桥梁结构物使用商品混凝土的质量控制

摘　要:通过对原材料、生产过程等环节的分析,指出了商品混凝土存在的质量问题,提出了具体的控制措施。

关键词:商品混凝土;坍落度;配合比;质量控制

中图分类号: TU 528. 52　　　文献标识码: B

引言

　　近年来,商品混凝土以其专业化、商品化和社会化等特点,被广泛应用于建筑领域的各行各业。公路工程结构物特别是高速公路桥梁结构物很多,对混凝土的需求量很大,由于施工单位自架拌合站的生产能力不足,缺少专门的混凝土搅拌运输车辆,缺乏完善的施工组织设计,这些因素将直接影响工程的进度和质量。因此,当公路施工时,使用商品混凝土可加快施工进度,确保工程的顺利进行。本文就商品混凝土使用中存在的一些问题和如何进行质量控制作一介绍。

1　商品混凝土存在的问题

　　商品混凝土在使用过程中,由于受多种因素的影响,常存在以下问题:

　　(1)商品混凝土的供应方与施工需求方之间相互协调不够,当进行混凝土配合比设计时,设计人员不是结合现场情况去设计,而是根据经验和施工单位要求的强度进行配合比设计。

　　(2)由于商品混凝土中加入了密度比水泥小的粉煤灰掺合料,当浇注混凝土时,粉煤灰掺合料就容易浮在混凝土的表面,致使表层混凝土的水泥含量相对较少,而粉煤灰较多,从而减慢了混凝土的水化反应速度。混凝土在凝结过程中,由于水分的蒸发,导致混凝土收缩而产生表面细小裂缝。

　　(3)当采用泵送混凝土时,其坍落度一般在100 mm以上。在满足振捣要求的前提下,商品混凝土的坍落度应尽可能减小。坍落度过大,将增加混凝土的用水量和水泥的用量,从而加快混凝土的收缩。混凝土拌合物的质量应进行目测检查,坍落度应进行取样检验。在实际施工过程中,为加快施工进度,施工人员大多靠目测来检验混凝土的坍落度,填写的检查记录流于形式,反映不出坍落度的真实值。

　　(4)当现场混凝土的坍落度相对较小时,为方便操作,防止堵塞混凝土输送管,施工人员经常凭经验向混凝土中加水,这种做法将对混凝土的质量造成严重的影响。当采用强度等级相同的水泥时,由于混凝土水灰比W /C的增大,使得游离水和层间水增多,增加了混凝土硬化浆体的空隙率,减弱了混凝土中水泥与骨料间的界面粘结力,降低了混凝土的强度,增大了混凝土产生裂缝的几率。

　　(5)混凝土的收缩是混凝土材料本身的一种现象。在现浇施工中,由于混凝土的一次性浇注面积较大,其表面与空气接触面积也大,致使在水泥水化过程中,板面温度升高。当对混凝土进行养护时,如果采取的措施不当,加上昼夜温差较大,将导致混凝土表面的水分蒸发速度加快,加速混凝土的收缩。混凝土的抗拉强度(σ)一般在2～3MPa范围内,其弹性模量( E)一般在(2～4) ×10- 4范围内。由公式ε(应变值) =σ/E得出,混凝土的允许变形范围仅为10- 4 ,而实测值为( 4～8) ×10- 4 ,由于收缩产生的拉应力明显大于混凝土的抗拉强度,致使混凝土产生裂缝。因此,混凝土的养护非常关键。

2　商品混凝土的施工质量控制

　　公路工程质量管理规定,对于外购的半成品,应按相关标准、规范进行检查并监控生产的全过程。

2. 1　参与原材料的质量控制

　　水泥、砂、石料是构成商品混凝土的主要原材料。供货商必须提供每批材料的出厂合格证,使用者应对每批材料进行取样检验,检验结果必须符合有关标准、规范及配合比设计要求,原材料出厂合格证、检验报告必须与原材料一致,并符合混凝土配合比设计的规定,然后提交质量检验部门进行检查,必要时取样复查。

2. 2　原材料堆放场地要求

　　(1)水泥筒仓必须设置醒目的标牌,标明水泥的品种、强度等级等,不同品种的水泥严禁混仓。

　　(2)掺合料必须设置专用筒仓和醒目的标牌。当掺合料贮存时,应保证密封、干燥,以防受潮。

　　(3)砂、石料必须按不同品种、规格分类堆放,并设置醒目的标牌,制定防止混料的措施或设置专用设施;场地应保持平整,并设置排水沟槽,以防止泥浆沉积和含水量的不稳定;场地周围不宜堆放杂物,以防止杂物混入堆场后影响材料的质量。

