預(yù)拌混凝土生產(chǎn)技術(shù)研究
1.混凝土原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)
影響混凝土質(zhì)量的主要因素是混凝土原材料的質(zhì)量,良好穩(wěn)定的原材料是保證混凝土質(zhì)量的根本和前提。做好混凝土原材料質(zhì)量控制工作,對(duì)控制混凝土質(zhì)量有十分重要的意義。
1.1水泥質(zhì)量檢驗(yàn)
水泥應(yīng)選擇大廠穩(wěn)定性好的水泥,避免使用小廠水泥,應(yīng)固定一至兩家水泥生成單位,經(jīng)常更換水泥廠家,不利于技術(shù)人員對(duì)水泥性能的整體把握。
水泥在使用前,除應(yīng)持有生產(chǎn)廠家的合格證外,應(yīng)依據(jù)《通用硅酸鹽水泥GB175-2007》對(duì)水泥進(jìn)行檢驗(yàn),總結(jié)水泥強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律,水泥強(qiáng)度變化標(biāo)準(zhǔn)差;標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn),水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性等常規(guī)檢驗(yàn)依據(jù)《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性實(shí)驗(yàn)》(GB/T13465-2011)進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格方可使用。水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量每增加1%,混凝土用水量增加5~8kg。
不同廠家的水泥,配方不同,使用摻合料和助磨劑也不相同,有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而影響水泥的安定性,因此,要分別存儲(chǔ),不得混合使用。
1.2骨料的質(zhì)量檢驗(yàn)
混凝土用砂依據(jù)《建筑用砂》(GB/T14684-2011)進(jìn)行試驗(yàn),檢驗(yàn)合格方可使用。普通混凝土宜優(yōu)先選用細(xì)度模數(shù)2.6~2.8之間的中砂;泵送混凝土用砂,對(duì)0.315mm篩孔的通過(guò)量不宜小于15%,且不大于30%,以通過(guò)率在20%左右最佳;對(duì)0.16mm篩孔的通過(guò)量不應(yīng)小于5%。
混凝土用砂應(yīng)嚴(yán)格控制泥含量和有機(jī)質(zhì)的含量。如果粗骨料石粉含量較大,對(duì)混凝土工作性能有明顯影響。例如砂的含泥量3%,石子中石粉含量0.5%,如果每方混凝土用砂量為700kg,石子用量為1100kg,則相當(dāng)于增加粉劑量為27kg左右,相當(dāng)于增加膠凝材料8%左右。這些粉劑將吸收部分水,外加劑溶解在水中也相應(yīng)被吸收,造成混凝土中外加劑不足。泥含量3%以下對(duì)混凝土工作性能影響并不明顯,當(dāng)含泥量超過(guò)4%以后,每增加2%混凝土坍落度減小20mm,要保持相同的工作性應(yīng)增加用水量5kg左右或提高減水劑摻量0.1%。
混凝土使用粗骨料應(yīng)依據(jù)《建筑用卵石、碎石》 (GB/T14685)進(jìn)行試驗(yàn),石子一般選用粒徑4.75~20mm的連續(xù)級(jí)配的碎石或卵石,泵送高度超過(guò)50m時(shí),碎石最大粒徑不宜超過(guò)25mm;卵石最大粒徑不宜超過(guò)30mm。石子進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)做壓碎值試驗(yàn)、篩分試驗(yàn)、針片狀含量試驗(yàn),儲(chǔ)料場(chǎng)對(duì)不同規(guī)格、不同產(chǎn)地、不同品種的石子應(yīng)分別堆放,并有明顯的標(biāo)示。
1.3混凝土拌和用水
混凝土拌合用水應(yīng)符合混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)JGJ63-2006,應(yīng)對(duì)混凝土用水進(jìn)行取樣檢驗(yàn)。其一,被檢驗(yàn)水樣應(yīng)與飲用水樣進(jìn)行水泥凝結(jié)時(shí)間對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)比試驗(yàn)的水泥初凝時(shí)間差及終凝時(shí)間差均不應(yīng)大于30min;同時(shí),初凝和終凝時(shí)間應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB 175-2007的規(guī)定。