魯寧
(連云港卓成建設開發有限公司 工程部,連云港 222000)
商品混凝土的推廣及普及現已經逐步深入縣鄉及民用市場,對于集中攪拌混凝土的各大企業來說混凝土工程質量的保證才是長久的百年大計。商品混凝土公司生產的優質混凝土,在于使用優質的原材料、合理的配合比、充分均勻的攪拌和及時準確的運輸和正確的施工澆筑;對施工單位,在于合理的施工組織和技術措施,包括正確的澆注、振搗、抹面和養護方法等。商品混凝土公司與施工單位應增進交流、相互協作、緊密配合,雙方都嚴格執行國家標準和行業標準GB/T14902-2003 《預拌混凝土》,保證每一個環節不出問題,這樣才能建造出質量優良的混凝土工程。
對于原材料的檢測,國家有相應的標準規范,試驗室必須及時掌握標準的修訂情況,同時注意到原材料某個項目可能在不同標準中有不同的檢驗方法,如GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》,GB/T18736-2002《高強高性能混凝土用礦物外加劑》2個標準都有粉煤灰需水量比試驗方法,GB/T1596-2005的方法較為繁瑣。有時使用者需對原材料進行快速檢測來控制生產,或比較幾個產品的優劣,需要有可行的檢驗方法,采取的方法未必是國家標準。
(1)生產混凝土用水一般使用潔凈的地下水或自來水,應注意其有害離子(氯離子、硫酸根離子)不能超標。
(2)石子的粒形和級配對混凝土的和易性影響較大。初次使用某個石場的石子應測定其壓碎值,壓碎值大的石子不能用于生產高強混凝土。針片狀多、級配不好的石子空隙率大,導致混凝土可泵性差,需要較多砂和水泥填充,經濟性差,應避免使用。采用同一石場的石子,平時應重點檢測其級配,注意針片狀含量。
(3)砂應盡量使用II區中砂,目測其中有無泥塊,及泥塊的多少。一般泥塊多的砂含泥量也大,若使用則會影響混凝土的強度和耐久性,含泥量多的濕砂用手搓,手上會有較多泥粉。使用粗砂和細砂應調整砂率和粉煤灰摻量,平時重點檢測砂的級配。
(4)混凝土的強度是由水泥和水反應形成的水化產物,及活性摻合料的二次水化產物而逐步發展而成。水泥強度的高低直接影響混凝土強度的高低。按水灰比公式C/W=fco/ (fce×0.46)+0.07,可知水灰比一定時混凝土強度fco與水泥強度fce成正比。
(5)粉煤灰摻入混凝土中可顯著改善混凝土的和易性和流動性,大量用于制備大體積混凝土、泵送混凝土。值得一提的是,不同廠家、不同粉煤灰因煤種不同、生產工藝不同,導致粉煤灰需水量不一樣,不同廠家的粉煤灰檢測以需水量比指標為標準。同一廠家的粉煤灰一般細度越大,需水量比越大,可以用細度指標為標準。細度小、活性大、需水量小的粉煤灰摻入混凝土中可節約水泥,節約外加劑用量,而需水量大的粉煤灰會向混凝土中引入大量水,造成水灰比過大,強度下降,若使用則要增加外加劑用量,往往得不償失。粉煤灰需水量比檢測方法建議采用GB/T18376-2002標準采用的方法,采用GB/T17671-1999規定的膠砂測定對比膠砂的流動度,測定試驗膠砂在達到對比膠砂流動度時用水量。也可測定試驗膠砂在用水225ml時流動度,流動度大的粉煤灰需水量小,反之粉煤灰需水量大。GB/T1596-2005的方法測定粉煤灰需水量比有3個不便,一是標準砂采用GB/T17671-1999規定的0.5~1.0mm的中級砂,需要對GB/T17671-1999標準砂進行篩分,較為煩瑣,且因稱量誤差、篩子誤差導致檢測不準;二是對比膠砂在用水l25ml時,其流動度未必在130~140mm范圍之間,對比膠砂用水可能要多次調整;三是試驗膠砂流動度達到130~140mm之間用水也要多次調整,可見GB/T1596-2005的方法達不到準確快速檢驗的目的。
(6)混凝土的許多性能由外加劑來調節,水泥的需水量與初凝時間相比,外加劑減水率與緩凝時間對混凝土性能的影響小得多。減水率差的外加劑用于混凝土,為使坍落度不變,需增加用水量或調整外加劑摻量。測量外加劑凈漿流動度一般能反映外加劑減水率高低,但有時會引起誤判,陳化時間較長的水泥,其正電性較小,適應性較好,初始凈漿流動度較大,1小時凈漿流動損失很小。總之檢測外加劑注意水泥的時效性。比較準確的是拌制混凝土,但較費時,我們一般檢測外加劑砂漿減水率。測定一定摻量外加劑膠砂達到基準膠砂流動度時用水量。