　　(4)按照先进先出的原则,及时调整原材料的使用期,防止材料因堆放时间过长而产生结块变形。当水泥存放期超过3个月时,使用前必须重新检验,并按复试结果使用。

2. 3　把好生产制作质量关

2. 3. 1　配合比的选用与调整

　　生产企业应根据对混凝土的不同需求进行科学合理地配比,既要满足使用要求,又要减少浪费。如需要对混凝土配合比进行调整时,应设专人负责,并重新签发混凝土配合比通知单或配合比调整记录。

2. 3. 2　合理使用外加剂

　　根据外加剂的功能和对混凝土的使用要求合理地使用外加剂。当改善新拌混凝土的流变性能时,应采用各种减水剂、引气剂和泵送剂等;当改善混凝土的耐久性时,应采用各种减水剂、引气剂和阻锈剂等;当调节混凝土凝结时间以及硬化功能时,应采用缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

　　当外加剂进行替换使用时,必须遵循以下原则:

　　(1)同类外加剂之间可以替代。如国内高效减水剂和早强减水剂的品种很多,性能也相近,当某种产品缺货时,可采用其他产品替换。

　　(2)先试验后代用。代用前,技术部门应结合具体的生产条件对外加剂进行试验,确定其掺量和掺加方法。

　　(3)严禁盲目代用。采用高效减水剂的高强混凝土改用相同掺量的普通减水剂,强度会下降;采用木质素磺酸钙的大体积混凝土改用早强减水剂,将增加施工难度,导致混凝土因温度升高而形成裂缝。

2. 3. 3　正确掌握计量方法

　　混凝土的配料应采用质量比,并严格计量。材料的配合比允许偏差为: 水泥、外掺混合料控制在±2 %;砂石控制在±3 %;水、外加剂和溶剂控制在±2 %。生产中应结合实际情况,及时进行调整并做好记录。为确保计量的准确性,计量器具应定期由法定计量部门进行检定,且每年不少于1次;当计量器具中修、大修或搬迁后,也应进行检定。计量器具应有计量合格证和档案,称量的校正应有记录,企业的计量部门应加强对计量器具的日常检查,如发现问题,应及时进行处理并做好记录。

2. 3. 4　把好检测关

使用方应设专人负责混凝土的取样、试件制作、养护和试验等工作。在混凝土生产现场,必须制作试块, 并作为结构混凝土强度评定的依据之一。

GB /T 14902—2003《预拌混凝土》规定,混凝土拌合物的质量,每车应进行目测检查;当检验混凝土的坍落度时,每100 m3相同配合比的混凝土,其取样检验不得少于1次;在一个工作班中,当相同配合比的混凝土不足100 m3 或不足100盘时,其取样检验也不得少于1次;当混凝土出厂时,每100盘相同配合比的混凝土,其取样不得少于1次。每拌制100 m3 相同配合比的混凝土,不少于1组试块;每工作班不少于1组试块;一次浇捣1 000 m3 以上相同配合比的混凝土,每200 m3 不少于1组试块。对有抗渗要求的混凝土,还应进行抗渗试验。

2. 4　保持运输途中混凝土不变质

混凝土在运输中应保持其匀质性,做到不分层、不离析、不漏浆。当运到施工现场时,应保持符合要求的坍落度。当运送混凝土时,应使用不漏浆和不吸水的容器,容器使用前须湿润,并清除容器内粘着的残渣,装料应适宜,防止过满溢出。采用泵送混凝土,应保证泵车连续工作,输送管道应尽量避免弯曲,转弯应缓慢,接头应严密,尽量不用锥形管;输送管道在使用前,应先用适量水泥浆或水泥砂浆润滑管道内壁;应在规定的时间内将混凝土运至使用地点,从卸料到泵送完毕所用的时间≯1. 5 h,夏季还应缩短。运输时间过长,振捣不实,将导致建筑结构的实体局部混凝土的强度不足,从而影响工程质量。

3　结语

为加强商品混凝土的质量控制,生产单位应注意使用方的个体差异,及时调整相关的参数,最大限度地满足使用方的要求;使用方也应克服只重结果、不重过程控制的错误思想,多渠道、多方位地监控生产过程。只有这样,才能避免质量事故的发生。