浅析商品混凝土的质量控制

2021-11-26刘奇

魅力中国 2021年43期

刘奇

（洋县国基工程材料检验检测有限公司,陕西汉中 723000）

在混凝土需求日益增长的今天，混凝土生产企业如雨后春笋般发展起来。混凝土作为市场上主要的建筑材料，其质量决定着工程结构安全和耐久性。要稳定有效地控制混凝土质量，就必须从原材料的进场检测、配合比设计、生产搅拌、运输、施工浇筑等环节进行严格把控，才能确保商品混凝土成为高效可靠的合格产品。

一、原材料控制

水泥、砂、石、外加剂、矿物掺合料是混凝土的主要原材料。根据不同的施工部位和强度要求来选择相应的原材料，并配置成不同强度等级的混凝土。技术人员必须定期对原材料数据进行汇总分析，关注各项指标的标准偏差，确保混凝土质量波动在可控范围内。

（一）水泥

如何选择既经济又能达到构件部位强度要求的混凝土是配合比设计的第一要素，商品混凝土大多选用散装普通硅酸盐42.5 水泥，特殊要求的混凝土选择其他特性水泥。根据搅拌站实验人员的配置情况，除按照批量进行水泥复试检测外，另可适量增加检测频率，如可常规性地进行每车水泥检测凝结时间及胶砂强度等项目检测，根据检测数据进行相应的配合比调整或外加剂调整。在夏季气温过高的状况下，可对水泥仓进行调换使用，使水泥进行有效降温，避免因使用高温水泥而出现的混凝土坍损等问题。在水泥进行检测完毕后，需对水泥样品进行留样，以备数据出现偏差时进行试验核对。

（二）集料

集料在混凝土中占混凝土体积的70%以上，在混凝土结构中起到骨架作用，对混凝土的强度、工作性能有较大影响。因此在砂石料进厂时,材料人员应确认品种、规格、数量、有害物质等各项指标合格后方可卸车交由试验人员进行检验。

细集料除常规检测指标外,应重点检测含泥量及细度模数,细度模数直接影响混凝土砂率,根据细度模数的变化及时对混凝土的砂率进行调整,含泥量的变化直接影响混凝土状态,尤其对使用聚羧酸类外加剂的混凝土造成明显影响,及时调整外加剂掺量以避免混凝土损失过快或者离析泌水等。配置高强混凝土或特殊要求混凝土时,需对集料的含泥量及泥块含量严格控制。由于细集料用量大且进场车次过多,试验人员很难进行每车取样检测,可要求质控人员每天不定期地去料场对集料外观质量进行监控,对发现有异常的材料,应及时通知试验检测人员进行检测并及时停用,待使用方案确定后再使用。

粗集料应重点检测级配及石粉含量,需检测连续级配是否合理,当供货商提供的单粒径集料时,应确定粒径是否超标(过大或过小),除此之外,还应随时关注集料的压碎指标及含泥量。技术管理人员要根据不同品质的集料对混凝土配合比及强度的影响变化进行对比分析和优劣对比，从而减小集料变换引起的混凝土强度波动。

从环境角度考虑，各搅拌站料仓都要求对场地进行硬化处理,并增设料仓大棚等,防止扬尘和噪声。在此前提下,可有效避免雨、雪对集料含水的影响,便于质控人员更好地控制集料含水率,提高混凝土坍落度的稳定性。

（三）外加剂

在现有商品混凝土搅拌站使用的外加剂多以聚羧酸类高效减水剂为主，随着聚羧酸合成及复配在市场的普及,其敏感性也逐步降低。在使用前,应对生产厂家的资质进行核实,确保有生产许可证及相关检验检测报告,除常规性检验外,还应进行试配检验适应性,观测混凝土坍落度损失、和易性、凝结时间、强度等指标。并且要考虑不同用途的混凝土要求、材料、运距、季节等相关因素,进行外加剂配方的调整。在使用时,遵循先进仓先使用的原则;在用量上,确保计量准确,杜绝用量岀现偏差导致混凝土不能满足施工及设计要求。

减水剂在储存过程中,要做好罐体封闭,常见很多搅拌站的外加剂罐口处于敞开状态,封闭有利于避免外加剂中的水分蒸发,也有利于避免其他杂质的混入。

（四）矿物掺合料

矿物掺合料的使用是提高混凝土质量和耐久性的重要途径,最常用的粉煤灰和矿渣粉。其中粉煤灰分F 类及C 类,要先确保粉煤灰类型,再检测其各项物理指标。各地区条件不一,自然风选的Ⅱ级及Ⅰ级粉煤灰数量逐渐减少,多数为高温粉磨Ⅱ级及Ⅰ级粉煤灰,其细度指标满足标准要求,但需水量指标依旧不能满足标准要求,在进场检测过程中,除每车检测细度外,还应关注其颜色的变化。市场上常见的粉煤灰有黑色、浅黄色，黑色的粉煤灰含碳量较高,会造成混凝土单方用水量及外加剂掺量的增加,相对收缩更大;浅黄色的粉煤灰游离氧化钙会比普通的高很多,一定要试验其安定性,如果在条件允许的情况下,尽量不适用改品种粉煤灰。配合比中增加粉煤灰,能够改善和提高混凝土的质量,节省资源和能源。

矿粉,首先判断其颜色,一般情况下矿粉颜色均是白色,也有类似粉煤灰颜色的矿粉。在保证质量的前提下,适量增加矿粉用量可降低混凝土单方成本。混凝土中加入适量矿粉,由于矿粉的胶凝系数高,强度发展快,能够大大改善混凝土拌合物的性能和长期耐久性,后期强度甚至可以超过基准混凝土且价格便宜,可以等量替代部分水泥,经济效益十分明显。

