浅谈商品混凝土质量控制应把握的重要环节
2013-08-15欢曹国华吴
赵 欢曹国华吴 磊
(1.无锡市走马塘工程建设处,江苏无锡 214000;2.江阴市水利工程公司,江苏无锡 214400)
近年来商品混凝土的应用得到迅猛发展,对于保证工程质量、减少城市噪音和粉尘污染起到了积极的推进作用。其特点是:采用集中搅拌的工厂化生产,可减少环境污染,使生产社会化、专业化,并具有缩短生产时间,降低能源消耗,节约原材料,便于外加剂掺用,提高设备利用率,改进质量管理等优点。但由于商品混凝土的应用涉及到许多建设工程结构的安全,因此对商品混凝土质量的控制就显得尤为重要。笔者根据参与水利建设实践中对商品混凝土特点的认识,就商品混凝土质量控制应把握几个环节谈点体会。
1 优选混凝土生产企业,签订科学合理的供货合同
目前对商品混凝土的质量控制,往往着重于对施工现场混凝土浇筑的管理,而忽略了对混凝土生产企业的质量控制,认为商品混凝土的拌和质量由企业负责,到现场的混凝土只要有混凝土的合格证就可以了,而现在在工程上出现的混凝土质量事故往往是由于混凝土生产企业的原因造成的。对混凝土生产企业的选择要进行实地全面考察,优选信誉好质量稳定的企业,做到:
(1)审查企业生产资质、营业执照、近期业绩及其他证明文件等;
(2)审查是否建立和完善预拌混凝土生产的质量保证体系;
(3)审查是否设立混凝土专项实验室,且通过省级以上计量部门的计量认证;
(4)审查专职技术质量人员是否持证上岗,以及计量、搅拌设备的性能是否稳定。
商品混凝土企业确定以后,还要签订科学合理的商品混凝土供货合同,以对供需双方责任进行约定。供货合同一般包括商务部分和技术部分,在技术合同部分对工程概况、混凝土各项技术指标、数量、交货时间、地点、材料检验方式方法、检验场所以及合格判定方法、争议解决等详细约定,以明确双方责任,保证商品混凝土质量。
2 加强原材料及混凝土配合比的质量控制
2.1 混凝土原材料
(1)水泥。一般采用普通硅酸盐水泥,要求企业采用的水泥应为规模较大、工艺先进、性能稳定的正规水泥厂生产。并对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复检,复检的项目及批量的划分应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)标准的规定进行。
(2)集料。集料是指粗细骨料,符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》(JGJ52-2006)中所规定的质量要求,并按批量进行复检。碎石最大粒径与混凝土输送泵规格型号、输送管径、输送距离及泵送高度有关,水利工程混凝土泵送高度一般在30 m以下,其最大粒径与输送管径之比不大于1/3,且不得超过钢筋最小净距的3/4。泵送混凝土粗骨料采用连续级配,针片状颗粒含量不大于10%(大于10%易产生堵管)。配制泵送混凝土选用中砂,细度模数控制在2.3~3.0之间。优先选用Ⅱ区级配砂,通过0.315 mm筛孔的砂在15%~20%左右(小于15%易产生堵管)。粗细骨料的质地坚硬、清洁、级配良好,其中氯离子含量、含泥量、坚固性、云母含量、轻物质含量、硫化物及硫酸盐含量、有机质含量等符合规范要求。对于长期处于潮湿环境的重要混凝土构件所用砂石要进行碱活性检验。
(3)外加剂。外加剂的质量符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)、《混凝土泵送剂》(JC473-2001)、《预 拌 混 凝 土 》(GB14902-2003)等国家现行标准的规定。外加剂进场需具有质量证明文件,对进场外加剂按批复检,复检项目符合GB50119-2003等国家现行标准规定,合格后方可使用。
(4)矿物掺合料。主要有粉煤灰,质量符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005)、《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规范》(JGJ28-1986)和《预拌混凝土》的有关规定,选用Ⅱ级粉煤灰。掺加适量的粉煤灰,能改变混凝土的和易性和可泵性,降低水泥用量和水化热,并能提高混凝土的后期强度。粉煤灰的用量控制在10%~15%。
2.2 混凝土配合比
泵送混凝土配合比必须满足混凝土设计强度和耐久性要求,并具有良好的可泵性,符合国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》(GJG55-2000)、《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)和《预拌混凝土》的有关规定。泵送混凝土配合比设计根据原材料、混凝土泵与混凝土输送管径、泵送距离、气候条件等具体施工条件试配,水利工程泵送水平距离近(一般在100 m内)、泵送高度低(一般在30 m内),混凝土入泵坍落度值可选用100~140 mm、水下混凝土(灌注桩)入泵坍落度值应选用180 mm左右。当泵送混凝土掺加适量外加剂或粉煤灰时,应符合国家现行标准《粉煤在混凝土和砂浆中应用技术规范》、《混凝土泵送剂》、《混凝土外加剂应用技术规范》等有关规定,配合比必须经过试配确定,泵送混凝土的水泥用量大于300 kg/m3。商品混凝土根据工程设计图纸、批准的施工方案及其他因素要求,对需方提出所需预拌混凝土的性能要求,如强度、坍落度、抗渗、抗冻等级等。