浅谈南龙铁路6标混凝土拌和物质量控制

王宇　丁远　黄佑军

【摘 要】提高混凝土生产质量水平，确定优秀原材料和优化配合比，设置合理的原材料储存、处理、计量、搅拌设备，有合理的完善的管理制度。

【关键词】南龙高铁；混凝土拌和站；原材料控制；质量控制

1. 前言

（1）目前，我国高速铁路工程建设速度快、强度高、工程量大，混凝土是使用最多的建筑材料。混凝土应采用自动化拌和站进行集中生产，按照“统一管理，集中调度，高效运行”的原则进行生产。而在实际施工过程中往往出现拌和站生产混凝土质量波动较大的问题。

（2）建设地周边地区混凝土原材料供应紧张，材料来源和技术指标易发生变化，以地材变化尤为明显。混凝土拌和站部分生产人员对混凝土质量控制的专业素质和管理能力不够高，措施不完善或者执行不力等原因，都是造成混凝土拌和物质量波动的原因。

（3）为了保证工程实体质量，选定实际拌制配合比时，往往需要提高混凝土的配制强度，从而增加了混凝土材料成本。因此控制原材料质量的稳定性，提高相关人员素质，加强精细化管理，是提高混凝土生产质量控制水平、节约成本的重要途径。

2. 混凝土原材料选择

铁路工程突出结构使用年限内正常运营的安全性能，这要求工程结构具有更高的耐久性，而原材料性能是决定混凝土成品质量最直接和重要的因素，原材料质量波动直接影响混凝土的好坏。

2.1 水泥料源选择。

水泥是胶凝材料中的核心组分，其性能直接影响混凝土的质量，应选用质量波动小、安定性好、碱含量低、与减水剂适应性好的水泥。其中，应重点控制水泥的碱含量，碱含量高容易引起混凝土的开裂。选择质量和供应量稳定可靠的大型水泥公司生产的低碱水泥是重要手段。从南龙铁路6标标段范围内来看，某水泥厂是年产400万吨的大型水泥厂，并且该水泥厂距工地较近，运输和生产能力完全满足工程需要，水泥产品的各项指标均较稳定。

2.2 掺合料料源选择。

铁路工程中使用较多的掺合料是粉煤灰和磨细矿渣粉。从料源产地选择来看，南龙铁路附近无大型磨细矿渣粉生产厂家，综合质量、成本等多方面考虑，最终决定采用粉煤灰单掺方式设计混凝土配合比。粉煤灰可起到减水、致密和匀质作用，促进初期水泥水化作用，降低水化热，尤其对泵送混凝土，更能起到良好的润滑作用。

2.3 骨料料源选择。

（1）骨料是混凝土组份中所占比例最高的材料，其质量的好坏对混凝土拌合物工作性能及硬化后混凝土的各项性能都会产生重要的影响。选择骨料时，尽量选用非活性材料，避免发生碱-骨料反应。粒型良好，坚固清洁，级配合理的优质骨料，可以很好的起到骨架增强作用和体积稳定作用。并且可以减少填隙胶浆的用量，从而减少混凝土中水泥用量，降低水化生热，并且有效地保证混凝土的匀质性、力学性能和耐久性等。

（2）细骨料应选择级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、孔隙率小、细度适中的洁净天然中砂河砂作为混凝土原材料。南龙铁路6标段附近水资源丰富，河砂料源充足，细骨料质量优良，各项指标相对较好。粗骨料应选用级配合理、粒型良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁净碎石。级配和粒型不好，要加大混凝土胶凝材料用量和用水量，既不经济，也影响混凝土的耐久性。本标段混凝土生产总量100余万方，粗细骨料耗量巨大，单独一个产地的或供应商的供应能力无法满足全标段需要，因此采用多个产地的骨料供给。

2.4 外加剂料源选择。

减水剂是混凝土的核心动力部分。高性能减水剂能有效降低用水量，控制坍落度，降低水胶比，提高混凝土抗冻性、工作性和匀质性。掺用高性能减水剂是制备高性能混凝土的关键技术，外加剂的选择直接关系到混凝土的生产质量和经济效益。通过大量的对比试验分析，本标段选用与胶凝材料适应性好、引气适量、减水率较高、保坍型好、增强效果好、质量稳定、经济性能好等综合性能较佳的聚羧酸高性能减水剂。

