用二次投料生产混凝土的质量控制

2017-07-05张文卓张博伍

中州建设 2017年3期

关键词：投料监理强度

张文卓张博伍

（河南海华工程建设监理公司，河南郑州 450000）

用二次投料生产混凝土的质量控制

张文卓张博伍

（河南海华工程建设监理公司，河南郑州 450000）

阐述在推广应用“二次投料”技术提高混凝土质量监理应做的工作。叙述了监理审查混凝土配合比应遵循对所有原材料进行整体调整的思路，指出胶凝材料充分搅拌均匀是提高混凝土质量的关键。

二次投料；商品混凝土；质量控制

1 二次投料生产混凝土事前质量控制

1.1 考察商品混凝土企业

在中国移动（河南）数据中心工程施工中，河南海华工程建设监理公司与郑州市第一建筑工程集团有限公司于2016年3月对周边商品混凝土厂逐一进行实地考察，综合考虑商品混凝土厂资质、产能、运距、服务、业绩等因素，选用河南通鑫混凝土有限责任公司生产的混凝土。该公司距离工地4km，有两条生产线，装备“三一重工”生产的强制式双卧轴搅拌机，每盘可搅拌3m³混凝土，计量设备灵敏，误差1%。

1.2 确定“二次投料”生产工艺

“二次投料”是先将除石子外的所有材料投入搅拌机内，搅拌15s形成砂浆后，再将石子投入搅拌机内搅拌50s，石子投料期间不计算搅拌时间。

1.3 审查“二次投料”生产混凝土配合比

核查原材料及用量：

1）新乡孟电P．O42．5水泥：初凝205min、终凝270min，抗折强度3d平均值5．7（MPa），抗压3d平均值28．6（MPa）。

2）郑州裕中Ⅱ级粉煤灰：细度19%，需水量比101%，烧失量4．2%。

3）新郑勃展BZ-S脂肪族高效减水剂，减水率19%。

4）禹州5-25mm碎石，含泥量0．4%，泥块含量0．2%。

5）禹州机制中砂，含泥量1．9%，泥块含量0．6%。

6）1m3混凝土初始配合比详见表1。

表1 1m³混凝土初始配合比

表2 “一次投料”（采用机制砂）混凝土14d、28d抗压强度（MPa）

表3 “二次投料”（采用机制砂）混凝土14d、28d抗压强度（MPa）

表4 “二次投料”（采用河砂）混凝土14d、28d抗压强度（MPa）

生产工艺及原材料确定后，监理部和项目部要求商品混凝土厂按照C30初始配合比分别按“一次投料”（采用机制砂）、“二次投料”（分别采用机制砂和河砂）生产混凝土，进行标准养护测定14天和28天抗压强度数据，结果详见表2、表3、表4。

表2、3、4显示，在相同配合比的条件下“二次投料”可以提高混凝土强度；在相同养护条件下28d平均强度越高，14d平均强度与28天平均强度比值也越高。

2 现场施工事中质量控制

2.1 开盘鉴定

监理单位和施工单位在每次开盘前进行鉴定，全程对原材料进行检查，并观察投料顺序及时间是否按照规定进行操作，搅拌完成后在现场提取混凝土进行坍落度和坍展度测定。基础混凝土入模坍落度要求不应大于170mm，实测为161mm，坍展度为360mm；一层及其以上不应大于190mm，实测为188mm，坍展度为400mm。

2.2 “二次投料”的调整

1）在前两个月，第一次投料是先将骨料(砂、石)除外的其余材料搅拌15s，再将骨料投入搅拌50s，混凝土28d强度提高的幅度不超过3%，详见表2、表3。2016年5月20日三方共同研究确定，调整工艺，将砂提前到第一次投料，混凝土平均强度提高5%以上，详见表5。

2）2016年6月20日，三方再次研究确定，对原材料进行全面检查，要求机制砂的含泥量不超过1．6%，1m³初始配合比中水用量不超过160kg，高效减水剂用量提高到7．8kg，结果砼28d强度提高8%以上，详见表6。

