(yàn)。每種外加劑都有適宜的摻量，即使同一種外加劑，不同的用途有不同的適宜的摻量。摻量過大，不僅在經(jīng)濟(jì)上不合理，而且可能造成質(zhì)量事故。

2．2 混凝土配方設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的質(zhì)量問題

    2．2．1 隱患分析

    混凝土配合比是進(jìn)行生產(chǎn)的依據(jù)，直接關(guān)系到混凝土的性能和生產(chǎn)成本，是混凝土質(zhì)量控制的核心部分?；炷恋呐浜媳仍O(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)、混凝土的耐久性，及工程的結(jié)構(gòu)部位、運(yùn)輸距離、施工方式等來(lái)確定原材料的品種、規(guī)格及拌和物的坍落度等性能?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)一般依據(jù)GB／T55～2OOO《普通混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》中所闡述的鮑羅米公式進(jìn)行，以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB5o204 昆凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，并結(jié)合試配確定決定最佳配合比。而現(xiàn)代混凝土的設(shè)計(jì)已在追求耐久性的設(shè)計(jì)，最經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化。同一條配合比在相同強(qiáng)度等級(jí)、不同的澆筑部位和施工方法并不完全適用，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。如一般的泵送混凝土配合比，其為了可泵性一般都為富漿混凝土，但若此配合比用在樁基、立柱或路面等部位時(shí)，因漿量較多，容易在混凝土表面形成浮漿層，影響澆筑物質(zhì)量。

    2．2．2 預(yù)防措施

    故混凝土配合比的設(shè)計(jì)要從澆筑物和施工方法兩方面需求出發(fā)，按最大級(jí)配密實(shí)度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在滿足施工條件的情況下盡量減少砂漿量，在混凝土粘性不足以影響施工的情況下，盡量減少用水量，用減水劑調(diào)節(jié)混凝土流動(dòng)性，這樣既可減少浮漿層，又可減少混凝土塑性收縮，這就需通過大量的試配來(lái)驗(yàn)證。而配合比在生產(chǎn)應(yīng)用中亦要根據(jù)原材料的變化、天氣情況、施工情況等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2．3 混凝土生產(chǎn)中計(jì)量誤差引起的質(zhì)量問題

    2．3．1 隱患分析

    生產(chǎn)計(jì)量的誤差可分為系統(tǒng)誤差(顯性誤差)和非系統(tǒng)誤差(隱性誤差)。系統(tǒng)誤差是由于生產(chǎn)控制軟件和傳感器的精密度和靈敏度所造成。一般來(lái)講，系統(tǒng)誤差可通過配制合適的傳感器并調(diào)節(jié)控制軟件的參數(shù)來(lái)使誤差小于規(guī)定的范圍。而非系統(tǒng)誤差主要是在原材料稱量過程中，傳感器外界影響而反饋信息存在一定的偏差，其體現(xiàn)為，在稱量過程中由于機(jī)械的振動(dòng)傳輸，使得稱量器產(chǎn)生抖動(dòng)，影響傳感器的信息正確反饋：同時(shí)在粉料稱量時(shí)，一般存在一定的氣壓(如用以破拱或風(fēng)槽輸送等)，當(dāng)氣體在稱料過程中積聚在稱內(nèi)，無(wú)形中對(duì)傳感器產(chǎn)生一種壓力，當(dāng)傳感器反饋信息給控制器后，氣體散去，氣壓減少，實(shí)際稱料則偏少；而當(dāng)原材料投入攪拌機(jī)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)同樣情況，氣壓通過下料管對(duì)稱量器產(chǎn)生一種上頂?shù)膲毫Γ菇又Q量的物料出現(xiàn)比電腦讀取值偏大。這些影響因素在生產(chǎn)過程中往往不容易被發(fā)現(xiàn)，隱性較大。

    2．3．2 預(yù)防措施

    要克服這種隱患必須對(duì)生產(chǎn)稱量系統(tǒng)保持時(shí)刻關(guān)注，牢固各種物料稱的支架，減少與振動(dòng)設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生的影響，對(duì)粉料稱和攪拌機(jī)配置合適的氣體回流管，并保持其暢通。這樣生產(chǎn)計(jì)量的原材料才能嚴(yán)格按配方執(zhí)行，才能得到有效控制。

