黃宗會
(廣西桂威商品混凝土有限公司 廣西 南寧市 530031)
淺談混凝土生產質量控制方法和措施
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(廣西桂威商品混凝土有限公司廣西南寧市530031)
隨著城市和城鄉大規模工程建設的發展需求,預拌混凝土已經成為建設建筑的主要材料之一。本文通過從原材料質量控制、配合比設計優化、配合比實施控制、混凝土運營控制、質量機構設置和質量責任規范為混凝土生產保證質量進行淺析,為施工單位提供優良的預拌混凝土以達到預拌混凝土質量控制目的。
原材料;質量控制;配合比設計優化;營運控制;質量責任
隨著國家經濟快速發展的需求和大規模基礎設施建設投入,預拌混凝土已經成為建筑主要材料的主打材料,且用量日益增大;以東盟經濟軸心的綠城,年量遞增用量數百萬立方的發展需求,新建預拌混凝土攪拌站也不斷增加。
有的人說:“混凝土就是水泥、砂、石混一起混,很簡單!”混凝土是簡單中的復雜體,它是固相、液相、氣相的多相體,多種材料的物物理性能和化學性能綜合反應的體現;只有通過把握各種材料的性能,合理使用,嚴格把控、合理配送、規范施工才能為建筑施工提供施工性能良好的混凝土、為工程質量奠定保證前提條件。本文就原材料質量控制、配合比優化設計、執行實施、營運合理配送和質量管理機構職責以及與建設施工方就施工過程的質量責任界定進行淺析生產質量控制的方法和措施。
1.1原材料采購質量指標和供應能力評估
原材料是保證生產性能穩定的預拌混凝土的前提基礎性,縱觀城市建設使用的各種混凝土等級、特殊性能要求、施工方式、配送距離等,對使用材料制訂相應的質量內控指標,進站實行抽檢對照內控指標進行驗收,杜絕不合格材料進站。各種材料的內控主要質量指標:
(1)水泥:執行GB175-2007標準。選擇質量穩定、品牌好旋窯廠家;商品標號采用42.5或52.5水泥。以華潤、海螺水泥為主打,除常規的3d、28d強度、標準用水量、凝結時間的控制,與使用外加劑的適應性也是重要的檢測指標要求;28d水泥強度必須相對穩定;;大體積混凝土、高強度混凝土和預應力高強混凝土須考慮水泥中的C3A利于水化熱的控制。
(2)煤灰:按GB/T1596-2005標準;檢測細度、需水比、燒失量、28d活性。針對當前煤灰供不應求的現狀,28d活性盡量不低于70%。以篩分細度后的篩余量用60倍以上的顯微放大鏡觀察判斷百分晶體含量是判斷磨細摻雜假灰的有效防范方法。
(3)磨細礦粉:礦粉控制以活性和比表面積為主要指標,礦粉的級別最好為S95級,但絕能低于S75級的質量標準。
(4)細骨料:主要質量指標須保證:Ⅱ區砂,細度模數控制在2.6~2.9之內,含泥量盡量控制在2.0%以內;對于碎石機制砂增加控制石粉含量和MB值;淡化砂必須嚴格控制氯離子含量不超過0.02%。進站砂控制含水率在3~5%。
(5)粗骨料:粗骨料質量關系到強度和以及混凝土的泵送性、和易性;粒徑控制在32mm以下,連續級配;壓碎值小于12;針片狀10以下;石粉含量、含泥量須嚴格控制。對于C60以上的高強度混凝土用25mm連續級配粗骨料。
(6)外加劑:外加劑采用高效緩凝型,減水率在25%以上,中性型,與所用水泥的適應性好,凈漿流動度相對穩定在200± 20mm,對混凝土的保坍性能,經時損失控制在20mm。
(7)膨脹劑、防水劑、早強劑的使用應通過試配達到相關的質量指標要求。
(8)為保證供貨質量的穩定,必須對原材料供應商進行原材料生產能力如碎石、砂開采能力、質量穩定狀況、經營信譽進行評估考察。穩定供貨渠,也是保證材料質量的手段和方法。
1.2原材料進站檢測和控制、堆放、上庫、材料標識
(1)水泥、礦粉、煤灰、外加劑進站必須附帶出廠合格證,合格證注明生產廠家品種、商標標號出廠編號、出廠日期。與運輸單交付司磅,司磅員通知試驗員進行取樣留樣,相關質量指標的檢定,并做好留樣封樣,以備有質量異議送第三方質量檢測機構檢測總裁。水泥溫度超出60℃時,要嚴禁上庫。煤灰須檢定細度、需水比符合內控質量指標方可上庫。外加劑檢定減水率、pH值、密度后方可入罐。
(2)骨料進站:碎石過磅前以目測、粒徑、針片狀含量、石粉含量、雜質,目測過關,卸貨過程要觀察質量是否均勻一致,如發現摻雜材料,責令供應司機進行退貨處理。細骨料目測級配、含泥、和含水率。不符合二區砂、含泥超出內控標準均不接收,對司機中途摻水的行為,責令待自然滴干符合進站要求再予過磅。
