预拌混凝土质量控制措施分析

2023-02-01

建筑工程中采用预拌混凝土, 可以提高劳动生产率, 降低生产成本, 节约施工用地、实现文明施工。与现场搅拌的混凝土相比, 由于混凝土公司拥有先进的生产设备、专业化检验和技术管理, 使预拌混凝土更能确保混凝土工程的质量, 在湖北省宜都2×300WM东阳光自备电厂施工全过程采用预拌混凝土, 混凝土工程达到了预期结果。预拌混凝土施工包括原材料的进厂、配合比设计、搅拌、运输、成型、养护等环节, 其中任何一个环节出现问题, 都会影响预拌混凝土的质量。本文对预拌混凝土的质量控制措施进行了分析和探讨。

1 预拌混凝土拌合物的质量控制

1.1 原材料

混凝土的原材料主要有水泥、砂、石、外加剂、水和掺合料等六种, 原材料的质量直接影响混凝土的性能。对进场的原材料应及时通过目测材料外观质量和检查其质量证明文件, 包括产品合格证和出厂检验报告, 然后再进行复验, 各项指标应满足标准的要求。

1.1.1 水泥

水泥的性能质量对混凝土强度、变形、耐久性均具有重要影响。水泥的品种、强度等级、生产厂家以及不同生产批, 其细度、凝结时间、强度都有所不同, 会影响混凝土拌合物的用水量、坍落度及混凝土强度。

针对不同用途的混凝土正确选择水泥品种。从控制裂缝的角度考虑, 水泥品种优先选择的次序宜为:低碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;大体积混凝土宜选用低热水泥。无特殊要求时, 不宜选用早强水泥、含碱量较大的水泥、较细的水泥。

将水泥强度富余量、强度标准差、标准稠度用水量、初终凝时间、对多数减水剂的适应性和坍落度损失率等技术指标相结合, 综合评价水泥质量的优劣。

1.1.2 细骨料

细骨料在混凝土中主要起填充石子孔隙的填充级配作用, 配制混凝土所用细骨料质量要求主要是控制有害杂质含量、适宜的粗细程度与合理的级配。

(1) 每一检验批至少应进行颗粒级配、细度模数、松散堆积密度、含泥量及泥块含量检验。砂子的颗粒级配合理、含泥量低有利于强度和工作性的提高。人工砂和风化后的山砂的需水量大、颗粒形状和级配不合理使拌合物流动性下降。河砂是理想的细骨料, 使用时应正确选择细度模数。

(2) 配制高强混凝土时宜用粗砂, 普通流态混凝土宜用中砂。砂子的细度模数影响混凝土的砂率和用水量, 砂率高用水量大, 坍落度损失快。砂率偏低容易产生泌水和离析。

(3) 对海砂或砂中氯离子含量有怀疑或有要求时, 应按批检验氯离子含量。

(4) 细骨料的级配发生改变时, 可在保证原设计水灰比不变的情况下调整水泥浆的用量。

1.1.3 粗骨料

在混凝土硬化后, 石子起到骨架作用, 占有混凝土中的大部分体积, 石子的最大粒径和级配对混凝土的流动性、强度、耐久性和经济性方面均起主要作用。

(1) 配制混凝土所用粗骨料质量要求, 主要是颗粒表面形状、最大粒径、有害杂质限量、颗粒级配及颗粒强度。

(2) 对石子中氯离子含量有怀疑或有要求时, 应按批检验氯离子含量。

(3) 粗骨料的级配发生变化时, 可调整砂率使粗细骨料混合后的堆积密度增大。

1.1.4 外加剂

预拌混凝土所用的外加剂包括:引气剂、减水剂、早强剂、缓凝剂、泵送剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂等。

