欧标联锁块表观质量改进研究

李宁+卓兴弟+陈顺治

摘要：本文结合欧标联锁块预制过程，详细叙述了不同阶段遇到的困难和解决办法，最终达到表观质量稳定可靠的目的。希望能够给联锁块预制产业提供借鉴。

Abstract： Combined with the prefabrication process of European Standard interlocking blocks， this paper describes in detail the difficulties and solutions encountered in different stages and finally achieves the objective of stable and reliable apparent quality. Hope to provide reference for the interlocking block precast industry.

关键词：欧标；联锁块；表观质量；稳定可靠；预制产业

Key words： European standard；interlocking block；apparent quality；stable and reliable；prefabricated industry

中图分类号：U655 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）02-0213-03

1 背景

我国在在上世纪80年代开始引进联锁块生产技术，起步较晚。之后在1991年第一次制定行业标准JCT446，并于2012年出台国家标准GB28635。并且在上世纪90年代，兴建深圳盐田港时仍采用的是英国联锁块生产标准，采用的美制全自动制砖机。

由于在2010时，曾有国企在此港区内预制英标联锁块不能达到英标质量要求而失败，最后不得不进口欧洲联锁块，因此业主在招标时就要求承包商做好欧洲采购联锁块的备案，而欧洲进口联锁块价格高达1.01美元/块（含运杂费），现场预制将会有效节约成本。

2 工程概况

本工程位于利比里亚首都蒙罗维亚自由港内，集装箱堆场面积77，000m2，其中单个联锁块设计尺寸（长210 mm×宽105mm×高100mm），需现场预制约290万块。根据总进度计划，联锁块生产工期为8个月，每日生产至少12000块，工期紧，任务重，有效控制联锁块预制质量具有较大的挑战。

3 现状调查

我们对试制的三批联锁块进行检查，发现了较多的表观质量问题，统计得出联锁块不合格品概率，如表1所示。

4 确定目标及目标分解

根据联锁块预制施工特点和现场实际施工条件，依据BS EN 1338（2003）Concrete paving blocks-Requirements and test method （混凝土联锁块-要求和测试方法），确定质量控制目标为：在保证劈裂强度≥3.6MPa的条件下，通过两次PDCA循环，使表观质量缺陷率降低至1.5%以下。

5 第一次PDCA循環

5.1 原因分析

通过现状调查我们找到了5大影响联锁块预制外观质量的原因：

5.1.1 瓜米石（4-10mm碎石）用量

通过前期试制的联锁块外观检测分析，瓜米石多，则表面露出的骨料较多且周围水泥砂浆不饱满，则造成外观难看。因此瓜米石越多，外观质量差的风险越大。同时，根据经验，若瓜米石过少，则使联锁块强度难以达标。

5.1.2 河砂中含有杂质

原材料中仅河砂里面有木炭和卵石，而联锁块表面露出杂物多是木炭和卵石。另外，将表面有不规则裂纹的砖顺裂纹破开后，发现大量砖内均有木炭。

5.1.3 托盘干燥导致联锁块底部失水

联锁块预制过程中使用托盘作底模，预制成功后随托盘输出，并转运养护，而托盘干燥吸水，使联锁块底部迅速失水而产生裂纹。

5.1.4 第一盘料含水量不易控制

第一盘混合料拌合后与传送带及模具等接触面失水，导致第一盘材料制出的砖出现较多裂缝。

5.1.5 养护棚内地势不平

养护棚内地势不平，叉车在转运新制联锁块时由于惯性而产生抖动，而此时联锁块强度还不足以承受该抖动，导致联锁块极易受到损伤。

5.2 制定对策（表2）

5.3 对策实施

实施一：针对“瓜米石用量”要因——改善外观质量，调整配合比达到最佳配合比。

通过3组配合比进行了试制，每组试制约200块，7天后根据英标BS1338：2003，每组随机抽选8块，对强度及外观质量进行了评定，配合比设计及7天劈裂强度见表3。