2．4 混凝土運(yùn)輸過程產(chǎn)生的質(zhì)量問題

    2．4．1 隱患分析

    混凝土的運(yùn)輸，特別是對(duì)預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸，因?yàn)榛炷翉念A(yù)拌完成后到澆筑現(xiàn)場(chǎng)有一定的距離，而這段運(yùn)輸時(shí)間往往是控制混凝土塌落度和易性的關(guān)健，同樣其亦受一定的隱患因素制約，高溫天氣混凝土攪拌車尾部的混凝土水份蒸發(fā)較快。容易給人造成錯(cuò)覺混凝土塌落度損失大；雨水天氣，混凝土攪拌車尾部的混凝土水份較大，容易產(chǎn)生離析。此外，攪拌車車鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，亦對(duì)混凝土有影響。車鼓轉(zhuǎn)得快，混凝土在運(yùn)輸過程中被攪拌加劇，分子因磨擦產(chǎn)生的熱運(yùn)動(dòng)亦加劇，水分子碰撞水泥顆粒機(jī)會(huì)增大，水化程度加大，混凝土塌落度損失增大，和易性變差快；車鼓轉(zhuǎn)得慢，甚至停轉(zhuǎn)，混凝土容易受行車的顛簸，而產(chǎn)生漿石分離，沉降等不良現(xiàn)象。

    2．4．2 預(yù)防措施

    故在混凝土運(yùn)輸過程中，車鼓保持在每分鐘約六轉(zhuǎn)，并到工地后保持?jǐn)嚢柢嚫咚俎D(zhuǎn)動(dòng)四至五分鐘，以使混凝土澆筑前充分再次混和均勻。如遇塌落度有所損失，可后摻一定的外加劑以達(dá)到理想效果。

2．5 混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生的質(zhì)量問題

    混凝土交付澆筑后的養(yǎng)護(hù)問題，亦是影響混凝土澆筑物質(zhì)量的因素之一。混凝土從生產(chǎn)、施工、養(yǎng)護(hù)、硬化是一系列的過程。

    隨著混凝土施工技術(shù)的發(fā)展，混凝土施工質(zhì)量全過程控制的觀點(diǎn)已被普遍接受，混凝土溫度保護(hù)與養(yǎng)護(hù)作為混凝土澆筑過程很重要的程序和環(huán)節(jié)，也應(yīng)有好的設(shè)計(jì)和施工，并且每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制都應(yīng)落到實(shí)處。

    混凝土養(yǎng)護(hù)措施主要有噴霧和流水養(yǎng)護(hù)：表面上空形成一層霧狀隔熱層，使表面混凝土在澆筑過程中減少陽(yáng)光直射強(qiáng)度，降低表面環(huán)境溫度，對(duì)減少混凝土在澆筑振搗過程中溫度回升有較好效果；表面流水養(yǎng)護(hù)可使混凝土早期最高溫度降低1．5℃左右，但因澆筑表面一般平整度較差，表面難以做到全部有流水，同時(shí)對(duì)相鄰施工段混凝土施工有較大干擾，故而實(shí)施時(shí)有一定難度。

    混凝土表面保護(hù)則以表面保溫保濕為主。引起混凝土表面裂縫的原因是干縮和溫度應(yīng)力。干縮引起表面裂縫一般僅數(shù)厘米深度，主要靠養(yǎng)護(hù)解決。引起表面拉應(yīng)力的溫度因素有：氣溫變化、水化熱和初始溫差。氣溫變化主要有：氣溫驟降、氣溫年變化和日變化，特別是混凝土澆筑初期內(nèi)部溫度較高時(shí)尤應(yīng)注意表面保護(hù)。在混凝土表面覆蓋塑料薄膜或濕麻包袋等，緊貼混凝土表面起到隔溫效果，是防止表面裂縫的最有效措施。

3 結(jié)束語(yǔ)

    要獲得優(yōu)質(zhì)的混凝土，必須在整個(gè)生產(chǎn)過程貫徹全面的質(zhì)量管理(P、D、c、A循環(huán))。P(plan)計(jì)劃即配置優(yōu)質(zhì)的商品混凝土的措施；D(DO)即按照計(jì)劃進(jìn)行實(shí)施；c(CHECK)即對(duì)生產(chǎn)的混凝土進(jìn)行檢查是否滿足質(zhì)量要求；A(ACTION)即對(duì)檢查結(jié)論進(jìn)行處理，并把經(jīng)驗(yàn)總結(jié)用于實(shí)際生產(chǎn)中。要避免混凝土生產(chǎn)中各種隱患因素的影響，就需全方位從原材料的優(yōu)選、配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控、運(yùn)輸交付以及施工、養(yǎng)護(hù)等都應(yīng)該貫徹全面的質(zhì)量管理。