試驗室必須準確快捷地檢測原材料質量,將隱患處理在苗頭之中,及時調整配合比以穩定生產。水泥的ld、3d強度,粉煤灰細度,外加劑凈漿流動的檢測可作為快速控制原材料的方法。
在混凝土公司的日常生產控制中,一般是根據混凝土的澆注方式分為普通混凝土和泵送混凝土。
在工地上直接卸料或由人力車、吊斗鋪料澆注,如墊層、基礎、小型底板、孔樁、地梁、承臺、路面、地坪、擋土墻、柱及預制件等結構,坍落度在80~120mm之間,初凝時間3~5h,終凝時間7~9h。
采用汽車泵或固定泵泵送到澆注面的混凝土,可澆注任何結構部位。在12層以下建議選擇坍落度140~160mm,在12層以上選擇坍落度160~200mm,初凝時間一般在4~6h,終凝時間一般在8~12h。特殊情況如氣溫偏低、二次添加外加劑摻量過大或工地自行大量加水(此種情況須嚴厲禁止)等,終凝時間可達16~18h,甚至更長。
從攪拌出廠到工地卸完,應在2~3h內完成。
商品混凝土的現場取樣檢驗,按如下步驟操作:①卸料前,讓攪拌車快轉30s,攪拌均勻后卸料;②取樣檢測應連續抽取卸料至攪拌車1/4~3/4部位的混凝土,并人工翻攪、拌合均勻后檢驗(含坍落度檢驗);③做同一組(批)試件的混凝土應在同一車中抽取;④嚴格按國家標準GB50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法》和GB50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法》進行檢驗。
在任何情況下,禁止向混凝土車內和泵機料斗內任意加水,更不可直接向剛卸到或泵送到工作面上的混凝土料堆上灑水。現場混凝土坍落度損失過大,或待料時間長坍落度小而不能滿足施工時,可采取少量多次后摻外加劑的方法,并攪拌均勻,和易性符合要求后才可以使用。施工單位可向混凝土公司索要外加劑備用。
混凝土車到達工地后,應盡量減少等待時間,從出廠到卸完一般控制在2h以內,最長不超過3h。卸料前,混凝土車應高速轉動30s后再反轉出料,以保證混凝土的均勻性。
混凝土在澆注過程中主要保證均勻性和密實性,澆注應連續進行,間歇時間不能超過2.5h,否則應設置施工縫。在澆注與柱和墻連成整體的梁、板時,應在柱、墻澆注完畢后停歇1~1.5h,待柱、墻混凝土充分沉實后,再澆梁板。對易出現沉縮裂縫的部位,在混凝土接近初凝時進行二次振搗。
適當的振搗,能排除混凝土的水泡、氣泡,使其組成材料分布均勻密實,在模板內充填良好。振動器在每一振點的振搗延續時間應以混凝土不再明顯沉落,表面出現浮漿為度。插入式振動棒的作用半徑約0.5m,在操作時須做到“快插慢提”,以免形成插孔。欠振和漏振將使混凝土疏松,形成蜂窩、孔洞、露筋、露石等缺陷,強度和耐久性大大降低,而過振會使混凝土內水泥漿上升,粗骨料下沉,出現分層離析,同樣降低強度和耐久性。
對板面混凝土(樓板、底板、路面和地坪等)加強二次或多次抹面(路面和地面有條件時采用抹面機),特別是初凝后終凝前的抹面,能夠有效消除由于水分蒸發產生的不規則收縮裂縫和泌水沉降產生的沉縮裂縫,并可避免樓板出現貫穿裂縫。但同時須及時保濕養護和覆蓋。
混凝土早期養護的溫度、濕度和時間對其強度和耐久性有重大影響。熱脹冷縮、濕脹干縮,容易產生各種裂縫。控制溫度差以不超過25℃為準,控制濕度以混凝土表面保持潮濕狀態為準。養護方法可采取覆蓋塑料薄膜、濕麻袋、濕草袋、噴灑養護劑、噴霧、淋水或蓄水保濕等養護措施。一般混凝土的養護應在澆注完畢凝結后進行(以表面不起水泥漿為準),養護期最少不能少于7d,最好養護14d左右。
對特殊種類和特殊部位的混凝土在施工時更應注意澆注、振搗和養護方法,以保證工程質量。