(3)粉料、水劑的入罐:水泥、煤灰、礦粉的上料管口必須進行對材料名稱、品種、生產線號、罐號的標識、實行常封上鎖;鎖口鑰匙由值班司磅保管。司磅員得到試驗員驗收合格通知后,對號打開材料罐號上料口,并做好入庫材料名稱、日期、上罐號、噸位、運輸罐車號、運輸司機的登記;并把相關信息報給生產操作樓、實驗室和專職材料員。
(4)粗骨料設置1-3碎石、1-2碎石、0-5細石堆庫;細骨料設置天然砂、碎石機制砂、卵石機制砂堆庫;各種骨料隔倉獨立,嚴禁混堆。每倉材料進行品種、規格、產地、和檢測日期和使用狀態的標識。司磅做好入倉相關信息的登記。骨料堆倉設置全封閉式,防水防塵。堆倉設計合理排流,杜絕(細)骨料堆倉底積水。
配合比的設計除遵循《普通混凝土設計規程》(JGJ55-2011),《預拌和混凝土》(GB/T14902-2012)外,結合《混凝土質量控制標準》(GB50164-2011),《混凝土強度評定標準》(GB/T50107-2010),綜合考慮。配合比的設計,強度是首要保證,試配強度符合fcuo≥fcuk+1.645σ;保證強度不低于等級值得1.15倍。施工性能:流動性、粘聚性、保水性、和泵送性和混凝土保坍性也是必須保證的性能。對于C50(含)以下的混凝土設計以強度適宜,壽命優先,施工性能良好設計思路。C60以上的高強混凝土更突出解決的是,因膠凝材料用量大,稠度大、粘度大、坍落度損失快,施工難度大和水化熱過大以及混凝土耐久性的問題。
配合比的管理:配合比按施工方式不同分、直卸普通、普通泵送、普通路面、水下混凝土、抗滲混凝土、早強混凝土、一些特殊要求入抗裂防水、膨脹補償混凝土。建立混凝土試配數據庫和通過數理統計掌握混凝土分類使用的7d、28d,(40d)標準養護和同條件養護強度發展規律;為配合比的調整、變更提供依據和參考。
當原材料體系中,當某種材料更變時配合比必須重新試配驗證確認。
配合比使用一段時期,基于性能優化和成本控制,需重新試配再予調整確認。材料波動在控制范圍、氣溫變化、運輸距離長、施工過慢的狀況,依現行配合比基礎,在實際生產中采取微調的措施。
3.1開盤鑒定
系列配合比是在一定原材料條件下確認出具,但在實際動態生產過程,原材料是相對波動的。試驗室當班質量控制員當班,首先是巡視購進過程中和正在使用以及計劃使用到的粗、細骨料的級配、含泥量、石粉含量、含水率等。開盤時,針對施工方式、運輸距離、氣候條件、工地施工坍落度要求對生產配合比的采用在粗、細骨料、外加劑的使用量和用水量進行微調,出具生產配合比;對應倉號、庫號,通過聯網控制系統輸入各種材料,確認強度的等級、對應工程部位等相關信息準確后,方可執行打料。
3.2質量控制員、配料操作員、上料鏟車配合
(1)混凝土出站實行車車檢定、登記、簽名確認方可出站。
裝好料首車料倒進檢定臺,質控員觀測新混凝土出機坍落度、骨漿比、粘聚性、流動性、泵送性;確認符合要求,簽字放行。對離析物料,骨料過多過大,可泵性差,嚴禁出站,必須調整符合相關施工性能;特別是以車載泵、地泵澆筑的高層部位更要注意,以免因可泵性差造成施工過程堵管導致的麻煩。
(2)不同工地、不同強度等級的預拌混凝土每天必須抽檢留樣,制作7d、28d試壓件,包括標準養護和同條件養護。建立力學強度試壓原始記錄和按不同等級的統計臺賬,以數理統計分析階段性配合比的實施狀況和控制水平,為配合比的改進優化提供依據。
(3)配料操作員在打料過程,發現某盤,坍落度過大過小的狀況,應采取扣減水或適當調整用水量,并與質量控制員取得一致調整意見,原則上以服從質控員的調整指揮。盡量避免整車不合格再予調整的狀況出現。
(4)上料鏟車司機配合:上料鏟車司機注意上料時材料的變化;①上料遵循粗、細骨料先購進先使用,嚴禁圖方便后進先用。②上料過程發現如含水率變大、含泥量變大通知質量控制員。③邊角料、清場料不得一次鏟上,按試驗室質量值班員出具搭配方案,搭配使用。
3.3計量定期稱標定、容重抽查;保證生產的正常運轉
