談商品混凝土的現(xiàn)狀和相關(guān)質(zhì)量控制措施

張 軍

(山西二建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030013)

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談商品混凝土的現(xiàn)狀和相關(guān)質(zhì)量控制措施

張 軍

(山西二建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030013)

介紹了商品混凝土的概念，結(jié)合商品混凝土在建筑工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀，從原材料、配合比、運(yùn)輸、施工等方面，闡述了商品混凝土的質(zhì)量控制措施，對(duì)確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性及可靠性有一定的意義。

商品混凝土，原材料，配合比，質(zhì)量控制

1 商品混凝土概述

商品混凝土是指將水泥、粗細(xì)骨料、摻合料、外加劑、水等材料按照合理的質(zhì)量配合比經(jīng)攪拌廠家精確計(jì)量、拌合，并由專用運(yùn)輸設(shè)備在規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸送至使用地點(diǎn)的混凝土拌合物。推行商品混凝土有利于實(shí)現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)加工，機(jī)械設(shè)備利用率高、原材料計(jì)量準(zhǔn)確、材料損耗少、易于保證工程質(zhì)量，又能改善施工作業(yè)條件，降低操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能、減少環(huán)境污染。

2 商品混凝土的現(xiàn)狀

1)在建筑業(yè)快速發(fā)展的環(huán)境下，產(chǎn)生了商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)，在保證工程質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、降低勞動(dòng)強(qiáng)度等方面做出了很大貢獻(xiàn)。一段時(shí)間后，商品混凝土生產(chǎn)企業(yè)快速、盲目增長，不少廠家是個(gè)人投資的小型民營企業(yè)，在生產(chǎn)運(yùn)行中缺乏科學(xué)管理和技術(shù)保障，這就使商品混凝土的質(zhì)量受到一定的影響。

2)隨著建筑行業(yè)微利時(shí)代的到來，有些商品混凝土廠家為了保證企業(yè)的利潤空間，有時(shí)盲目降低原材料的標(biāo)準(zhǔn)，采用級(jí)配較差的人造粗細(xì)骨料配置混凝土。在配置混凝土?xí)r，過分依賴摻合料、外加劑來改善混凝土的性能，甚至有的廠家為了降低水泥用量，在混凝土試配強(qiáng)度上做文章，降低試配強(qiáng)度儲(chǔ)備量，種種原因?qū)е律唐坊炷临|(zhì)量不穩(wěn)定。

3)對(duì)商品混凝土生產(chǎn)過程，運(yùn)輸時(shí)間把關(guān)不嚴(yán)，澆筑、養(yǎng)護(hù)不能嚴(yán)格按照相關(guān)的施工規(guī)范進(jìn)行控制。因此，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)成型后，出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象較多，這樣就降低了建筑結(jié)構(gòu)的安全性和使用功能。

3 商品混凝土質(zhì)量控制措施

保證商品混凝土的質(zhì)量必須做到：原材料質(zhì)量過關(guān)、配合比設(shè)計(jì)合理、配料計(jì)量準(zhǔn)確、攪拌時(shí)間充分、運(yùn)輸及時(shí)、澆筑振搗成型及養(yǎng)護(hù)符合施工要求。

3.1 原材料控制

1)水泥質(zhì)量。

混凝土所用的水泥應(yīng)根據(jù)工程所處的環(huán)境、施工條件及混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)選擇，如：厚大體積混凝土不宜選用硅酸鹽水泥，有抗?jié)B要求的混凝土不宜選用礦渣水泥，在干燥環(huán)境中的混凝土不宜選用火山灰水泥、粉煤灰水泥等，水泥的強(qiáng)度為所配制混凝土強(qiáng)度等級(jí)的0.9倍～1.5倍為宜。在水泥進(jìn)場時(shí)嚴(yán)格檢查產(chǎn)品出廠合格證和型式檢驗(yàn)報(bào)告，查看水泥的品種是否符合配合比要求，不同品種水泥嚴(yán)禁混用。然后按照批量進(jìn)行復(fù)試取樣，經(jīng)檢驗(yàn)水泥細(xì)度、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性等主要指標(biāo)符合要求后方可投入使用。

