谈商品混凝土的现状和相关质量控制措施

2016-04-09 00:45
山西建筑 2016年32期
关键词:外加剂骨料水泥

张 军

(山西二建集团有限公司,山西 太原 030013)



谈商品混凝土的现状和相关质量控制措施

张 军

(山西二建集团有限公司,山西 太原 030013)

介绍了商品混凝土的概念,结合商品混凝土在建筑工程中的应用现状,从原材料、配合比、运输、施工等方面,阐述了商品混凝土的质量控制措施,对确保建筑结构的安全性、耐久性及可靠性有一定的意义。

商品混凝土,原材料,配合比,质量控制

1 商品混凝土概述

商品混凝土是指将水泥、粗细骨料、掺合料、外加剂、水等材料按照合理的质量配合比经搅拌厂家精确计量、拌合,并由专用运输设备在规定时间内输送至使用地点的混凝土拌合物。推行商品混凝土有利于实现专业化生产加工,机械设备利用率高、原材料计量准确、材料损耗少、易于保证工程质量,又能改善施工作业条件,降低操作工人劳动强度,实现环保节能、减少环境污染。

2 商品混凝土的现状

1)在建筑业快速发展的环境下,产生了商品混凝土生产企业,在保证工程质量、加快施工进度、降低劳动强度等方面做出了很大贡献。一段时间后,商品混凝土生产企业快速、盲目增长,不少厂家是个人投资的小型民营企业,在生产运行中缺乏科学管理和技术保障,这就使商品混凝土的质量受到一定的影响。

2)随着建筑行业微利时代的到来,有些商品混凝土厂家为了保证企业的利润空间,有时盲目降低原材料的标准,采用级配较差的人造粗细骨料配置混凝土。在配置混凝土时,过分依赖掺合料、外加剂来改善混凝土的性能,甚至有的厂家为了降低水泥用量,在混凝土试配强度上做文章,降低试配强度储备量,种种原因导致商品混凝土质量不稳定。

3)对商品混凝土生产过程,运输时间把关不严,浇筑、养护不能严格按照相关的施工规范进行控制。因此,导致混凝土结构成型后,出现裂缝的现象较多,这样就降低了建筑结构的安全性和使用功能。

3 商品混凝土质量控制措施

保证商品混凝土的质量必须做到:原材料质量过关、配合比设计合理、配料计量准确、搅拌时间充分、运输及时、浇筑振捣成型及养护符合施工要求。

3.1 原材料控制

1)水泥质量。

混凝土所用的水泥应根据工程所处的环境、施工条件及混凝土的设计强度等级选择,如:厚大体积混凝土不宜选用硅酸盐水泥,有抗渗要求的混凝土不宜选用矿渣水泥,在干燥环境中的混凝土不宜选用火山灰水泥、粉煤灰水泥等,水泥的强度为所配制混凝土强度等级的0.9倍~1.5倍为宜。在水泥进场时严格检查产品出厂合格证和型式检验报告,查看水泥的品种是否符合配合比要求,不同品种水泥严禁混用。然后按照批量进行复试取样,经检验水泥细度、强度、凝结时间、体积安定性等主要指标符合要求后方可投入使用。

2)骨料质量。

在一般砂源中,河砂是配置混凝土首选的细骨料。但近几年,由于工程规模的快速增长,河砂资源越来越少且价格一直上涨,很多商品混凝土厂家主要采用人工砂配制混凝土。砂料进场后必须进行严格的试验,试验指标符合GB/T 14684—2011建筑用砂标准。强度等级大于C60的混凝土用砂达到Ⅰ类砂标准,强度等级C30~C60及有抗渗、抗冻要求的混凝土用砂达到Ⅱ类砂标准,强度等级小于C30的混凝土用砂达到Ⅲ类砂标准。在配置混凝土时,砂的粗细程度和颗粒级配应综合考虑,通过标准筛分试验达到Ⅱ区砂标准。