其二,被檢驗(yàn)水樣應(yīng)與飲用水樣進(jìn)行水泥膠砂強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn),被檢驗(yàn)水樣配制的水泥膠砂3d和28d強(qiáng)度不應(yīng)低于飲用水配制的水泥膠砂3d和28d強(qiáng)度的90%。其三,混凝土拌合用水不應(yīng)有漂浮明顯的油脂和泡沫,不應(yīng)有明顯的顏色和異味。其四,混凝土企業(yè)設(shè)備洗刷水不宜用于預(yù)應(yīng)力混凝土、裝飾混凝土、加氣混凝土和暴露于腐蝕環(huán)境的混凝土;不得用于使用堿活性或潛在堿活性骨料的混凝土。其五,未經(jīng)處理的海水嚴(yán)禁用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土。第六,在無(wú)法獲得水源的情況下,海水可用于素混凝土,但不宜用于裝飾混凝土。
1.4使用外加劑主要注意事項(xiàng)
外加劑的使用效果受到多種因素的影響,因此,選用外加劑時(shí)應(yīng)特別予以注意。其一,外加劑的品種應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)和施工要求選擇。應(yīng)使用工程原材料,通過(guò)試驗(yàn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。其二,幾種外加劑復(fù)合使用時(shí),應(yīng)注意不同品種外加劑之間的相容性及對(duì)混凝土性能的影響。使用前應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn),滿(mǎn)足要求后,方可使用。如:聚羧酸系高性能減水劑與萘系減水劑不宜復(fù)合使用。
其三,嚴(yán)禁使用對(duì)人體產(chǎn)生危害,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的外加劑。用戶(hù)應(yīng)注意工廠提供的混凝土外加劑安全防護(hù)措施的有關(guān)資料,并遵照?qǐng)?zhí)行。其四,對(duì)鋼筋混凝土和有耐久性要求的混凝土,應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定嚴(yán)格控制混凝土中氯離子含量和堿的數(shù)量。混凝土中氯離子含量和總堿量是指其各種原材料所含氯離子和堿含量之和。其五,由于聚羧酸系高性能減水劑的摻加量對(duì)其性能影響較大,用戶(hù)應(yīng)注意準(zhǔn)確計(jì)量。
1.5礦物摻合料質(zhì)量控制
礦物摻合料的使用是現(xiàn)代混凝土的特點(diǎn),已成為混凝土中不可缺少的重要組分。在混凝土中摻入摻合料,可節(jié)約水泥,并改善混凝土的工作性能,提高混凝土耐久性。礦物摻合料的使用是利用水泥水化反應(yīng)生成的Ca(OH)2進(jìn)行二次水化反應(yīng)提高混凝土的后期強(qiáng)度,增加密實(shí)性和耐久性。
礦物摻合料進(jìn)場(chǎng)時(shí),必須具有合格證、品種、等級(jí),應(yīng)做好檢驗(yàn)。例如粉煤灰應(yīng)依據(jù)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005),檢驗(yàn)其細(xì)度和需水量比,觀察粉煤灰的顏色,一般粉煤灰顏色由淺到深,反應(yīng)粉煤灰的燒失量由小到大,高鈣粉煤灰顏色呈淺黃色,遇到顏色異常的粉煤灰應(yīng)進(jìn)行安定性檢驗(yàn);礦粉應(yīng)依據(jù)《用于水泥和混凝土中的?;郀t礦渣粉》(GB/T8046-2008),檢驗(yàn)流動(dòng)度和活性指數(shù),掌握強(qiáng)度增長(zhǎng)規(guī)律,并做好明顯標(biāo)記,防止受潮和環(huán)境污染。
2.混凝土生產(chǎn)過(guò)程中質(zhì)量控制
2.1混凝土攪拌設(shè)備計(jì)量檢驗(yàn)
混凝土攪拌設(shè)備計(jì)量配料系統(tǒng)調(diào)試不到位使設(shè)備存在校準(zhǔn)誤差大、配料不準(zhǔn)確和系統(tǒng)不穩(wěn)定等問(wèn)題,造成混凝土配比大幅變化、水泥用量和水灰比波動(dòng)過(guò)大,嚴(yán)重影響水泥混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量。預(yù)拌混凝土生產(chǎn)的主要設(shè)備必須符合《混凝土攪拌機(jī)技術(shù)條件》(GB 9142)和《混凝土攪拌站(樓)技術(shù)條件》(GB 10172)的規(guī)定。