準確計量是配合比實施的保證,膠凝材料、骨料、水、外加劑每盤和每車的計量誤差必須符合《預拌混凝土》(GB/T14902-2012)中計量誤差要求。料稱每年由計量部門檢定,并出具計量合格證。生產主管或設備主管對計量稱,膠凝材料稱、水稱、外加劑稱每周以砝碼進行靜態標定,骨料每兩周進行一次砝碼標定;保證符合誤差范圍。每天不定期對打出的料以車過磅抽查,以出料總重和司磅重重比較。監控生產計量波動。
設備主管專職維護保養和計量檢測。對攪拌機的攪拌軸、攪拌葉片、襯板定期檢查更換,主軸潤滑每天保持油位。維護機械,保證正常生產、連續供料。
3.4工地服務跟蹤指導監督、責任界定
迅速發展的大規模城市建設中,施工隊伍的素質也是良莠不齊。在混凝土行業中,“凡是工程構體出現的質量問題,都是攪拌站混凝土的問題”誤區概念似乎已成為真理。但實際上,構體的質量問題多為施工不按施工規范而造成的。工地出現常見的不規范行為:
(1)料到工地,打料過程隨意加水,以求混凝土泵送到工作面達到自流型;減少勞力攤鋪。
(2)非人工攤鋪,振動棒趕漿,形成梁、板面骨料分布不均勻,局部構體出現開裂、滲水。
(3)施工工人不足,收面、二次抹壓不及時甚至不做;大面積底板、頂板出現施工面打不開,出現施工冷縫導致開裂滲水。
(4)構體保濕養護不及時或養護時間不足;拆模時間早,工地為趕進度,在混凝土幼齡期上吊鋼筋模板受震受壓,出現裂縫。
因此,對供料施工單位進行的服務跟蹤指導須:
(1)首次發料前,向施工方遞交《混凝土技術作業指導書》;主要介紹提供混凝土種類、性能;施工要求、養護要求;特別禁止事項。
(2)結合合同,界定質量責任、質量問題的界限。必須進行交底:
①攪拌站提供的預拌混凝土,驗收在澆筑前對混凝土坍落度、流動性、粘聚性、可泵性和按規范取樣制作試壓件的標準養護和同條件養護齡期的強度。
②而因施工單位私自改變物料,不按施工規范實施施工出現構體上的質量問題與攪拌站無關。
這樣,既達到指導、監督的作用,也避免背質量問題的黑鍋。
3.5合理安排工地開盤、配送車輛調派保證連續施工、杜絕多車滯留施工現場
生產調度合理分派配送車輛,和控制發料速度;保證開盤工地配送的連續。通過衛星監控系統配合跟蹤、路況、澆筑和整個運營狀況。嚴禁不考慮配送運營能力,同時開盤,集中開打,個個斷料投訴的現象。車輛充足時,杜絕多車同發,造成物料長時間滯留工地,坍落度損失過大,難再滿足施工要求的性能的現象發生。
攪拌站的質量機構為試驗室,是混凝土攪拌站生產質量控制指揮核心。
試驗室組織機構,在總工程師直接領導下設立試驗室主任和材料檢測組、力學檢測組、生產質量控制組、工地服務指導組、專職資料員。各種材料檢測儀器,力學實驗設備配備齊全、試驗條件符合規范要求。試驗室編制各種使用材料、水泥、煤灰、礦粉、骨料、外加劑其他特殊摻合材料的質量指標,檢定項目、進站抽檢頻次并實施執行和行使質量否決權。建立生產過程質量控制點、控制項目,預拌混凝土出站檢測程序。對施工單位實行事先技術交底,動態監督指導。公司總經理授權質量機構,獨立行使質量否決權,保證試驗室能公正執行國家標準、行業標準,保證公司質量管理體系從原材料購進、生產使用、攪拌、計量、司機裝料、配送和現場施工指導監督,質量責任界定整個具備的條件;為企業立足市場、發展壯發揮應有的職能效應。
通過對生產混凝土各種材料進行嚴格控制,科學設計管理配合比,嚴格執行生產過程的各工序的質量監控,實行合理運營配送;對服務工地實行指導監督,明確界定質量責任范圍;對攪拌站的質量管理和施工方的施工管理達到了相互監督和促進的目的,更有利于保證工程質量的完成。在不斷新增的攪拌站企業;仍然存在“混凝土只是水泥、砂、石一齊混起來”的誤念通過本文的淺析走出誤區;混凝土不很復雜,但也沒那么簡單!對混凝土質量管理和把控,需要理性知識,實踐經驗的積累;是一種細致而繁瑣的工作;本文的淺析相信會為攪拌站、特別是新建攪拌站在生產質量控制管理上提供一些有效的借鑒。
[1]廉慧珍.當代混凝土設計四要素.中國商品混凝土網,2014.
[2]《預拌混凝土》(GB/T14902-2012).
[3]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2011).
[4]史常水,譚佩杰,賈玲.對商品混凝土的生產過程管理.科技信息,2011 (14).
TU755
A
1673-0038(2015)17-0105-03
2015-1-18