客运专线预拌混凝土的质量控制
2014-12-30郭艳丽
郭艳丽
摘 要:文章详细论述了客运专线混凝土拌合站对预拌混凝土质量的控制过程,要想提高预拌混凝土的质量,必须经过关键的四个控制过程即原材料质量控制、配合比质量控制、生产质量控制和运输质量控制。原材料质量控制关键是水泥、细骨料、粗骨料、外加剂、掺合料及拌合用水的选择。配合比质量控制关键是经过反复调配选定最优配合比。生产质量控制关键是搅拌过程中搅拌时间的控制。运输质量控制是在混凝土运输过程中采取各项措施保证混凝土拌合物各项指标满足施工现场需要。
关键词:客运专线;预拌混凝土;质量控制
1 前言
铁路混凝土工程施工质量验收标准明确规定混凝土应采用自动化拌和站来进行集中生产。施工单位按照规定建成的临时拌合站的硬件设施必须要优于商品混凝土拌合站,但在实际的施工过程中发现,由于各种客观因素的影响,特别是原材料的不稳定使得客运专线拌合站生产的混凝土质量水平波动较大,在我们单位施工的哈尔滨西客运站工程中也遇到了这个问题。预拌混凝土在生产过程中出现的质量问题,极大地影响了混凝土的性能及在施工过程中的应用,如何有效地控制预拌混凝土的质量是保证混凝土工程施工质量的关键。
2 预拌混凝土
预拌混凝土是指由水泥、集料、水以及根据实际施工需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定的比例,在混凝土搅拌站经过计量、拌制后,采用运输车在规定时间内运送至施工现场后可直接进行浇筑的混凝土拌合物。
3 预拌混凝土原材料的选择
“对原材料质量要求高”是预拌混凝土的主要特性之一。由于客运专线工程量大且施工地点比较偏远,往往周边地区混凝土原材料供不应求,造成原材料来源及各项质量指标变化较大(尤其是砂石料),原材料来源的不稳定易造成客运专线混凝土拌合站的混凝土质量波动。原材料的质量直接关系到混凝土质量,所以在选择原材料时一定要从质量稳定和年产量能否满足施工生产高峰期的需要这两方面考虑。
3.1 水泥的选择
水泥应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,不宜使用早强水泥,混合料应为矿渣或者粉煤灰。在采购水泥时不能单纯依据价格来购买水泥,以为水泥的价格便宜就能节约混凝土的生产成本就大错特错了。混凝土的生产成本是依据水泥的用量、强度富裕及配合比质量等综合因素来确定的。所以施工单位在选择水泥时应优选各项指标符合国家标准、质量稳定及产量满足施工高峰期需要的旋窑水泥。
3.2 细骨料的选择
细骨料的各项指标应达到规定要求,应选用坚固性好、颗粒级配合理、洁净的天然中粗河砂。在其它原材料相同的情况下,使用粗砂、中砂和细砂配制的混凝土工作性和强度不同。使用粗砂时虽然混凝土强度与使用中砂差不多,但和易性不如中砂;使用细砂时,混凝土流动性太差且强度偏低;只有使用中砂时混凝土的工作性和强度都能满足要求,所以宜优先选用中砂。
3.3 粗骨料的选择
粗骨料的各项指标应达到规定要求,应选用质地均匀、坚固性好、颗粒级配合理、粒形良好的洁净碎石。如果粗骨料的级配和粒形不好,必然要加大粉煤灰等矿物掺合料的用量和用水量,不但提高了经济成本还影响了混凝土的耐久性指标。当粗骨料的颗粒级配好、总比表面积小、孔隙率小、密实度高时,混凝土的抗压强度才会提高。所以宜选用级配合理及粒形好的粗骨料。
3.4 外加剂的选择
根据混凝土施工生产的需要掺外加剂是制备高性能混凝土的重要技术之一。外加剂的选择直接关系到施工单位混凝土生产质量和经济效益。首先外加剂的各项性能均应满足相关标准要求,其次成功配制高性能混凝土的基本条件是外加剂的匀质性与水泥的相容性。基于这两方面,外加剂应选用质量相对稳定,且与水泥及矿物掺和料之间具有良好相容性的产品。
3.5 掺合料的选择
矿物掺和料应依据产品的稳定性来选用。不同矿物掺合料的掺量应根据混凝土拌合物性能、力学性能以及耐久性等几方面要求通过试验调配来确定。基于施工技术的可行性和生产的经济性,铁路混凝土工程中所用的掺和料以矿渣粉、粉煤灰为主,也可使用硅灰。
3.6 拌和用水
混凝土拌合用水可使用生活用水或经检验合格的泉水和井水。拌合用水各项指标应满足标准规定。
4 配合比的选定
混凝土的质量直接关系到结构物的使用寿命,所以混凝土配合比选定是决定混凝土质量的关键步骤。混凝土配合比设计的最终目的是满足配制强度要求,使其具有足够的保证率,同时还应满足混凝土的施工性、长期性和耐久性的要求。由于混凝土强度试验是在混凝土拌合物调整适宜后进行,所以强度试验按照标准规定采用同种原材料三个不同水胶比的配合比,混凝土拌合物各项性能保持不变,即维持用水量不变,适当增加和减少胶凝材料用量,并相应调节砂率,外加剂掺量也可进行微调。通过配合比设计调配试验最终选定的最优配合比能最大限度节约水泥用量,降低混凝土成本,同时满足混凝土施工质量要求。
5 生产过程质量控制
5.1 混凝土生产前的准备工作
混凝土配合比设计中砂石含量都是以干燥材料为基准,而在实际拌合时所用的砂石材料由于存放条件有限含有一定的水分,为了保证准确的配料,在拌制前应首先测量砂石含水率,并根据实际测得的含水率来增加砂石用量,并在原用水量的基础上扣除因砂石含水而增加的水分。
5.2 搅拌过程的质量控制
在生产过程中,应严格按照加料的顺序加料,加料的顺序对混凝土的搅拌质量有明显的影响。顺序不当会延长搅拌时间,混凝土拌合物的均匀性与搅拌时间有着密切的关系。搅拌时间过长或过短,都会影响拌合物的均匀性,而且搅拌时间过长,可能会产生骨料破碎或混凝土离析等现象。所以在搅拌过程中要严格控制搅拌时间,确保混凝土拌合物性能符合要求。
6 混凝土运输过程控制
在混凝土的运输过程中除应控制混凝土无分层、无离析、组成成分无变化外还应控制混凝土拌合物各项指标满足施工现场的要求。为保证混凝土质量應选择合理的最短的运输距离进行运送,当采用搅拌罐车运送混凝土拌合物时,应根据实际温度情况来采取隔热或保温措施。如果在夏季气温较高时运输混凝土,应当在混凝土运输车上覆盖隔热材料。雨季应有防雨措施。在冬期气温较低时运输车应采取保温措施。
7 结束语
影响预拌混凝土质量的因素较多,这里只是分析了混凝土拌合站对预拌混凝土质量的控制。要达到既能提高客运专线铁路混凝土生产质量水平又能降低施工单位经济成本的目的,拌合站应优选混凝土原材料,通过试配采用最佳配合比,严格控制外加剂和掺合料质量,采用合理的搅拌和运输方式,做好各相关程序的质量控制工作,确保混凝土的质量。
参考文献
[1]TB10424-2010.铁路混凝土工程施工质量验收标准[S].
[2]GB50164-2011.混凝土质量控制标准[S].