第2组和第3组都完全达到规范要求，但因为第3组瓜米石用量更少，外观质量更好，因此选用第3组进行复盘，7天劈裂强度与第一次试验结果一致。

经过调整，将联锁块配合比中瓜米石的含量降到了较低水平，既保证联锁块劈裂强度达标率达到100%，又保证外观质量较好。

实施二：针对“河砂中含有杂质”要因——①筛分；②设置专人在新制砖中挑选表面有杂质的砖，并回炉重制。

由于当地产业落后，砂场并未筛分或冲洗河砂，因此杂质较多。通过经济分析，如果自购自动化设备或安排专人筛沙不经济，因此放弃筛分的方法，改为安排专人在新制砖中挑出表面有缺陷的联锁块，去除杂质后回炉重新生产。同时，安排班组人员每天抽出5～10分钟，到砂场拣出5mm以上杂质。经过以上措施，有效减少了联锁块的外观缺陷。

实施三：针对“托盘干燥导致联锁块底部失水”要因——在托盘上刷脱模剂。

在喂板机的位置，安排专人给托盘顶部涂刷脱模剂，减少联锁块底部水分损失，减少底部裂纹。经过改进，联锁块底部较少出现裂纹。endprint

实施四：针对“第一盘料含水量不易控制”要因——给制砖机“预湿”。

第一盘料做5盘砖，通过此过程将制砖机湿润一遍后，这5盘联锁块全部回炉加水重新预制。

实施五：针对“养护棚内地势不平”要因——用级配碎石找平，压实。

用约15cm厚级配碎石找平场地，并压实达到CBR>80%。经过改进，叉车在运输时，很少再损伤联锁块。

5.4 效果检验

通过制定对策，落实措施，本次循环后第3组配合比在满足强度要求的前提下，外观得到极大改善且基本稳定，任取8块砖进行外观检测，都能达到至少7块外观合格的标准，合格率在87.5%以上。本次PDCA循环的目标得到了实现。

6 第二次PDCA循环

6.1 原因分析

由于是新设备新配合比，生产质量不稳定，生产强度未直接提高到12000块/日，而是从日产1000块慢慢上升到日产5000块，在此过程中，我们一直关注强度和外观质量是否稳定。通过连续7个生产日，每天随机抽取40块进行外观检查，结果见表4。

6.2 要因确认

各种外观质量缺陷在批量生产时，理论上不能完全避免，而底部毛边是在开始批量生产后，出现的新的典型缺陷，属于要因。

6.3 制定对策

6.4 对策实施

实施一：针对“联锁块底部出现毛边”要因——改良设备。

针对检测出联锁块毛边较多的缺陷，我们再次观摩整个生产过程，并彻检了设备及模板，发现在混合料入模时，有些散料落在托盘上，压头下来时，将联锁块与先前散落的混合料压在一起，造成毛边。经小组讨论决定，给该部位增加一台空压机，在每次压头落下来之前将托盘吹扫干净。

6.5 效果检验

设备改进后，底部毛边的现象只有偶尔在空压机无法将托盘上残留物吹扫干净吹不动的情况下發生。

通过制定对策，落实措施，本次循环后联锁块的质量进一步提升，特别是外观质量合格率达到98.5%以上，实现了本次PDCA循环的目标和总体目标。见图1。

7 经济效益

通过此次QC活动，联锁块的预制质量达到了规范要求，并为项目部带来了可观的经济效益，简单核算联锁块预制的总成本如表6。

经济效益：290万块×1.01美元/块-164.2万美元=128.7万美元

根据合同计量规则，业主与承包商各节约64.35万美元。

8 小结

本文对联锁块预制的质量控制特别是表观质量控制进行了较为全面的分析，为自动或半自动化混凝土预制构件的施工积累了一定的经验。联锁块由于其工厂化生产，可机械化铺砌，运维费用低，可二次使用，环保等特点，目前在正广泛推广使用于港口，高速公路紧急停车带，加油站，机场停机坪，市政道路等。其预制技术还需要不断探索、改进，以更好地利用资源。

参考文献：

[1]BS EN 1338（2003） Concrete paving blocks-Requirements and test method，2003.

[2]BS 7533-3Pavements constructied with clay， natural stone or concrete pavers—Part3 Code of practice for laying precast concrete paving blocks and clay pavers for flexible pavements， 2005.

[3]GBT 4111，混凝土砌块和砖试验方法[S].2013.endprint