2)骨料質(zhì)量。

在一般砂源中，河砂是配置混凝土首選的細(xì)骨料。但近幾年，由于工程規(guī)模的快速增長，河砂資源越來越少且價(jià)格一直上漲，很多商品混凝土廠家主要采用人工砂配制混凝土。砂料進(jìn)場后必須進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)，試驗(yàn)指標(biāo)符合GB/T 14684—2011建筑用砂標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土用砂達(dá)到Ⅰ類砂標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)度等級(jí)C30～C60及有抗?jié)B、抗凍要求的混凝土用砂達(dá)到Ⅱ類砂標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土用砂達(dá)到Ⅲ類砂標(biāo)準(zhǔn)。在配置混凝土?xí)r，砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配應(yīng)綜合考慮，通過標(biāo)準(zhǔn)篩分試驗(yàn)達(dá)到Ⅱ區(qū)砂標(biāo)準(zhǔn)。

粗骨料應(yīng)采用粒徑大于4.75 mm的碎石。強(qiáng)度等級(jí)大于C60的混凝土采用Ⅰ類碎石，強(qiáng)度等級(jí)C30～C60及有抗?jié)B、抗凍要求的混凝土采用Ⅱ類碎石，強(qiáng)度等級(jí)小于C30的混凝土采用Ⅲ類碎石。配置混凝土宜選用連續(xù)級(jí)配的碎石，滿足混凝土的和易性要求。選用碎石強(qiáng)度不低于混凝土抗壓強(qiáng)度的1.5倍，當(dāng)配置C60及以上混凝土?xí)r，對(duì)碎石進(jìn)行強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)檢驗(yàn)。

粗細(xì)骨料中的Si2O3含量超標(biāo)時(shí)，會(huì)和水泥中的K2O+NaO發(fā)生堿—骨料反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致已凝固的混凝土體積膨脹出現(xiàn)裂縫，降低混凝土的使用壽命和影響正常使用。因此，配置混凝土?xí)r還應(yīng)對(duì)骨料中的Si2O3含量進(jìn)行控制。

3)外加劑選用。

混凝土外加劑的選擇首先需考慮工程混凝土性能、施工環(huán)境、工程使用環(huán)境，同時(shí)需考慮外加劑是否與混凝土組成材料兼容，外加劑經(jīng)檢驗(yàn)合格后，分類存放在倉庫中，嚴(yán)禁暴曬雨淋，冬季除防凍劑外進(jìn)行保溫。配置混凝土?xí)r，嚴(yán)格控制外加劑摻加量和混凝土拌合時(shí)間，液體外加劑較為常用，如采用粉狀外加劑時(shí)，應(yīng)先將外加劑加水配成液體狀使用，便于使用時(shí)拌合均勻。

4)摻合料質(zhì)量。

混凝土常用的摻合料主要有粉煤灰、磨細(xì)礦渣等，合理使用摻合料在改善混凝土性能的同時(shí)可相應(yīng)降低水泥用量，如使用粉煤灰、磨細(xì)礦渣可以改善混凝土和易性和提高后期強(qiáng)度，可以在一定范圍內(nèi)等量或超量代替水泥，能夠提高混凝土強(qiáng)度并顯著減少水泥用量。控制摻合料的質(zhì)量和使用量是摻合技術(shù)的關(guān)鍵，實(shí)際應(yīng)用中必須嚴(yán)格控制。