(1) 根据混凝土的原材料、配合比和标号选择相应的外加剂品种, 确定对外加剂的减水率和掺量的要求。

(2) 针对外加剂的种类进行p H值、密度 (或细度) 、含气量、混凝土减水率和凝结时间、坍落度损失、钢筋锈蚀等项目的检验。

(3) 根据工程类型、气候条件、运输距离, 泵送高度等因素, 确定对坍落度损失程度、凝结时间和早期强度的要求。通过混凝土试配, 经济性评估后才能应用外加剂。

(4) 满足其它特殊要求 (如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐磨性等) 。

1.2 混凝土配合比的控制和优化

混凝土配合比是组成混凝土的各种材料在数量上的比例关系。不同的比例关系可使混凝土具有不同的和易性;可使混凝土在使用中具有不同的强度、耐久性。

1.2.1 混凝土配合比应满足的要求

(1) 工程结构特征的要求。

不同的结构类型对混凝土的性能有一定的要求, 如大体积混凝土的配合比设计时应考虑水泥水化放热对结构的影响;大面积薄壁结构及振捣困难的部位应考虑混凝土的自密实;应根据混凝土结构的实际尺寸及内部配筋的特点来选择粗骨料的粒径。

(2) 施工要求。

(1) 粗骨料粒径。

为使混凝土振捣密实, 保证混凝土施工质量, 应根据混凝土结构的实际尺寸来选择混凝土采用的粗骨料粒径。混凝土用的粗骨料, 其最大颗粒粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4, 且不得超过钢筋间最小净距的3/4。

(2) 稠度。

混凝土的水灰比应以满足黏聚性、保水性为度。尤其是过大的水灰比将形成过大的孔隙率, 对混凝土密实度、强度和耐久性极为不利。

(3) 砂率。

砂率大小反应了骨料孔隙和总表面积大小, 对混凝土拌合物和易性产生显著影响。如砂率过大, 骨料总表面积与孔隙率均加大, 在水泥浆用量不变情况下, 水泥浆不足以起到充分填充、包裹、润滑骨料作用, 使拌合物流动性减小;如砂率过小, 又不能保证在粗骨料之间有足够的砂浆层, 也会降低混凝土拌合物的流动性, 而且严重影响黏聚性和保水性, 容易造成分层离析。

1.2.2 混凝土配合比控制

混凝土配合比设计的基本方法是“计算-试验”法。即采用经验公式和经验数据通过初步计算, 再经过试验的方法来调整和修正, 最后得到各种性能要求又经济的配合比。配合比的设计优化如下。

(1) 根据混凝土结构设计要求的混凝土强度等级、工作性、耐久性要求进行配合比设计, 确定混凝土的配制强度。

(2) 根据工程的结构特点, 如结构断面尺寸, 钢筋的布置, 设计强度等级、工程所处环境条件及耐久性要求, 选择原材料, 确定骨料的粒径和混凝土拌合物的稠度。

(3) 根据工程特点、施工方案与施工方法、运输距离及时间、气候等, 确定混凝土的坍落度以及是否需要掺入外加剂。

(4) 在生产过程对混凝土配合比进行动态控制, 根据工程情况、设计要求、气候变化、运输途中的交通状况、原材料的变化情况及工地的配合程度等因素, 结合实践经验进行调整。

1.3 混凝土拌合物的质量检测

混凝土拌合物的质量指标主要有稠度、含气量、水灰比、水泥含量和均匀性。

(1) 稠度应以坍落度与维勃稠度表示。混凝土拌合物的和易性主要取决于拌合物的稠度。在混凝土施工中, 针对建筑结构特点以及不同的施工条件和施工方法应采用相应的稠度才能保证混凝土的施工质量。因此, 应对混凝土拌合物的稠度加以控制。

(2) 含气量。掺入引气外加剂的混凝土拌合物应检验其含气量。在混凝土中引入一定量气泡不仅可以改善拌合物的和易性, 而且还能有效地提高混凝土的耐久性。但是气泡的引入会降低硬化后的混凝土的弹性模量和强度。一般, 含气量每增加1%, 混凝土强度约下降3%~5%。因此应根据粗骨料的最大粒径, 控制混凝土拌合物中含气量不超过规定限值。

(3) 水灰比、水泥含量和均匀性。混凝土的最大水灰比和最小水泥用量应符合设计要求和规范规定, 且应对混凝土拌合物的均匀性进行检测。