混凝土攪拌設(shè)備計(jì)量器具必須按規(guī)定由法定計(jì)量部門(mén)定期檢定(或校準(zhǔn)),當(dāng)計(jì)量器具經(jīng)過(guò)中修、大修或搬遷后,應(yīng)重新檢定。 計(jì)量器具應(yīng)按下列規(guī)定由項(xiàng)目計(jì)量部門(mén)進(jìn)行靜態(tài)計(jì)量校驗(yàn),并做好記錄。
(1)正常生產(chǎn)情況下每季度不少于一次;
?。?)停產(chǎn)1個(gè)月以上(含1個(gè)月),重新生產(chǎn)前;
(3)生產(chǎn)大方量混凝土前;
?。?)發(fā)生異常情況時(shí)。
當(dāng)靜態(tài)校驗(yàn)結(jié)果超出法定計(jì)量部門(mén)檢定誤差范圍時(shí),必須找出原因,并由法定計(jì)量部門(mén)重新檢定。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)計(jì)量器具的日常檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,并做好記錄。每一工作班秤量前,應(yīng)對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行零點(diǎn)校核,并做好記錄。
預(yù)拌混凝土原材料計(jì)量允許偏差
2.2混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制
混凝土在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)室理論配合比轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)配合比,應(yīng)根據(jù)不同的情況進(jìn)行相應(yīng)的配比調(diào)整。實(shí)驗(yàn)室工作人員根據(jù)砂、石含水率情況,將砂、石的含水量在理論配比用水量中扣除。當(dāng)遇到原材料發(fā)生波動(dòng)時(shí),應(yīng)迅速查找原因,及時(shí)調(diào)整混凝土生產(chǎn)配合比,確?;炷临|(zhì)量的穩(wěn)定。
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2.2.1水泥入庫(kù)溫度過(guò)高
水泥在遇到用量較大,供應(yīng)緊張時(shí),水泥廠為了滿(mǎn)足水泥用戶(hù)用量需求,來(lái)不及降低水泥溫度。將大量熱水泥投入市場(chǎng)。混凝土生產(chǎn)公司應(yīng)對(duì)入庫(kù)的每一批水泥進(jìn)行取樣檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)配合比。水泥溫度過(guò)高吸附外加劑用量增加,用水量也會(huì)相應(yīng)的增加8~15kg。如果靠調(diào)整用水量的辦法調(diào)整混凝土的工作性能,必然會(huì)動(dòng)搖混凝土的水膠比,進(jìn)而影響混凝土的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)室工作人員發(fā)現(xiàn)使用過(guò)熱的新鮮水泥時(shí),應(yīng)保持用水量不變,用高效減水劑的用量來(lái)調(diào)整混凝土的工作性能。在高效減水劑摻量在2%的情況下,高效減水劑摻量每變化1%,混凝土坍落度相應(yīng)變化20mm。
2.2.2粉煤灰發(fā)生異常
粉煤灰的質(zhì)量穩(wěn)定性本身就會(huì)發(fā)生很大波動(dòng),粉煤灰供應(yīng)商以次充好的情況時(shí)有發(fā)生。如粉煤灰細(xì)度超標(biāo),燒失量過(guò)大;還有一些細(xì)度符合二級(jí)粉煤灰而需水量比超過(guò)115%的磨細(xì)灰。這些粉煤灰進(jìn)入混凝土生產(chǎn)企業(yè)的情況經(jīng)常發(fā)生。粉煤灰燒失量過(guò)大,需水量過(guò)大必然影響混凝土用水量的增加。粉煤灰中的碳也吸附一定量的外加劑,造成外加劑用量不足,混凝土坍落度變小。要保持相同的坍落度就要相應(yīng)增加高效減水劑的用量。實(shí)驗(yàn)室工作人員可以通過(guò)增加減水劑用量的辦法調(diào)整,也可以減少粉煤灰的用量,相應(yīng)增加水泥用量進(jìn)行調(diào)整。
2.2.3混凝土骨料材料質(zhì)量波動(dòng)
混凝土砂石質(zhì)量的變化是混凝土生產(chǎn)企業(yè)最常見(jiàn)的,也是最容易發(fā)生的。砂石的含水率發(fā)生變化引起混凝土的質(zhì)量的變化是十分常見(jiàn)的?;炷林?0%左右的是骨科材料,含水率變化1%,混凝土用水量將會(huì)變化15kg左右,,將引起混凝土坍落度劇烈變化,造成混凝土離析、泌水、抓地現(xiàn)象,運(yùn)到工地施工后易造成強(qiáng)度不足、蜂窩、麻面、空洞、起砂起粉等一系列質(zhì)量問(wèn)題。這就要求實(shí)驗(yàn)室工作人員時(shí)刻掌握骨科材料的含水率變化情況,以及時(shí)對(duì)混凝土生產(chǎn)配比進(jìn)行調(diào)整確?;炷临|(zhì)量穩(wěn)定。