供货方配合比由有资质的试验室根据要求按《普通混凝土配合比设计规程》(GJG55-2000)等国家现行有关标准的规定出具。混凝土生产企业对配合比及混凝土质量负责。为达到《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)质量要求,配制的混凝土设计强度等级需提高15%~25%(强度等级低的取大值,强度等级高的取小值),水利桥梁工程常用强度等级则可按提高一档等级使用,确保28 d强度满足设计要求。高标号混凝土配合比经过严格的计算和试配得出,为了在施工中得到可靠的技术数据,以便进行动态质量控制,对砂、石含泥量、含水率以及外加剂的品种、掺量等都有特殊的要求。施工单位根据设计要求、批准的施工组织设计及环境温度等提出所需商品混凝土的性能要求,由混凝土生产企业根据要求配制混凝土配合比,在此监理人员对商品混凝土的配合比进行审查,严密监控、协调、记录、分析和评价,从各相关因素中善于发现问题,及时加以解决,也可根据工程实际需要参与混凝土试配工作。混凝土生产企业提供的原材料合格证、复检合格报告、试验配合比作为开工报告的附件。
3 加强预拌混凝土生产、运输的过程控制
混凝土生产企业在生产过程中接受施工单位或监理单位人员进行旁站监督,随时对混凝土配合比及生产记录进行抽查核对,检查混凝土生产用原材料与混凝土试验配合比用材料是否相同(高标号混凝土可对试配材料封样)。混凝土生产企业的搅拌设备符合《混凝土搅拌机》(GB/T9142-2000)标准的规定,并有完备的计量设备,且经过法定计量单位进行检定,使用期间定期校验防止发生计量失误。混凝土搅拌根据气温条件、运输时间(白天或夜间)、运输道路的距离、混凝土原材料(水泥品种、外加剂品种等)变化、混凝土坍落度损失等情况来适当地调整原配合比,确保混凝土浇筑时的入泵坍落度能够满足施工生产需要,确保混凝土供应质量。混凝土搅拌、投料方式和顺序对混凝土坍落度、初凝时间、早期强度等有间接的影响,因此采用二次投料法,即:先将水泥、外加剂、黄砂加入进行初搅拌,然后加入拌和水、再加石子搅拌直至规定的搅拌时间。这种投料方式,克服了因外加剂投料不均匀造成的局部混凝土初凝时间过长、坍落度不稳定、混凝土工作度不良等现象,使混凝土获得稳定的强度。
混凝土生产企业的运输设备符合《混凝土搅拌运输车》(JG/T5094-1997)标准的规定。混凝土的运送时间应符合规定,当合同未说明时,采用搅拌运输车运送混凝土宜在1.5 h内卸料,在选厂订货时尽量选择较近企业,减少车运距离,保证混凝土的运送频率能满足混凝土浇筑的连续性。
在现场有专人验收混凝土发料单,并签认交货检验记录。核对送货配合比,如发现发料单单位名称、品种、强度等级不符,均应拒收。测定混凝土的入泵坍落度,严格控制坍落度在允许范围内(因为坍落度大,一方面在泵送压力作用下,混凝土在管道中容易离析,稀浆在前,粗骨料积集,堵塞管道,混凝土压力不易保证,另一方面水灰比大,水化热高,混凝土易开裂,坍落度小则不易泵送)。当混凝土的坍落度低于控制下限值而不易施工时,严禁施工人员向搅拌运输车或泵内任意加水,坍落度超过商定的上下限值的商品混凝土作退货处理。混凝土送到浇筑地点后,如混凝土拌和物出现离析或分层现象,应对混凝土拌和物进行二次搅拌,同时检测其坍落度,所测数据必须符合施工方案中对此数据的要求,其允许偏差值符合有关标准的规定,若不符合要求,不得使用。
4 加强预拌混凝土的质量检验
4.1 预拌混凝土的质量要求
(1)强度。混凝土强度符合设计要求,其评定按照《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)等国家现行标准进行。
(2)坍落度。是检测混凝土和易性的一个重要指标,并可反应出混凝土的粘聚性和保水性,必须认真按要求测定。另外,为保证混凝土的坍落度和水灰比,预拌混凝土在运输和浇筑过程中均不得随意加水,确有必要对坍落度进行调整时,应经监理方允许,并由混凝土企业负责调整。
(3)检测。当混凝土需检测抗渗性、抗冻性指标时,应按GBJ82的有关规定进行检测。
(4)其他。当需方对混凝土有其他性能要求时,应按国家现行有关标准规定进行试验。
4.2 预拌混凝土的检验规则
预拌混凝土质量的检验分为出厂检验和交货检验。出厂检验的混凝土试样在搅拌地点采取,由供货方承担;交货检验由需方承担,并经供、需、监理三方见证。试样的采取及坍落度试验在混凝土运到交货地点时算起20 min内完成,试件制作在40 min内完成。交货检验的试样随机从同一车中抽取,混凝土试样应在卸料过程中卸至卸料量的1/4~3/4之间采取。
混凝土强度检验的试样,其取样频率为:用于出厂检验的试样,每100盘且不超过100 m3同配比混凝土取样不少于1次;每一工作班同配比混凝土不足100盘时,取样不少于1次;用于交货检验的试样应按GB50204规定进行。经过上述各项生产工序和检验环节的质量控制,最终按照国家相关规范标准要求对混凝土试样以及工程主体进行合格与否的判定,不符合要求的进行相应的处理。
5 结语
预拌混凝土的质量控制涉及到原材料生产企业、建设、施工、监理以及工程质量监督部门等多家单位与企业,是一项复杂而庞大的工程。要保证预拌混凝土的质量,不但要求供需各方硬件设施达标,更主要的是加强质量管理,提高从业人员素质,加强混凝土生产企业的质量控制和商品混凝土生产全过程的质量控制,不断完善监督检验机制,从而杜绝不合格的商品混凝土流向市场。