“二次投料”生产的混凝土28天抗压强度与混凝土强度评定值对比，详见表7，提高了19%以上。

通过两次调整，使水泥搅拌更加均匀，胶凝性能获得充分发挥，增加了水泥与粗骨料、细骨料的凝聚力，同时混凝土的和易性也获得进一步改善。

由于气温的影响，我们对混凝土坍落度也做了相应的调整，自2016年5月26日至2016年7月20日，混凝土厂坍落度按不同的时间段控制：00：00至10：00，19：00至24：00，出厂坍落度为200～205mm；10：00至19：00，出厂坍落度为210mm。使入模坍落度控制在190mm以内。

2.3 混凝土的现场检测

混凝土进场以后，以开盘鉴定后的首车所运送混凝土进行现场检测，在该车出料1/3时，从出料管处截取混凝土测定坍落度与坍展度，进入工地的混凝土坍落度与出厂时比较，如降低值超过20mm应视为异常，应对配合比做出相应的调整。如无异常，即通知开盘鉴定人员按施工配合比生产供料。

混凝土浇筑期间，监理旁站人员对每车混凝土监督检测坍落度及坍展度并做记录，如发现异常情况，应立即要求工长停止混凝土浇筑，强令该车混凝土退场，并通知商品混凝土厂调整混凝土配合比。为更好的保证现场混凝土质量，在浇筑期间要求作业人员禁止向罐内加水。

2.4 混凝土“二次振捣”—— 混凝土再加工

监理要求混凝土施工过程中进行“二次振捣”。混凝土的初凝时间约2小时，初凝后混凝土会发生塑性变形，所以，应在第一次振捣完成后2小时内完成第二次振捣。“二次振捣”能有效的将混凝土内的气泡大幅度减少，提高混凝土的密实度，从而提高混凝土的强度。混凝土中水化热在“二次振捣”中获得了一次集中散发的机会。从这个角度上看，“二次振捣”是对混凝土进行了“再加工”。

2.5 现场试块制作

混凝土试块应具有代表性和真实性，保证措施之一是施工单位应培训合格且有经验的人员制作试块。措施之二是混凝土入试模前应搅拌均匀，二者缺一不可。

混凝土试块取料应在罐车的1/3～1/2部位，试验用料应直接从罐车装入手推车内，向模具内装混凝土前，应将手推车内混凝土搅拌均匀，模具内分2次装料，第1次装料2/3，第2次装料1/3略多，每次装料后都要充分振捣，试块成型时表面应呈凸形状，略高于模具顶部2mm，以备混凝土沉落填平之需。

表5 第1次调整“二次投料”生产工艺后混凝土28d抗压强度

表6 第2次调整“二次投料”生产工艺后混凝土28d抗压强度

表7 “二次投料”生产混凝土28d强度与混凝土强度标准值对比

表8 混凝土“一次投料”“二次投料”搅拌机电流峰值

3 “二次投料”对电流峰值的影响

混凝土生产过程中，河南通鑫混凝土公司分别记录“一次投料”“二次投料”生产混凝土电流的峰值，见表8。二者相比，后者电流峰值降低了36%。

4 “二次投料”生产混凝土监理的心得

4．1 监理目标要明确：水泥搅拌均匀是发挥水泥胶凝作用的关键；最大限度增加混凝土凝聚力是提高混凝土性能的基础。

4.2 原材料要联动控制，配合比要整体调整优化。

1）水泥充分搅拌能充分发挥水泥的特性，增加混凝土凝聚力。

2）降低用水量是改善混凝土和易性的重要条件。提高坍落度和坍展度不要提高用水量，应提高减水剂用量。

3）机制砂把含粉量降到最低，是提高混凝土性能的有效途径。

5 “二次投料”生产混凝土监理成效

“二次投料”生产混凝土的工艺比一次投料无论从混凝土强度、状态及效益等哪方面来讲都有一定的优势。在中国移动（河南）数据中心工程中使用“二次投料”技术浇筑的混凝土和易性、坍落度良好，混凝土未出现离析和泌水现象，当入摸坍落度达到190mm时，混凝土也未出现离析和泌水。“二次投料”生产混凝土技术是商品混凝土厂值得推广的生产工艺。