石永祥
(廣州興業混凝土攪拌有限公司 廣東廣州 510000)
關于混凝土原材料的檢測和控制研究
石永祥
(廣州興業混凝土攪拌有限公司 廣東廣州 510000)
在建筑、公路、橋梁等的施工中,水泥混凝土是非常普遍的建筑材料,并且混凝土原材料的性質、組成比例在很大程度上決定著混凝土的性質。所以,應當對混凝土原材料進行嚴格的檢驗,控制其質量,為混凝土的質量提供有力的保障。本文筆者根據多年的工作經驗,主要對混凝土原料的檢測的質量控制方面進行了探討,供參考。
混凝土原材料;檢測;控制
在混凝土配制前,應當對其進行嚴格的檢測,以確保混凝土配制與施工的質量。對于混凝土原材料的檢測,國家有著相應的標準,實驗室應當時刻關注標準修訂情況。此外,還應當注意不同的項目中,對原材料的檢測具有不同的標準與檢驗方法。原材料的比例、性質在很大程度上決定著混凝土的性質,所以應當對混凝土的原材料進行嚴格的檢測,以控制其質量。
在建設工程中,混凝土是非常重要的材料。但是,在實際施工過程中,混凝土配制比例達到相關標準才能確保施工的質量。在配制過程中,施工人員應當嚴格根據標準比例進行,以免發生為了節約成本而偷工減料的行為。如果使用質量較差的混凝土原材料很容易引起斷裂、破碎的問題,嚴重時可能會導致施工傷亡事故,進而影響施工單位的長遠發展、社會的穩定發展。
(一)水泥
在混凝土中,水泥是主要的凝膠材料,水泥的耐久性、強度等性能在很大程度上影響著混凝土的性能,因此選用水泥時必須考慮到(1)水泥強度等級;(2)在不同的溫度、濕度條件下,水泥早期和后期強度發展的規律;(3)使用環境中水泥的穩定性;(4)各種水泥的其它特殊性能。
(二)集料(骨料)
集料具有的作用:第一,骨架增強作用;第二,穩定體積作用;第三,調整混凝土密度作用;第四,控制混凝土溫度變化作用;第五,降低成本作用。
根據粒徑的不同,又可以將其劃分為粗骨料(石)和細骨料(砂)。其中細骨料指的是粒徑在0.15-4.75mm之間的巖石顆粒,有人工砂、天然砂兩大類。粗骨料指的是粒徑在4.75mm以上的巖石顆粒,具有碎石、卵石兩大類。
在砂石用量一定的情況下,砂的粗細程度會影響到砂石的總表面積,決定著水泥用量的多少,并影響著混凝土拌合物的性能,所以應當配制混凝土時,應當嚴格檢驗其粗細程度;此外,砂石的級配良好,能夠使填充砂子空隙的水泥漿用量減少,節約水泥,又能夠使配制的混凝土更加密實,提高混凝土的強度及耐久性,所以應當嚴格檢驗混凝土用砂的級配。
(三)粉煤灰
粉煤灰指的是由燃燒煤粉的鍋爐煙氣中收集到的細粉末,其顆粒多呈球形,表面光滑。粉煤灰在混凝土中的應用,主要是作為活性摻合料,不僅能夠節省水泥、減小成本、節約資源,還能夠改善混凝土的性能,比如提高抗滲性、抗硫酸鹽性能、強度,減小水化放熱、改善混凝土的和易性、抑制堿骨料反應等等,進而提高整個工程的質量。
(四)外加劑
混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或者拌制過程中加入的、用以改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的材料,同時還能夠節約資源、保護環境,它已經成為優質混凝土中必不可少的材料。
(一)水泥檢測
根據國際相關規定,水泥進場時要按照同一生產廠家、同一強度等級、同一品種、同一批號且連續進場的水泥,袋裝水泥不超過200t為一檢驗批,散裝水泥不超過500t為一檢驗批,每批抽樣不少于一次。
根據國家規定的取樣方法進行取樣,對進場原材料進行檢驗。袋裝水泥取樣時,應在袋裝水泥料場進行取樣,隨機從不少于20個水泥袋中取等量樣品,將所取樣品充分混合后,至少稱取12kg作為送檢樣品;散袋水泥取樣時,隨機從不少于3個車罐中取等量水泥并混合均勻后,至少稱取12kg作為送檢樣品。
