淺析混凝土生產及質量控制

李 志 亮

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都 610091)

淺析混凝土生產及質量控制

李 志 亮

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都 610091)

混凝土作為全球重要的建筑材料之一，其生產環節至關重要。針對混凝土生產及質量控制展開論述，對生產過程中可能對混凝土質量造成影響的因素和環節進行了探討，提出了相應的質量保證措施。

混凝土；生產；質量控制

1 概 述

混凝土質量控制的關鍵環節在于其生產工序，在生產環節需要重點對所用原材料、混凝土技術要求、拌和物性能等進行一系列檢測，整個環節缺一不可。筆者對幾個關鍵質量控制環節進行了闡述。

2 混凝土生產質量控制

2.1 進場原材料的質量控制

(1)水 泥。

水泥作為混凝土中的粉狀水硬性無機膠凝材料，是混凝土中最主要的組成材料，從強度和安定性角度講，混凝土的性能取決于水泥的特性，檢測控制的重點項目為：凝結時間、安定性、標準稠度、膠砂強度、氧化鎂及氯離子含量；用于生產混凝土的水泥溫度不宜高于60 ℃。水泥應按不同廠家、不同品種和強度等級分批存儲，并應采取防潮措施；出現結塊的水泥不得用于混凝土工程；水泥出廠超過3個月(硫鋁酸鹽水泥超過45 d)應進行復檢，合格者方可使用。

(2)骨 料。

粗骨料為混凝土的骨架，占混凝土總體積的3/4左右，其作用是減少由于膠凝材料在凝結硬化過程中的化學收縮和膨脹以及干縮和濕脹引起的體積變化，骨料的性能對混凝土和易性、力學性能、變形性能和耐久性有著重要的影響。

粗骨料的主要控制項目應包括顆粒級配、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、壓碎值指標和堅固性；細骨料質量的主要控制項目應包括顆粒級配、細度模數、含泥量、泥塊含量、堅固性、氯離子含量和有害物質含量；人工砂的主要控制項目除應包括上述指標外，還應包括石粉含量和壓碎值指標，人工砂的主要控制項目可不包括氯離子含量和有害物質含量。

在現場生產過程中，骨料應有遮雨設施，并應符合有關環境保護的規定；骨料應按不同品種、規格分別堆放，不得混進雜物。

(3)摻合料。

摻合料摻入混凝土之后可以取代部分水泥，達到節省水泥的目的。摻入混凝土中能改善新拌或硬化混凝土性能，主要是細骨料的空隙填充效應、二次水化反應。細骨料中的孔隙率為35%～40%，摻合料填筑可以改善混凝土的密實性、和易性、強度和抗滲性能，提高混凝土的后期強度，摻合料中粒徑0.08 mm以下的微粒在混凝土中可以減少骨料之間的摩擦阻力，進而相應減少拌和物的用水量，改善混凝土和易性。

礦物摻合料存儲時應有明顯的標記，不同礦物摻合料以及水泥不得混雜堆放，應防潮防雨，并應符合有關環境保護的規定；礦物摻合料存儲期超過3個月時應進行復檢，質量合格方可使用。

摻合料檢測指標見表1。

(4)外加劑。

混凝土外加劑是指為改善和調節混凝土性能而摻加的物質，外加劑的添加對改善混凝土的性能起到了一定的作用，混凝土外加劑按主要功能分為四類：A、改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，包括減水劑、引氣劑和泵送劑。B、調節混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強劑和速凝劑。C、改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。D、改善混凝土其他性能的外加劑，包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑。

表1 混凝土摻合料控制指標表

外加劑的質量控制主要包含：減水率、凝結時間差、抗壓強度比、pH值、氯離子含量、堿含量。外加劑的送檢樣品應與工程大批量進貨一致，并應按不同的供貨單位、品種和牌號進行標識，單獨存放；粉狀外加劑應防止受潮結塊，如有結塊應進行復驗，合格者應經粉碎至全部通過600 μm篩孔后方可使用；液態外加劑應儲存在密閉容器內，并應防曬和防凍，如有沉淀等異常現象，應經復驗合格后方使用。

(5)混凝土用水。

混凝土用水大致可以分兩類：一類是拌和用水，另一類是養護用水。

作為混凝土拌和水，其作用是與水泥中的硅酸鹽、鋁酸鹽及鐵酸鹽等礦物質成分發生化學反應，產生具有膠凝材料的水化物，將砂、石等材料膠凝成混凝土，其主要檢測指標為pH值、不溶物和可溶物含量、氯化物、硫酸鹽指標。

2.2 混凝土拌和生產質量控制

(1)混凝土生產過程控制。

在混凝土生產前，仍需要對細骨料、粗骨料和外加劑進行抽檢，以確定最后的施工配合比，重點檢測骨料的含水量、級配和含泥量(對含泥量再次確認)，根據試驗結果調整砂率和用水量。碾壓混凝土的細骨料含水量不能大于6%,石粉含量為12%～22%。當碾壓混凝土的骨料與普通混凝土所用的骨料一樣時，應注意含水量及石粉含量。如果所用外加劑是粉劑，則需要對外加劑的濃度進行檢測，一般采用比重計法檢測。