3.2 配合比控制

質(zhì)量過關(guān)的原材料是保證混凝土質(zhì)量的前提，合理的配合比是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。混凝土配合比其實(shí)就是通過實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算，確定各種原材料用量之間的比例關(guān)系，水灰比、砂率、單位用水量是確定配合比的三個(gè)重要參數(shù)。在滿足混凝土強(qiáng)度、剛度、耐久性的基礎(chǔ)上確定水灰比；在達(dá)到施工要求的和易性時(shí)，根據(jù)粗細(xì)骨料的粒徑、級(jí)配情況確定單位用水量；根據(jù)填充料粗骨料之間的縫隙確定砂率。根據(jù)原材料的性能和設(shè)計(jì)對(duì)混凝土的技術(shù)要求，通過計(jì)算確定初步配合比，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室試拌調(diào)整確定出滿足設(shè)計(jì)、符合施工要求的實(shí)驗(yàn)室配合比，然后根據(jù)現(xiàn)場粗細(xì)骨料的含水率調(diào)整單位用水量后得出施工配合比。配置配合比的原則是：安全性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性相結(jié)合。在確定試配強(qiáng)度時(shí)，嚴(yán)格選用混凝土標(biāo)準(zhǔn)差取值，在保證安全同時(shí)，合理確定水泥用量。

3.3 運(yùn)輸控制

在運(yùn)輸過程中，保證混凝土不產(chǎn)生離析、分層，運(yùn)輸過程中做到組成成分不發(fā)生變化，并應(yīng)注意控制坍落度損失，以滿足出料和泵送的要求。混凝土運(yùn)輸時(shí)控制專用攪拌罐的溫度，在冬季施工時(shí)對(duì)攪拌罐外部進(jìn)行保溫；在夏季，當(dāng)最高氣溫超過40 ℃時(shí)，對(duì)專用攪拌罐進(jìn)行隔熱處理。因混凝土廠家距離施工現(xiàn)場太遠(yuǎn)、城市施工遇交通高峰堵車、施工現(xiàn)場突發(fā)情況等使混凝土不能及時(shí)澆筑，造成坍落度損失較大時(shí)，可經(jīng)混凝土廠家同意摻加適量的同種減水劑，快速旋轉(zhuǎn)攪拌罐3 min～5 min，經(jīng)檢測坍落度符合使用要求后再澆筑混凝土，施工現(xiàn)場嚴(yán)禁加水拌合后使用。當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r，必須保證混凝土的供應(yīng)時(shí)間、供應(yīng)數(shù)量、供應(yīng)頻率等，確保混凝土的及時(shí)供應(yīng)和連續(xù)澆筑。混凝土的供應(yīng)要保證輸送泵連續(xù)工作，混凝土從攪拌機(jī)出料至在現(xiàn)場開始澆筑的間隔時(shí)間不宜大于90 min。

3.4 施工控制

1)混凝土振搗。

模板支撐體系強(qiáng)度、剛度符合施工方案要求，模板幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)、拼縫嚴(yán)密，在振搗過程中保證混凝土不漏漿，使混凝土結(jié)構(gòu)外形平整、內(nèi)部密實(shí)，以滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何尺寸和強(qiáng)度要求。混凝土振搗必須及時(shí)，在混凝土初凝前完成澆筑、振搗，混凝土振搗時(shí)先將中部振搗密實(shí)，稍后振搗上部部分。混凝土振搗時(shí)要快插慢拔，嚴(yán)格控制振搗幫移動(dòng)的距離，避免過振和漏振。澆筑厚大混凝土應(yīng)分段分層連續(xù)澆筑，各層間相互銜接，澆筑一段后待已澆筑混凝土下沉穩(wěn)定后，再回轉(zhuǎn)依次澆筑上部，但保證在下層混凝土初凝前連續(xù)施工。在炎熱夏季施工時(shí)，混凝土一般會(huì)摻加緩凝劑，通常使混凝土凝結(jié)時(shí)間放緩約4 h，裸露在外的表面混凝土由于和大氣直接接觸、受環(huán)境影響，該部分混凝土中的水泥先發(fā)生水化作用和水分蒸發(fā)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重失水現(xiàn)象和表面收縮裂縫的產(chǎn)生。為了預(yù)防混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫，必須采取有效預(yù)防措施，提高商品混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