粗骨料应采用粒径大于4.75 mm的碎石。强度等级大于C60的混凝土采用Ⅰ类碎石,强度等级C30~C60及有抗渗、抗冻要求的混凝土采用Ⅱ类碎石,强度等级小于C30的混凝土采用Ⅲ类碎石。配置混凝土宜选用连续级配的碎石,满足混凝土的和易性要求。选用碎石强度不低于混凝土抗压强度的1.5倍,当配置C60及以上混凝土时,对碎石进行强度和压碎指标检验。

粗细骨料中的Si2O3含量超标时,会和水泥中的K2O+NaO发生碱—骨料反应,发生反应会导致已凝固的混凝土体积膨胀出现裂缝,降低混凝土的使用寿命和影响正常使用。因此,配置混凝土时还应对骨料中的Si2O3含量进行控制。

3)外加剂选用。

混凝土外加剂的选择首先需考虑工程混凝土性能、施工环境、工程使用环境,同时需考虑外加剂是否与混凝土组成材料兼容,外加剂经检验合格后,分类存放在仓库中,严禁暴晒雨淋,冬季除防冻剂外进行保温。配置混凝土时,严格控制外加剂掺加量和混凝土拌合时间,液体外加剂较为常用,如采用粉状外加剂时,应先将外加剂加水配成液体状使用,便于使用时拌合均匀。

4)掺合料质量。

混凝土常用的掺合料主要有粉煤灰、磨细矿渣等,合理使用掺合料在改善混凝土性能的同时可相应降低水泥用量,如使用粉煤灰、磨细矿渣可以改善混凝土和易性和提高后期强度,可以在一定范围内等量或超量代替水泥,能够提高混凝土强度并显著减少水泥用量。控制掺合料的质量和使用量是掺合技术的关键,实际应用中必须严格控制。

3.2 配合比控制

质量过关的原材料是保证混凝土质量的前提,合理的配合比是保证混凝土质量的关键。混凝土配合比其实就是通过实验以及计算,确定各种原材料用量之间的比例关系,水灰比、砂率、单位用水量是确定配合比的三个重要参数。在满足混凝土强度、刚度、耐久性的基础上确定水灰比;在达到施工要求的和易性时,根据粗细骨料的粒径、级配情况确定单位用水量;根据填充料粗骨料之间的缝隙确定砂率。根据原材料的性能和设计对混凝土的技术要求,通过计算确定初步配合比,经过实验室试拌调整确定出满足设计、符合施工要求的实验室配合比,然后根据现场粗细骨料的含水率调整单位用水量后得出施工配合比。配置配合比的原则是:安全性和经济实用性相结合。在确定试配强度时,严格选用混凝土标准差取值,在保证安全同时,合理确定水泥用量。

3.3 运输控制

在运输过程中,保证混凝土不产生离析、分层,运输过程中做到组成成分不发生变化,并应注意控制坍落度损失,以满足出料和泵送的要求。混凝土运输时控制专用搅拌罐的温度,在冬季施工时对搅拌罐外部进行保温;在夏季,当最高气温超过40 ℃时,对专用搅拌罐进行隔热处理。因混凝土厂家距离施工现场太远、城市施工遇交通高峰堵车、施工现场突发情况等使混凝土不能及时浇筑,造成坍落度损失较大时,可经混凝土厂家同意掺加适量的同种减水剂,快速旋转搅拌罐3 min~5 min,经检测坍落度符合使用要求后再浇筑混凝土,施工现场严禁加水拌合后使用。当采用泵送混凝土时,必须保证混凝土的供应时间、供应数量、供应频率等,确保混凝土的及时供应和连续浇筑。混凝土的供应要保证输送泵连续工作,混凝土从搅拌机出料至在现场开始浇筑的间隔时间不宜大于90 min。