3. 混凝土配合比

混凝土配合比应满足混凝土强度与耐久性、工作性与经济性的原则。加入粉煤灰、高性能减水剂，不仅提高混凝土的耐久性和工作性能，还能大大节约混凝土成本。外掺料掺量越大，混凝土成本越低，但掺量过大，会影响混凝土各方面性能，所以应根据不同工程部位、不同运距对混凝土性能要求，通过混凝土配合比试验，找出外掺料和外加剂的最佳掺量。考虑到供应本工程的原材料多样性，需要根据不同料源设计多套相适应的混凝土配合比，以满足施工需要。

4. 混凝土生产设施

在混凝土生产过程中，计量准确度、原材料温度、骨料含泥量等会造成混凝土质量的波动，采用适当的设备和措施，可降低混凝土质量的波动。另外，在每个拌和站均设工地试验室，配备标准养护室和相关检测设备，满足混凝土拌合物性能检测的需要。

（1）建设全自动拌和站，各种原材料采用自动计量称量，可大大提高计量精确度。其最大称量偏差应符合胶凝材料为±1%；外加剂为±1%；粗、细骨料为±2%；拌合用水为±1%。为确保计量设备的准确性，除按检定周期进行检定外，还应自备砝码，半个月进行一次校秤，保证各项称量误差均在误差范围内。

（2）原材料应按规范要求的批次进行检验，当对原材料质量有怀疑时，应加大检验频率。对质量波动较大的材料，比如地材等，应先检验主控项目，将“待检”“合格”骨料分仓堆放。骨料仓、料仓场地需进行硬化处理，料仓上设料棚，地面修建内高外低的斜坡，以保证排水通畅，防止骨料底部积水，可有效解决因骨料含水量变化大引起混凝土质量波动。根据当地地材情况，拌和站还配备洗石、洗砂设备，保证骨料的含泥量满足要求。

（3）水泥、掺合料存储罐至少分别设两个存储罐，将“待检”“合格”材料分开存放，其容量应满足存储及控热要求。南龙铁路6标沿线建设项目多，水泥用量大，水泥在厂存放时间短，部分水泥进场温度可达80～90℃。在气温较高时，拌制混凝土用水量比理论用量偏大，且塌落度损失快，有时会发生速凝、假凝的现象，质量得不到保证。所以多设置储存罐，可使粉料充分散热。水泥、粉煤灰入机温度控制在40℃以下。拌合用水水池采用半埋于地下，水池及外加剂储存罐上应设料棚覆盖，起到控温作用。

5. 生产过程的控制

（1）混凝土生产前试验室应测定砂石含水率，根据含水率计算施工配合比。在气温较高或较低的时候，试验人员应检测原材料温度，计算混凝土的出机温度是否符合要求。如不符合要求，应采取措施对混凝土原材料进行降温或加热，以保证混凝土出机温度符合要求。

（2）操作人员应严格按照试验室签发的配合比向电脑控制系统输入数据进行生产。每一标号、每一部位混凝土首车都要检查坍落度是否满足要求。在生产过程中，试验人员应经常检查混凝土拌合情况，及每车混凝土是否符合要求，不符合要求的混凝土不允许出站。操作人员应随时注意称量系统误差情况，当出现较大误差时应调整系统设备参数。

（3）混凝土罐车运输时，罐应匀速缓慢转动，以防止混凝土发生泌水、离析等不良现象。为保证混凝土的工作性，原则上混凝土到达现场半小时至一小时内应卸料完毕。夏季施工时，要严格控制混凝土入模温度小于30℃。冬季施工应用保温材料包裹混凝土运输车的罐体，保证混凝土入模温度符合要求。

6. 结语

要达到提高铁路工程混凝土生产质量水平、降低混凝土生产成本的目的，应从“严控混凝土原材料质量，优化混凝土配合；完善混凝土拌和站的拌制、检验、实验设施；建立健全混凝土生产相关的各项管理制度”三个方面入手，一定可以使混凝土的质量控制工作走上新的台阶。

参考文献

[1] 王桂林、林开成、王志龙.谈商品混凝土拌和站质量管理[J].混凝土2004第4期.

[2] 张洪玉.商品混凝土拌制、施工质量控制几个要点[J].混凝土2004第4期.

[文章编号]1619-2737（2014）12-03-897endprint