2)施工縫處理。

在混凝土澆筑中，往往因供料不及時(shí)或施工操作限制，有時(shí)出現(xiàn)澆筑不連續(xù)、施工間歇現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)暫停施工。澆筑混凝土前應(yīng)事先編制施工方案，考慮施工縫的合理位置，若出現(xiàn)間歇或暫停施工情況，則要在停止?jié)仓课辉O(shè)置施工縫。編制混凝土施工方案時(shí)必須考慮施工縫留設(shè)措施，應(yīng)將施工縫設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力小且便于施工的地方。施工縫留設(shè)、處理合理是提高混凝土質(zhì)量的一項(xiàng)有效措施。

3)裂縫控制。

商品混凝土的干縮裂縫可采取以下措施進(jìn)行控制：嚴(yán)格質(zhì)量管理措施，不得在混凝土運(yùn)輸中、澆筑過程中隨意加水；澆筑前用水充分濕潤模板和鋼筋，但不能有明水存在；澆筑時(shí)加強(qiáng)振搗，掌握好抹面時(shí)間，在混凝土表面沒有明顯泌水且混凝土即將開始初凝時(shí)進(jìn)行，嚴(yán)格控制抹面時(shí)間可以達(dá)到閉合振搗后細(xì)微裂紋和泌水孔的作用；二次抹面后立即將混凝土表面用塑料薄膜覆蓋，防止表面水分過分蒸發(fā)，根據(jù)水泥品種、混凝土性能要求嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)周期。

商品混凝土采取以下措施控制溫度裂縫產(chǎn)生：除季節(jié)性施工以外，優(yōu)先選擇粉煤灰水泥、礦渣水泥等低水化熱水泥，降低混凝土的水化熱；采用降低混凝土坍落度和摻加減水劑等措施降低混凝土中水泥用量；通過摻加一定量粉煤灰、礦渣粉等活性摻合料來降低混凝土溫升的效果越好；特殊環(huán)境中對(duì)混凝土澆筑成型時(shí)間進(jìn)行控制，如春、秋季節(jié)晝夜溫差較大時(shí)，混凝土澆筑時(shí)間選擇合理與否，對(duì)控制混凝土溫度裂縫有較好地效果；大體積混凝土施工時(shí)做好測溫工作，混凝土澆筑后適時(shí)對(duì)混凝土表面進(jìn)行覆蓋，對(duì)混凝土進(jìn)行保溫或降溫，并跟蹤測溫，控制混凝土內(nèi)部與表面溫差、表面和環(huán)境溫差，使混凝土內(nèi)部與表面溫差不超過25 ℃，表面和環(huán)境溫差不超過20 ℃；大體積基礎(chǔ)混凝土在設(shè)計(jì)時(shí)可利用56 d強(qiáng)度，控制混凝土強(qiáng)度增長速度。

4 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長和城鎮(zhèn)化步伐的加快，目前建筑業(yè)仍是我國支柱產(chǎn)業(yè)之一，建筑的規(guī)模還在不斷增加，商品混凝土還是主要的建筑材料之一，在短期內(nèi)還不會(huì)被新型材料取代。要想提高工程質(zhì)量，必須提高商品混凝土產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量，確保建筑結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性，為人們提供一個(gè)安全舒適的建筑產(chǎn)品。

[1] GB/T 14684—2011，建設(shè)用砂[S].

[2] GB/T 14685—2001，建筑用卵石、碎石[S].

[3] GB 50666—2011，混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].

[4] GB 50496—2009,大體積混凝土施工規(guī)范[S].

On status of commodity concrete and related quality control measures

Zhang Jun

(ShanxiErjianGroupCo.,Ltd,Taiyuan030013,China)

The paper introduces the concept of the commodity concrete, and illustrates its quality control measures from raw materials, proportional ratio, transportation, and construction by combining with the application of the commodity concrete in architectural projects, so as to ensure the safety, durability and reliability of the architectural structures.

commodity concrete, raw materials, proportional ratio, quality control

1009-6825(2016)32-0214-03

2016-09-08

張 軍(1972- )，男，高級(jí)工程師

TU528

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