混凝土砂子中的含石量變化也會(huì)引起混凝土砂率的變化。實(shí)驗(yàn)室的最佳配比砂率也會(huì)被動(dòng)搖。如每方混凝土砂子用量800kg左右,如果砂子中的含石量變化5%,就相當(dāng)于變化2~3的砂率。實(shí)驗(yàn)室工作人員應(yīng)注意觀察砂子含石量變化情況進(jìn)行砂率調(diào)整。
一般混凝土實(shí)驗(yàn)室理論配比設(shè)計(jì)時(shí)所用的砂子的細(xì)度模數(shù)是2.6~2.8,混凝土生產(chǎn)過(guò)程中砂子的細(xì)度模數(shù)是經(jīng)常發(fā)生變化的,砂子的細(xì)度模數(shù)變化0.3,混凝土的砂率相應(yīng)變化2%左右。
砂子的含泥量和石子的石粉含量都會(huì)引起用水量的變化,混凝土工作性能變差,實(shí)驗(yàn)室工作人員應(yīng)通過(guò)減水劑的摻量進(jìn)行調(diào)整。
三、混凝土出廠質(zhì)量控制
3.1混凝土運(yùn)輸
3.1.1混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)罐內(nèi)嚴(yán)禁有積水,特別是刷罐后或者在下雨后攪拌罐應(yīng)先反轉(zhuǎn)泄水。
3.1.2在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中,混凝土運(yùn)輸車(chē)的攪拌罐應(yīng)保持4~6r/min的慢速轉(zhuǎn)動(dòng),以防止混凝土拌合物出現(xiàn)離析、分層等現(xiàn)象。裝完料后,應(yīng)高速攪拌,防止混凝土拌合物拋灑。到工地后要高速旋轉(zhuǎn)90秒,以保持混凝土的物料攪拌均勻。
3.1.3預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸應(yīng)保證施工的連續(xù)性。調(diào)度員在向工地發(fā)車(chē)時(shí),開(kāi)始發(fā)車(chē)速度要慢,并及時(shí)與工地保持聯(lián)系,以便混凝土到工地后根據(jù)施工方的要求對(duì)混凝土工作性能進(jìn)行調(diào)整,可以掌握工地的施工情況和施工速度。
3.2混凝土泵送(或自卸)
3.2.1預(yù)拌混凝土的泵送應(yīng)符合行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10-2011等的規(guī)定。
3.2.2混凝土泵送前,應(yīng)先泵水再泵潤(rùn)泵砂漿。但須注意應(yīng)分散開(kāi),不得集中澆筑,以免影響混凝土質(zhì)量。
3.2.3當(dāng)混凝土拌合物的坍落度不能滿(mǎn)足要求時(shí),可在符合混凝土設(shè)計(jì)配合比的前提下,適當(dāng)加水或加入一定量的減水劑,并高速攪拌2min保持混凝土均勻性良好。
3.2.4夏季氣溫太高時(shí),溫度每增加10~15℃,應(yīng)增加有用水量2%~4%或外加劑摻量增加0.1%~0.2%。運(yùn)距每增加10~15km,增加用水量5~8kg或外加劑摻量增加0.1%~0.2%,也可采用二次添加外加劑或采取對(duì)骨料澆水降溫的辦法,減小坍落度損失
4、退回?cái)嚢枵镜幕炷撂幚?/strong>
應(yīng)加強(qiáng)對(duì)退回混凝土處理的質(zhì)量控制,以達(dá)到科學(xué)合理地利用退回混凝土,減少?gòu)U料,增加效益。
退回站內(nèi)的混凝土,均應(yīng)首先考慮降低等級(jí)使用。在無(wú)法降低等級(jí)使用時(shí),應(yīng)根據(jù)情況分清原因,判斷混凝土的性能,然后進(jìn)行合理的處理。以下就經(jīng)常出現(xiàn)的幾種情況,制定了具體處理辦法。
4.1因檢驗(yàn)不嚴(yán)造成的混凝土退料
因混凝土出站前未經(jīng)檢查或檢查不嚴(yán)、判斷失誤等原因, 致使不合格的混凝土發(fā)往工地,造成施工方拒收。退回后,應(yīng)分以下兩種情況處理。
4.1.1坍落度過(guò)大(或離析),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加同配比的干料,快速攪拌不少于90秒,經(jīng)檢查無(wú)干料塊,坍落度與原出站要求相同,且計(jì)算水膠比不大于理論水膠比時(shí)可出站。如果處理后坍落度小于出站要求,應(yīng)加入適量外加劑恢復(fù)到出站要求的坍落度方可出站。
4.1.2 坍落度過(guò)小,應(yīng)適當(dāng)增加水泥,然后加外加劑,并強(qiáng)制攪拌,直到坍落度達(dá)到出站要求為止。但應(yīng)注意,外加劑的摻量不得超過(guò)推薦摻量的最大值。
