李新國,盧運壯(臨沂天元混凝土工程有限公司)
淺談實體工程混凝土強度不達標原因
李新國,盧運壯(臨沂天元混凝土工程有限公司)
預拌混凝土作為基礎建設的一種主要建筑材料,在我們的城市建設中發揮著至關重要的作用,但是預拌混凝土又與鋼材、水泥等建材在運輸使用上有著本質的不同。預拌混凝土作為一種半成品的建筑材料,影響混凝土強度質量的因素較多,不能單一地看待影響混凝土強度的原因。隨著預拌混凝土的生產工藝日益完善,混凝土強度不達標的現象已大大減少;但也時有強度不達標的現象存在。根據筆者多年來的施工經驗,主要從材料、生產運輸、澆筑養護這幾個方面談談實體工程強度不達標的原因。
根據材料檢測數據經驗總結,水泥、粉煤灰和礦粉的質量穩定,砂石料的質量稍有波動。其中砂的含泥量和石子的石粉含量稍有波動,這些指標的變化直接影響聚羧酸外加劑的減水效果,會造成生產時用水量加大,水膠比增大,降低了混凝土的強度。砂的卵石含量和石子的頁巖含量的波動在一定程度上也影響最終的實體結構的強度。作為管理完善的企業能夠把好材料的進廠關,從而可以避免這方面的原因造成質量問題。
攪拌站是預拌混凝土生產的重要部門,操作人員對混凝土坍落度控制的一致性起到一定作用。加強操作人員的管理可以保證生產混凝土坍落度的一致性,維持混凝土強度的穩定。
運輸方面的影響:預拌混凝土是由水泥、砂、石子、粉煤灰、礦粉、外加劑、水、其他礦物摻合料等多項材料通過一定的配合比設計構成的混合材料。組成混凝土的各種材料在攪拌站完成攪拌后立即運往工地,在水泥等膠凝材料與水接觸開始,水泥即發生水化反應,開始硬化凝結,直至達到混凝土的設計強度。
一般來說水泥在與水接觸 45 分鐘后開始初凝,4~5 小時達到終凝硬化,在混凝土中通過其他摻合料的調節,混凝土在攪拌出廠開始 30 分鐘到 90 分鐘是比較適宜的,根據臨沂當地材料的特性,一般混凝土的初凝時間為 2~3 小時。澆筑入模后通過振搗達到施工設計要求。
根據生產調度的經驗總結,造成混凝土出廠后未及時澆筑的原因有施工現場未做好準備工作(未驗收完畢、工人未就位、電力和振動棒等輔助設施未準備好、施工道路不通暢、松軟不適合車輛通行)、泵車機械故障、混凝土車輛壓車過多、混凝土運輸距離過長或交通堵塞等。當混凝土攪拌完畢沒有及時澆筑入模往往會產生諸多不利因素。
混凝土因延誤時間過長,水泥水化反應就會不斷加大,形成凝膠體逐漸產生強度,部分水泥顆粒因已發生反應失去活性,隨著時間的不斷增加,失去活性的水泥成分會越來越多,這種混凝土重新施工后,其強度也會隨延長時間的增加而大幅降低,強度也達不到設計要求,產生質量隱患,當延長時間超過初凝時間后混凝土報廢,如進行施工后果不可設想。
混凝土在攪拌站拌合時,也就開始了水泥的水化反應,混凝土在運輸車中長時間不能卸車混凝土就會開始硬化凝結,嚴重者會導致運輸車罐體報廢。
由于種種原因造成的從攪拌出機到開始澆筑的時間間隔過長會造成混凝土強度達不到設計要求。因此要避免這方面的影響,應做好以下幾個方面:生產調度首先要落實施工單位準備工作是否做好,和施工單位詳細溝通,確保施工單位準備工作做好后再生產;選擇非高峰期時段發料;生產調度根據澆筑速度和車輛 GPS 定位情況控制生產速度,發現異常及時和施工單位溝通防止混凝土壓車過多。
根據多年的經驗觀察發現施工單位管理不到位造成混凝土強度達不到要求的情況廣泛存在。在混凝土泵送澆筑時,工人為省時省力隨意向混凝土攪拌車中加水,增大了混凝土的水膠比,降低了混凝土強度;在混凝土振搗過程中,漏振造成混凝土不密實,過振使混凝土漿體上浮石子下沉,造成混凝土均勻性差,影響混凝土強度;另外在某些工地發現模板拼縫過大,造成混凝土跑漿、漏漿,這對混凝土強度影響較大。
混凝土養護對混凝土后期強度增長也有較大影響。在回訪中發現有混凝土澆筑后不養護或養護不到位的現象存在,觀察測量發現混凝土缺少養護后混凝土表面發白、起粉、表面強度低、碳化深度高、混凝土表面有裂紋。通過對比混凝土回彈強度發現,按標準養護的混凝土回彈強度比缺少養護的混凝土回彈強度高 4~6MPa。因此加強混凝土養護對混凝土強度增長有顯著作用。
混凝土作為我們國家基礎建設的重要建筑材料,其生產、施工都備受政府相關部門的重視和關心,而從材料、生產運輸、澆筑養護等方面需要嚴格的控制,使這種半成品的建筑材料在生產、運輸、施工各階段的配合下發揮出質優價廉、便于施工的特點,為我們的城市建設做出更大貢獻。
[通訊地址]山東省臨沂市河東區紫昇街與順達路交匯河東產業園北區天元混凝土工程有限公司(276034)
李新國(1987—),男,工程師,主要負責混凝土的配比設計、澆筑施工以及混凝土性能檢測。