3.4 施工控制

1)混凝土振捣。

模板支撑体系强度、刚度符合施工方案要求,模板几何尺寸标准、拼缝严密,在振捣过程中保证混凝土不漏浆,使混凝土结构外形平整、内部密实,以满足结构构件的几何尺寸和强度要求。混凝土振捣必须及时,在混凝土初凝前完成浇筑、振捣,混凝土振捣时先将中部振捣密实,稍后振捣上部部分。混凝土振捣时要快插慢拔,严格控制振捣帮移动的距离,避免过振和漏振。浇筑厚大混凝土应分段分层连续浇筑,各层间相互衔接,浇筑一段后待已浇筑混凝土下沉稳定后,再回转依次浇筑上部,但保证在下层混凝土初凝前连续施工。在炎热夏季施工时,混凝土一般会掺加缓凝剂,通常使混凝土凝结时间放缓约4 h,裸露在外的表面混凝土由于和大气直接接触、受环境影响,该部分混凝土中的水泥先发生水化作用和水分蒸发,会出现严重失水现象和表面收缩裂缝的产生。为了预防混凝土表面出现收缩裂缝,必须采取有效预防措施,提高商品混凝土结构的施工质量。

2)施工缝处理。

在混凝土浇筑中,往往因供料不及时或施工操作限制,有时出现浇筑不连续、施工间歇现象,甚至出现暂停施工。浇筑混凝土前应事先编制施工方案,考虑施工缝的合理位置,若出现间歇或暂停施工情况,则要在停止浇筑部位设置施工缝。编制混凝土施工方案时必须考虑施工缝留设措施,应将施工缝设置在结构受力小且便于施工的地方。施工缝留设、处理合理是提高混凝土质量的一项有效措施。

3)裂缝控制。

商品混凝土的干缩裂缝可采取以下措施进行控制:严格质量管理措施,不得在混凝土运输中、浇筑过程中随意加水;浇筑前用水充分湿润模板和钢筋,但不能有明水存在;浇筑时加强振捣,掌握好抹面时间,在混凝土表面没有明显泌水且混凝土即将开始初凝时进行,严格控制抹面时间可以达到闭合振捣后细微裂纹和泌水孔的作用;二次抹面后立即将混凝土表面用塑料薄膜覆盖,防止表面水分过分蒸发,根据水泥品种、混凝土性能要求严格控制养护周期。

商品混凝土采取以下措施控制温度裂缝产生:除季节性施工以外,优先选择粉煤灰水泥、矿渣水泥等低水化热水泥,降低混凝土的水化热;采用降低混凝土坍落度和掺加减水剂等措施降低混凝土中水泥用量;通过掺加一定量粉煤灰、矿渣粉等活性掺合料来降低混凝土温升的效果越好;特殊环境中对混凝土浇筑成型时间进行控制,如春、秋季节昼夜温差较大时,混凝土浇筑时间选择合理与否,对控制混凝土温度裂缝有较好地效果;大体积混凝土施工时做好测温工作,混凝土浇筑后适时对混凝土表面进行覆盖,对混凝土进行保温或降温,并跟踪测温,控制混凝土内部与表面温差、表面和环境温差,使混凝土内部与表面温差不超过25 ℃,表面和环境温差不超过20 ℃;大体积基础混凝土在设计时可利用56 d强度,控制混凝土强度增长速度。

4 结语

随着我国经济的快速增长和城镇化步伐的加快,目前建筑业仍是我国支柱产业之一,建筑的规模还在不断增加,商品混凝土还是主要的建筑材料之一,在短期内还不会被新型材料取代。要想提高工程质量,必须提高商品混凝土产品质量和施工质量,确保建筑结构的可靠性和耐久性,为人们提供一个安全舒适的建筑产品。

[1] GB/T 14684—2011,建设用砂[S].

[2] GB/T 14685—2001,建筑用卵石、碎石[S].

[3] GB 50666—2011,混凝土结构工程施工规范[S].

[4] GB 50496—2009,大体积混凝土施工规范[S].

On status of commodity concrete and related quality control measures

Zhang Jun

(ShanxiErjianGroupCo.,Ltd,Taiyuan030013,China)

The paper introduces the concept of the commodity concrete, and illustrates its quality control measures from raw materials, proportional ratio, transportation, and construction by combining with the application of the commodity concrete in architectural projects, so as to ensure the safety, durability and reliability of the architectural structures.

commodity concrete, raw materials, proportional ratio, quality control

1009-6825(2016)32-0214-03

2016-09-08

张 军(1972- ),男,高级工程师

TU528

A

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