道路混凝土宜在2h內卸完并及時振搗、抹面、壓紋,壓紋后需立即覆蓋保濕養護(不少于7d),如蓋濕麻袋、濕草袋,噴灑養護劑等。混凝土終凝后應及時切縫,以防止混凝土收縮受到約束而產生開裂現象。對氣溫高、濕度變化大和風速較大的天氣,尤其是早上或上午澆注的混凝土板面、路面、地坪等大面積混凝土,應加強多次抹面或壓光,并盡早覆蓋、保濕養護。最好能避開大風、高溫和低溫天氣施工。
對體積較大(或可能因混凝土水化熱大而引起溫度裂縫)或垂直距離較大的結構部位,宜采取分層循環澆注,每層厚度宜控制在300~500mm,在混凝土初凝前覆蓋第二層并加強交接面的穿插振搗。并及早采用覆蓋或蓄水等保溫保濕養護措施,這樣能有效降低混凝土內外溫差,減少溫度裂縫的產生。
水下混凝土和水下樁混凝土,須嚴格控制澆灌時的坍落度與和易性,應保持連續澆灌,嚴禁斷料時間過長(一般斷料不宜超過30min,水下混凝土澆灌時坍落度不能小于150mm),嚴防混凝土內進水或地下水漫過混凝土表面,水下樁混凝土導管必須密封不漏水并保證有1~6m管在混凝土中,以防混凝土料中夾帶泥漿。
對地下室防水墻宜采取分段、分層循環澆筑,可使用補償收縮混凝土(如添加膨脹劑、防水劑等)或增加加強筋,澆筑完畢后,墻體在1~3d后(保證終凝后)可松動兩側模板,并在墻體頂部設置水管采用噴淋水方式養護。拆模后,盡快用麻袋或草袋貼墻兩側,避免陽光直射。保濕并連續噴淋水養護至14d,地下室外墻宜盡早回填土。
屋面混凝土有抗滲要求,混凝土不宜過稀,以滿足泵送為準。同時建議摻加適量的膨脹劑UEA,以補償混凝土硬化時產生的各種收縮,防止出現表面裂縫和貫通性裂縫。屋面混凝土在澆注時不允許出現冷縫并均勻振搗以達密實,屋面混凝土要求多次抹面以消除早期塑性收縮裂縫。養護時覆蓋塑料薄膜或濕麻袋,養護時間不能少于14d。
對施工較慢的部位如柱、墻、攔板、橋墩等,宜采取大一級坍落度的配合比,或以多次少裝(如每車6m3、4m3等)進行配送,避免混凝土超時間施工。脫模后,柱、墩宜用濕麻袋或草袋圍裹噴水養護,或用塑料薄膜圍裹自身養護,也可涂刷養護液。
此類混凝土水泥用量很大,產生較高的水化溫度,內部采取適當的降溫措施(如空心梁中部通風、蓄水),外表面采取保溫措施(如T形梁拆模后圍裹),防止內外溫差過大而產生溫度裂縫,預應力張拉必須在同條件試塊強度達到設計強度的80%以上,以防柱頭崩裂。
施工單位應根據預拌混凝土的特點指定混凝土工程施工方案,按照規定進行審批后,組織施工。要確保模板和支撐有足夠的強度、剛度和穩定性。進入施工現場卸料后嚴禁加水、嚴禁二次運轉、嚴禁二次攪拌、嚴禁將超過初凝時間的混凝土用于工程。澆注柱和墻體時,應采取有效措施避免混凝土產生離析及浮漿。混凝土表面開始收漿時,應進行二次抹面。在施工過程中,隨時檢查坍落度的變化情況,保證坍落度滿足施工的要求。隨著商品混凝土技術的不斷發展,科技的不斷提高,這就要求我們生產和施工人員要不斷提高自身素質,加速知識的更新換代,在實踐中不斷豐富自己的經驗,在生產和施工中要綜合的、系統的、全面的考慮影響混凝土的各種因素,防患于未然。在生產和施工中遇到問題時,要仔細分析及時找出原因,對癥下藥,準確、有效、及時地排除各種不利影響因素,確保優質、高效的生產和施工。混凝土施工結束后,施工單位應嚴格按規范要求加強養護,保證養護效果。在接受預拌混凝土后,必須按規定留取混凝土試塊,并養護后送檢。對于大體積混凝土,尺寸越大,溫度應力也越大。因此在澆搗時必須采取措施控制混凝土內部和表面的溫度差。
預拌混凝土質量保證資料必須完善。
(1)預拌混凝土配合比通知單。
(2)生產預拌混凝土主要原材料的合格證和檢驗報告。
(3)預拌混凝土強度檢測報告。
(4)混凝土有特殊性能要求的檢測資料。
(5)企業的出廠合格證明。
施工單位在提交竣工資料時,應同時附上預拌混凝土生產企業提供的混凝土強度檢測報告及現場取樣的混凝土試塊強度檢測報告。
政府監督部門應加大對商品混凝土供應站的監管力度,對其生產過程定期和不定期的監督檢查。監理單位的現場監理人員應旁站現場混凝土澆筑。對于商品混凝土澆筑的重要構件,除了保留試塊強度評定外,對于有懷疑的,還應增加鉆芯取樣或綜合超聲回彈法進行檢測。商品混凝土市場潛力巨大,而質量的控制可謂任重而道遠。