市政小构件工艺方法及控制要点
2019-02-16于震王强贾元霞
于震,王强,贾元霞
(冀东水泥重庆混凝土有限公司,重庆 402774)
0 引言
市政工程中常会用到大量的混凝土预制构件,比如:路缘石、树坑石沿、路沿方石、下水井边石、盲道板等,这些小构件,大多是从加工厂预制好,运输到施工现场进行安装施工的。加工厂预制的优点是,提高了劳动效率和施工速度,减小了工人的劳动强度。但是也存在很多的缺点,由于各个加工企业的生产水平与工艺都有区别,所生产的构件的外观及寿命区别很大,也存在运输过程中边角容易损坏,外观不易控制等。
1 构件制作工艺流程
1.1 市政小构件加工的基本流程
模具清理→模具组装→检验→刷脱模剂→混凝土浇筑→养护→脱模
1.2 模具工艺
(1)混凝土浇筑前检查模具,模具是否有变形,表面是否整洁,各个联接件是否连接牢固;检查是否有锈蚀,如果有锈蚀需要及时处理或淘汰。
(2)如果模具为定型塑料模具,要求模板表面光滑平整,无变形,模板强度适中,如变形、破损或强度过低应及时淘汰。
(3)模具内侧涂脱模剂,脱模剂必须使用同一批次产品,保证构件的外观颜色一致性。
1.3 混凝土浇筑
1.3.1 混凝土选材
混凝土的组成材料为水泥、砂石、掺合料、外加剂和水,原材料性能的优劣和质量的稳定,直接影响混凝土的质量及性能的优劣。
(1)水泥的选择
水泥进厂后检查其质量证明文件(产品合格证、出厂检验报告),并认真检查水泥厂家、品种、等级、编号等相关内容。应选用质量稳定的水泥,水泥厂家、品种及等级一般不宜频繁更换。试验室应建立水泥数据库,记录水泥的数据特性,对水泥的细度、标准稠度用水量、凝结时间、强度及与外加剂适应性定期总结,及时分析,第一时间掌握其质量状况,根据水泥的性能变化及时调整配合比。
(2)集料质量控制
选用含泥量低、质地坚硬、颗粒饱满、级配良好的集料。集料在混凝土中的比例很大,集料的质量对混凝土的强度及耐久性都有影响。实际生产中砂石料变化对混凝土的质量影响时有发生。所以,必须重视集料的质量控制。
(3)矿物掺合料的质量控制
掺合料应用于混凝土中不仅能提高混凝土的后期强度,而且有效地延长了混凝土的使用寿命,提高了混凝土的耐久性。但是构件用混凝土不宜过多掺加粉煤灰,建议适当地掺加矿渣粉,大量试验数据证明,掺加矿粉后可有效地提高混凝土的后期性能,提高混凝土的耐久性。
(4)混凝土外加剂质量控制
根据混凝土的性能要求、施工条件及气候环境,结合混凝土的原材、配比等因素,综合考虑,确定选用何种类型的外加剂品种并根据生产厂家的推荐掺量结合试验验证确定其实际掺量。
进厂的外加剂必须附有生产厂家的质量证明书。外加剂进场时,应检查其生产厂名、品种、包装、重量、出厂日期、质量检验结果等符合出厂合格证和产品说明书是否一致。
(5)混凝土拌合用水的质量控制
选用符合国家标准的市政自来水做为混凝土拌合用水。
1.3.2 配合比
设计配合比应根据混凝土强度及选用的原材料通过计算及试配选定,配合比必须满足强度、和易性、耐久性和经济性的要求。
1.3.3 拌合
构件用混凝土的搅拌时间应是普通混凝土的 1.5倍,并且搅拌过程中应严格控制计量精度,在生产过程中密切关注计量误差是否超过标准限制;为保证称量系统的精确性,按相关的制度进行定期校定;且按国家相关规定的周期由计量部门检定,并取得计量部门签发的《鉴定证书》。
1.3.4 浇筑
运输车到达现场,应及时浇筑,浇筑过程中密切关注混凝土的性能。浇筑过程中应注意浇筑速度,卸料不能过快;并根据浇筑情况开启振动台,也可根据构件的大小及工艺特点配置振动棒辅助振捣。构件的浇筑过程中必须要保证振捣到位,振捣是构件表面是否光洁的技术措施之一,应重视。虽然应加强振捣,但不能振捣过度,对于需要加面料的混凝土构件更要引起重视,过振会影响布料的颜色均匀性。