混凝土生產過程中，還需要對拌和時間、坍落度、VC值、溫度、含氣量、外觀等進行檢測，主要是出口檢測，以保持所生產的混凝土的穩定性。

(2)定期對混凝土稱量系統進行校驗。

混凝土拌和樓(站)的計量器具應定期(每月不少于一次)校驗校正，必要時隨時抽驗。每班稱量前，應對稱量設備進行零點校驗。在混凝土拌和生產中，應定期對混凝土拌和物的均勻性、拌和時間和稱量衡器的精度進行檢驗，如發現問題，應立即處理。混凝土組成材料計量的允許誤差按表2控制。混凝土坍落度應每4 h檢測1～2次，其允許誤差應符合表3中的規定。

表2 混凝土材料稱量的允許誤差表

表3 混凝土坍落度允許誤差表 /cm

(3)混凝土拌和物性能檢測。

對混凝土拌和物的溫度、氣溫和原材料溫度每4 h應檢測1次。最低入倉溫度為5 ℃，最高混凝土溫度不宜超過28 ℃。

混凝土拌和物出現下列情況之一者，按不合格料處理：

①錯用配料單已無法補救，不能滿足質量要求；

②混凝土配料時，任意一種材料計量失控或漏配，不符合質量要求；

③拌和不均勻或夾帶生料；

④出機口混凝土坍落度不能超過最大允許值。

2.3 混凝土質量控制措施

(1)聚羧酸減水劑對用水量敏感問題。

聚羧酸減水劑對用水量很敏感。當用水量達到一定量時，水泥的黏度會急劇下降，最終的結果是混凝土內部的泥漿會像水一樣流光，只剩下石子，所以，對混凝土非常嚴格，一旦超過設計量3 kg左右的用水量就能讓混凝土處于離析狀態，生產混凝土時應隨時觀察砂石的含水量變化，及時調整用水量。

(2)外加劑與水泥的相容性較差將引起混凝土的質量問題。

在試驗室開始做配合比時，一般都要做外加劑與水泥的相容性試驗。但由于廠家直接送檢的樣品質量一般都比較好，所以在做配合比時，一般不會出現問題。若出現不相容的時候，應通知項目部更換水泥或外加劑，或者調整外加劑的配方。

在拌和樓生產時，一旦發現坍落度損失較大、混凝土用水量異常，首先應檢查骨料倉是否有問題；其次是復核混凝土的配合比。應進行外加劑與水泥的相容性試驗。

(3)人工砂中的石粉含量超標。

石粉含量超標會導致混凝土的用水量增大、坍損大，致使混凝土的強度降低。澆筑后若不注意養護，很容易出現裂縫。在每批骨料進場時，都要檢測砂的石粉含量，將其控制在規范要求的范圍內。在日常質量控制時，每天都要檢測一次石粉含量。一旦發生石粉含量超標時，應停止拌和樓生產。

(4)粗骨料超遜徑含量超標。

當人工碎石超遜徑檢測(超徑含量≤10%或遜徑含量≤15%)時，可以通過配料單調整進行混凝土生產；當人工碎石超遜徑檢測(超徑含量>10%或遜徑含量>15%)時，重新取樣進行復核試驗。若復核試驗檢測結果仍超出控制范圍，則需要對人工碎石進行處理，直至人工碎石滿足要求后方可開樓生產。

(5)配合比設計不合理的問題。

混凝土生產單位大多數情況下均是委托其他試驗室做配合比試驗。在拿到配合比報告時，首先要復核配合比，對其他相關參數也要復核，以保證按配合比生產出的混凝土質量。而且如果一個配合比使用時間較長，就需要每個月進行一次配合比的復核，復核內容包括坍落度、坍落度損失、凝結時間、7 d抗壓強度等。

(6)冬季施工。

高原或北方在其冬季時氣溫降低，導致混凝土的溫度達不到入倉溫度。此時試驗室要注意，一旦快到冬季，要提醒項目部做好冬季的施工準備。一般拌和樓采用的加溫措施為加熱水溫、加熱外加劑、加熱骨料。拌和樓基本上采用加熱水的方式。骨料和外加劑基本未加熱。拌和樓的質控要監督拌和樓，不允許降低混凝土的攪拌時間，一定要保證出機口的混凝土是熟料，且保證入倉的溫度高于5 ℃。

3 結 語

混凝土質量的優劣與生產的每個環節息息相關，在源頭把控質量關，從原材料、中間產品、生產環節上層層把關，才能最終保證混凝土質量的優良。

[1] 水工混凝土施工規范，DL/T5144-2015[S].

李志亮(1974- )，男，湖北天門人，試驗檢測中心主任，高級工程師，學士，從事試驗與檢測技術工作.

(責任編輯：李燕輝)

2017- 04- 10

TV523;TV544

B

1001- 2184(2017)04- 0030- 03