矿粉的各项指标应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046)中的质量指标要求,搅拌站对进厂每车矿粉做密度、比表面积、活性指数、流动度等相关检验,并做好数据整理分析,合理安排掺入量。

需要注意的是:一是在使用粉煤灰时,混凝土早期强度不是很理想,但是后期强度会增长很快,当客户对混凝土早期强度有要求时,尽量选择单掺矿粉配合比,有利于混凝土早期强度的增加。二是当矿粉的掺量增加时,其混凝土泌水量会增加,增加混凝土表面裂缝的风险,建议横向结构适量降低矿粉的掺量。

所有的材料应根据站内储存情况、生产情况等进行分仓储存,并对所有仓位设置醒目标示,避免粉料混装造成产品质量事故。

二、生产过程控制

混凝土生产环节要达到良好的控制,需要全体员工各司其职,密切配合,必须由优秀的技术人员通过生产控制管理来实现。影响商品混凝土质量的因素复杂多变,无论哪个环节出现问题,都会导致混凝土质量出现异常波动,因此生产过程必须严格管理和控制。混凝土生产控制主要内容有配合比确认,计量、搅拌、出厂检验。

（一）配合比控制

在进行配合比设计时,应先了解各项原材料质量情况,以及设计要求和混凝土特点,根据工程类型、结构部位、施工方式等进行配合比设计。确定配合比后,需进行试配,一定要满足混凝土设计强度、耐久性、工作性能等要求。重点确定试验用水量、水胶比,可正负0.02 水胶比进行强度对比及施工性能对比,混凝土中用水量既要满足水化反应,又要满足施工性能。在此基础上尽最大可能降低混凝土中单方用水量,即可提高混凝土强度也可降低胶材用量。多数混凝土同仁认为控制混凝土质量主要控制强度,而对混凝土的耐久性等其他指标关注甚少,其实并非强度好质量就好,还需要考虑成本。超出设计要求过高的强度会导致资源浪费,应遵照应保证混凝土施工性能的同时,满足配制强度,同时考虑利润最大化的设计原则。

在生产过程中,要根据现场材料变化及施工情况做出适当调整,尤其控制用水量,用水量的增加或减少,直接影响水胶比,从而影响混凝土施工性能及强度,应对试验人员或者质控人员要求每天不定期对使用的砂石料进行含水率的测定,当生产用水量超过配合比设计值时,应及时调整外加剂掺量来控制用水量。

（二）计量控制

要实现商品混凝土质量稳定，准确计量和均匀搅拌是关键所在。所有原材料的入场计量设备和生产计量设备必须由有资质的计量单位定期进行校验，并取得相应合格证书。要密切关注计量系统的误差范围,并做好详细记录。将原材料的计量误差控制在合理的范围之内。

计量准确是确保混凝土配合比适用于生产的有力措施，也是工程构件质量安全的重要保证。特别是外加剂计量设备和水泥、粉煤灰等材料的计量波动会严重影响混凝土的强度等级和出厂状态。特别需要强调的是外加剂计量设备一旦失准会导致混凝土坍落度失调，还会导致混凝土早凝或者缓凝，严重的会导致整个构件报废，造成不可弥补的经济损失。

（三）搅拌控制

搅拌机组要经常进行保养和维护,使搅拌机时刻保持稳定的搅拌效率,操控和维修人员应密切配合,确保混凝土生产控制系统正常运行。搅拌时间要根据各配合比要求及不同季节的管理要求,严格控制混凝土的搅拌时间,一般搅拌高标号混凝土及冬期施工搅拌时间应适当延长。

（四）混凝土出厂检验

出厂检验应首先确认送货单和方量及标号,检验人员对混凝土的工作性能方面检测,主要通过目测和实验确认。一般包括,坍落度及扩展度是否满足要求,混凝土和易性是否良好,是否满足泵送要求,冬期施工还应关注混凝土出机温度是否满足施工要求。对于运输距离远或者天气高温的情况可以适当提高出厂坍落度值。

三、运输过程控制

1.罐车装料前必须确认车辆状况良好,保持罐内干净无杂物,并在装料前再次反转确认罐内无积水后立即正转,确保混凝土装人车内坍落度保持出机状态及罐车转向正确,避免反转造成混凝土浪费。

2.司机拿到发货单后,须核对发货单上车号、工程名称、方量、施工部位、送货地点等信息无误后方可出车送货,并按照车队管理部门要求的规定路线及时送达指定地点。运输过程中,应始终保持罐体转速一致(砂浆除外),控制混凝土到达浇筑地点后,不离析不分层。运输过程中车辆出现任何状况,应及时反馈给管理部门采取相应措施,确保罐车及混凝土正常,把损失降到最低。

3.罐车进入工地后,应服从工地安排与调度,到达准确的位置卸料。并将随车混凝土票据及技术资料交予施工方,并再次核实工地名称、浇筑部位、混凝土强度等级、方量、坍落度要求等,核对无误后方可卸料。

四、浇筑现场施工控制

运输到施工现场的混凝土施工单位应及时验收。并尽快浇筑入模(一般宜在出机后2h 内完成浇筑),如发现到场混凝土有坍落度不合格,或离析等问题,应及时与搅拌站质量负责人联系,采取措施调整或退回搅拌站处理,以免造成工程结构缺陷等质量问题。入模后的混凝土要及时振捣并覆膜保护,在混凝土成型后需要良好的保湿养护才能有效防止混凝土开裂,满足施工的抗渗、抗裂等指标。