4.2因施工原因造成的混凝土退料
因運(yùn)輸、泵送、澆筑等各種原因造成的剩退混凝土,首先由罐車(chē)司機(jī)過(guò)磅,質(zhì)檢員根據(jù)罐車(chē)司機(jī)提供的過(guò)磅單及該罐車(chē)的皮重計(jì)算剩余方量,然后根據(jù)同等級(jí)或降低等級(jí)使用,分別采用以下處理方法。
4.2.1同等級(jí)使用,延誤時(shí)間在2小時(shí)以?xún)?nèi),處理后應(yīng)保證水泥用量比原配合比提高10~15 kg/m3,外加劑提高0.1%~0.3%。或直接降低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí),適當(dāng)增加外加劑摻量進(jìn)行調(diào)整。延誤時(shí)間在2~4小時(shí),處理后應(yīng)保證水泥用量比原配合比提高20~40 kg/m3,外加劑提高0.4%~0.6 %?;蛑苯咏档蛢蓚€(gè)強(qiáng)度等級(jí),適當(dāng)增加外加劑摻量進(jìn)行調(diào)整。
4.2.2降低等級(jí)使用,必須以降低等級(jí)后的混凝土與原等級(jí)混凝土所用原材料完全相同為基礎(chǔ),且僅適用于C40及C40以下的混凝土的處理。在4.2.1的基礎(chǔ)上,再降低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行處理。
4.2.3延誤時(shí)間超過(guò)4小時(shí),應(yīng)報(bào)廢或作非承重低等級(jí)混凝土使用。若日平均溫度為5 ~20℃范圍內(nèi),可按4.2.1的情況增加0.5 小時(shí)處置。若日平均溫度小于5℃時(shí),可按4.2.1的情況增加1小時(shí)處置。
4.2.4當(dāng)混凝土送到工地時(shí),發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度達(dá)不到施工要求,若坍落度低于設(shè)計(jì)要求30~50mm,可按運(yùn)輸單上的方量,每方添加0.5kg 泵送劑。如所運(yùn)方量為8m3,即可加8×0.5=4kg。若用10kg 塑料桶裝泵送劑,滿(mǎn)桶為11kg,可約計(jì)加入五分之二桶,然后用水管刺水3~5s,把接料斗部位的泵送劑沖入罐內(nèi),開(kāi)動(dòng)罐體快速旋轉(zhuǎn)3min,上車(chē)觀察混凝土拌合物是否合適,若符合要求,即可使用。
4.2.5.當(dāng)混凝土送到工地等待了很長(zhǎng)時(shí)間才開(kāi)始用料或用混凝土打柱子時(shí)間過(guò)長(zhǎng),混凝土在卸料槽中不流淌時(shí),應(yīng)先估計(jì)罐內(nèi)混凝土方量,然后按每方加1kg計(jì)算加入泵送劑數(shù)量,加泵送劑后按4.2.4條要求:刺水、快轉(zhuǎn)、觀察等步驟操作。當(dāng)使用了部分料而估計(jì)不準(zhǔn)方量時(shí),寧可低估,不可多算。先少加一些,如果達(dá)不到要求,可再加第一次的量,就能符合要求。若一次加入泵送劑量太多,可使混凝土拌合物過(guò)稀,并導(dǎo)致混凝土緩凝。
4.2.6.對(duì)超過(guò)初凝時(shí)間的混凝土應(yīng)廢棄, 不能再使用。如使用超過(guò)5~8小時(shí)的混凝土,混凝土抗壓強(qiáng)度將損失40%以上。在初凝時(shí)間內(nèi)的混凝土, 由于氣溫較高、運(yùn)距較遠(yuǎn)、壓車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)等造成混凝土坍落度損失較大不能泵送時(shí), 可通過(guò)試驗(yàn)添加同型號(hào)的泵送劑或減水劑, 但添加與原先已加的總和摻量不能超過(guò)外加劑最大摻量的20%。應(yīng)逐漸添加, 先少加, 摻入后, 攪拌運(yùn)輸車(chē)必須快速轉(zhuǎn)動(dòng)2min左右,測(cè)定坍落度符合要求。運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混凝土不能立即卸料,應(yīng)快速轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)輸車(chē)2min后卸料,以確保坍落度和質(zhì)量。
五、結(jié)束語(yǔ)
預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)牢固樹(shù)立“質(zhì)量第一”的思想,充分了解預(yù)拌混凝土生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題, 并積極采取相應(yīng)的質(zhì)量管理措施保證混凝土質(zhì)量。
編輯:姜立東
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