用于施工部位有強度等級要求、承重結構的水泥,或者出廠已經超過3個月與進口水泥,在應用前應當對其進行復檢,提交檢測報告。一般情況下,水泥復驗項目包括膠砂強度、凝結時間與安定性等項目。
(二)砂檢驗
通常情況下,將處于II區級配的砂視為中砂,該區的砂粗細適中,級配較好,宜優先選用;I區的砂較粗,拌制的混凝土保水性較差;III區屬于細砂,拌制的混凝土具有較好的保水性與粘聚性,但是所用水泥量較多,干縮大,非常容易導致微裂縫的產生,進而影響混凝土的耐久性。在實際施工中,如果砂的級配不合適,可以利用人工摻配的方法進行改善,也就是將粗、細砂根據適當的比例摻和起來;或者用篩子過濾砂,曬出過細、過粗的顆粒,使之達到級配要求。砂的必檢項目有篩分析、含泥量(天然砂)、泥塊含量、石粉含量(人工砂)、壓碎指標(人工砂),如果檢驗不合格,應當重新取樣,對不合格的項目,進行加倍復檢;如果依然不能滿足標準要求,應當按不合格處理。
(三)石檢驗
為了節省水泥用量,在條件允許的情況下,粗骨料的最大粒徑應當盡量選大值,同時也應當滿足國家規定的相關標準。對混凝土用的粗骨料,其最大粒徑不能超過結構截面最小尺寸的1/4,并且不能超過鋼筋間最小凈距的3/4。對于混凝土實心板,骨料的最大粒徑不能超過板厚的1/3,并且不能超過40mm。對泵送的混凝土來說,如果泵送高度在50m之下的時候,粗骨料最大粒徑與輸送管內徑之比,對碎石不要超過1∶3,卵石不要超過1∶2.5;泵送高度在50-100m的時候,碎石不要超過1∶5,卵石不要超過1∶4。此外,還應當對石中含泥量、泥塊含量以及有害物質含量進行檢驗,確保其符合相關的標準;檢測針片狀顆粒的含量,這種物質本身非常容易折斷,含量不能太多,否則會嚴重降低混凝土拌合物的和易性和混凝土硬化強度;為了確保混凝土的耐久性,粗骨料應當具有與混凝土相適應的堅固性,所以應當對石子的堅固性進行檢驗;對石子的抗壓強度、壓碎指標進行檢驗,使其符合施工的要求;同時還要對粗骨料的表觀密度、堆積密度、孔隙率、含水狀態、骨料反應進行檢驗。
(四)粉煤灰檢驗
一般情況下,I級粉煤灰適用于鋼筋混凝土和跨度小于6m的預應力鋼筋混凝土;II級粉煤灰適用于鋼筋混凝土和無筋混凝土;III級粉煤灰主要用于無筋混凝土,對設計強度等級C30及以上的無筋粉煤灰混凝土,宜采用I、II級粉煤灰;用于預應力鋼筋混凝土、鋼筋混凝土及設計強度等級C30及以上的無筋混凝土的粉煤灰等級,如果經過檢驗論證,可以采用低一級的粉煤灰。
對混凝土用粉煤灰進行檢驗,檢驗結果應當符合施工的要求,如果有一項不符合要求,應當重新取樣進行全部項目的復檢,根據復檢結果進行判定,不合格的可以降級處理,而低于國家規定標準要求的,判定為不合格。
(五)外加劑選擇
外加劑品種的選擇,應當根據工程的實際需要、施工條件及環境、混凝土原材料等因素通過測試確定。嚴禁使用對人體具有危害、對環境具有污染的外加劑。外加劑摻量應當根據廠家提供的數據、結合具體工程,通過試驗試配確定最佳摻量。
(六)水檢驗拌制各種混凝土的用水應符合國家現行標準《混凝土拌和用水標準》的規定:不得使用海水拌制鋼筋混凝土和預應力混凝土。不宜用海水拌制有飾面要求的素混凝土。
綜上所述,只有對混凝土原料有嚴格的檢驗程序,控制其質量,混凝土的質量才能得到有效保證。因此,在施工時,應當根據工程的實際情況與需要,選擇合理的混凝土原材料,并嚴格控制每種材料的質量,為整個工程的質量提供有力的保障。
[1]孟歡歡.混凝土原材料的檢測和控制[J].技術與市場,2011,09∶212.
[2]李家磊,肖紅.基于建筑工程混凝土原材料的檢測技術運用[J].黑龍江交通科技,2015,05∶191.
TQ172
B
1007-6344(2017)01-0014-01
石永祥,男,1973年9月,湖南沅陵人,建筑材料中級工程師,研究方向:混凝土和高性能混凝土原材料及生產控制