1.4 养护工艺
每个构件加工厂对于混凝土养护的方式方法都有所不同,有的企业有专门的养护车间,有的企业有专业的养护设备,总之:浇筑完成,应立即进行养护,但是混凝土终凝前养护时应避免混凝土直接与水接触,养护过程中禁止扰动,养护时间根据公司制定的相关办法严格执行。
1.5 脱模工艺
构件到达预定的强度后,可以脱模。脱模的过程严格按操作流程,轻拆轻放,避免磕碰。
2 构件制作常见的质量缺陷
2.1 麻面
麻面的指混凝土表面未能形成光洁的外表面或外表面被模具粘损,呈现出无数米粒般大小的不规则凹点。
一般成因为:
(1)混凝土排气不畅,部分气泡滞留于混凝土与模具间造成麻面。
(2)混凝土搅拌不均匀,与模具接触部分粉煤灰或细砂过多,水泥浆太少,表面强度不足,与模具粘连造成麻面。
(3)配合比设计不合理,有泌水现象,出现“泪线”,造成麻面。
(4)混凝土浇筑前模具清理不彻底或脱模剂使用不当,造成产生麻面。
2.2 蜂窝
“蜂窝”指混凝土表面局部无水泥浆、砂子少、石子多、石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。
一般成因为:
(1)模具拼缝不严、振捣不足或或过度振捣。
(2)混凝土坍落度小,振捣设备力量不足或振捣时间过短。
(3)混凝土浇筑不按规程操作,下料速度过快,局部有漏振。
(4)混凝土浇筑过程中遗撒的混凝土,工人“捡料”后投料到边沿,造成表面缺陷。
(5)混凝土生产过程中,骨料下料门卡死等情况造成计量不准确,使生产的混凝土偏离生产配合比。
2.3 狗洞
“狗洞”是比较大的混凝土缺陷,是指局部或部分没有混凝土,可以看到混凝土内部的孔洞,在构件中比较少见。
一般成因为:
(1)模具为异型模具,内部有较窒窄的空间,混凝土坍落度过小,流动性不好,不能充分填充,形成孔洞。
(2)混凝土中树枝、冰块、泥块等杂物造成。
(3)有钢筋的构件,在钢筋的绑扎及放置位置不正确,混凝土不能充分填充,造成混凝土的缺陷。
3 构件制作控制要点及建议
3.1 关于模具
一些新型模具代替传统的模具,占有了越来越多的市场,这些由 ABS 工程塑料及聚丙乙烯生产的模具,具有重量轻、脱模方便、可重复多次使用等特点,得到了大范围的推广。但是这类模具也有一些缺点,如模具长时间使用后易变形,表面多次使用会变粗糙等。所以,模具使用过程中要经常关注模具的精度是否能达到要求。
3.2 关于配合比
建议建立配合比数据库,经常对使用的配合比进行总结,选出一套优质的配合比,并经常对配合比进行优化。
3.3 关于外加剂
建议使用聚羧酸减水剂,并对配方进行优化,使混凝土的性能达到以下目的:高耐久性、合适的凝结时间、合适的工作性能、含气量适中、消泡性能适宜等。
3.4 传统的稀酸清洁及脱模剂使用
传统的清洁模具的方式,一类是用工具清理,一类是用稀酸清洁。环保形式日趋严峻,工具清理需要考虑扬尘问题,用稀酸清洁模具的方式虽然最有效,但是考虑污水不易处理等问题,笔者不建议采用该方式。以前的脱模剂常采用油类脱模剂,建议使用可降解的脱模剂。
3.5 长边构件的变形
无论是金属模具还是工程塑料模具,都存在浇筑后变形问题,主要区别就是变形的大小不一样。装模后,应关注模具变形的大小,尤其是长边变形较大,要经常测量长边的形变情况,如发现变形超过内控标准,应及时进行校正,并在下次浇筑前进行校正加固,如是工程塑料模具,应及时淘汰更换。
4 总结
构件虽小,工艺并不简单,每一个细节都决定最后产品的质量。整个工艺过程的每一个环节都要精益求精,才能生产出外观好、强度高、使用寿命长的优质构件。