摘要:对商品混凝土生产和施工过程中普遍存在的质量问题进行分析,提出其质量事故的预防对策,并强调生产过程中质量检测的重要性。
关键词:商品混凝土 质量控制 施工配制强度
1 商品混凝土的发展现状
商品混凝土亦称预拌混凝土(ready mixed concrete),是指在混凝土搅拌工厂集中搅拌制备而以商品形式供应用户的混凝土,它已有上百年的历史。目前欧美等经济发达国家商品混凝土产量占混凝土用量的比例已超过80%。我国则从70年代末起在常州、上海、北京等地实现了商品混凝土的生产,截至2000年底全国商品混凝土设计生产能力已达1.4亿m3,但由于受机械设备(包括搅拌、运输、输送泵等)和技术力量、施工管理水平等诸多因素的制约,使得其实际产量仅约7000万m3。
2 商品混凝土的应用特点
2.1 减少水泥用量
商品混凝土主要采用散装水泥和外加粉煤灰制成,由于散装水泥强度设计通常有一定富余且部分用粉煤灰替代,故可减少水泥用量,此外商品混凝土的砂、石集中堆放和称量均采用相当准确的电子计量,比起现场搅拌和堆放可减少一定量的骨料。
2.2 保证施工质量
由于采用电子计量,提高了混凝土配合比的准确性和搅拌的均匀性,使混凝土在保水性、和易性和流动性方面都比现场制备混凝土更为可靠。
2.3 提高施工速度,减轻劳动强度
2.4 减少污染,文明施工
由于混凝土制作全部在工厂内完成,故可避免现场砂、石、水泥堆放和拌制混凝土过程中产生的噪音、粉尘等污染,改善了混凝土的施工强度,使施工现场干净整洁。
3 商品混凝土生产过程中存在的主要问题
笔者对某市部分商品混凝土厂家进行了调研,发现主要存在以下几方面问题:
3.1 施工配制强度普遍偏低
施工中根据工程设计要求的混凝土强度等级准确确定混凝土配制强度#这是保证施工质量的前提和重要手段,考虑到施工中众多不确定因素,规范规定混凝土配制强度应比设计强度等级提高一定数值,且与相应强度保证率达95%相适应,即:
式中
为混凝土施工配制强度(N/mm2)
为设计混凝土强度标准值(N/mm2),
为施工单位统计或按规范给定的混凝土强度标准差(N/mm2)
对于商品混凝土尤其是泵送商品混凝土,考虑搅拌、运输和泵送距离长短等因素的制约,提高其施工配制强度尤为重要。 但目前建筑材料市场和招投标等工作尚未完全规范,市场上压低标价的做法随处可见,许多商品混凝土厂家为了片面追求利润而盲目压低成本,甚至发展到偷工减料,导致施工配制强度有名无实,调查中发现这已非个别现象,严重影响结构混凝土的强度。
3.2 用水量过大导致水灰比增大
在相同的施工工艺条件下,混凝土强度主要随水灰比的增大而降低,据有关资料,对低水灰比混凝土,水灰比每增大0.05,混凝土强度将降低10MPa。
调查结果显示不少商品混凝土厂家用水计量不准确,往往超过规定量, 容易造成水灰比过大而导致混凝土强度的降低。
3.3 雨季时未考虑砂石含水量
按照有关规定,搅拌站应采取相应措施保持砂石骨料具有稳定的含水率,每工作班至少测定一次,遇雨雪天气时再增加次数,并及时调整用水量,满足混凝土强度等级和施工和易性的要求。 但目前许多搅拌站未配备自动测定砂石含水率的仪器,多数情况下仅凭经验判断并进行调整,甚至既不估测也不调整,这就造成雨雪季节水灰比过大,拌合物和易性和混凝土强度无法保证,既增大了施工难度,也影响到工程结构强度。
3.4 粗骨料强度指标不合格
粗骨料级配、有害物质含量、最大粒径和针片状含量等对混凝土强度有一定影响,其中粗骨料对强度的影响往往被人们忽视。 对于强度等级较低的混凝土,粗骨料强度一般都能满足要求,也不需检验,但对强度等级较高的混凝土,则并非所有粗骨料强度都能符合要求,必须进行检验。 《普通混凝土碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53-92), 规定碎石强度可用岩石的抗压强度和压碎指标值来表示。 混凝土强度等级C60, 及以上时应进行岩石抗压强度检验,其它情况下如有怀疑或认为有必要时也可进行岩石的抗压强度检验,岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5, 我们在调研中发现多数搅拌站的石子检验报告中并未列出石子压碎指标值,有的混凝土强度等级达到C5O, 以上也不进行检验,成为质量事故的隐患。
3.5 外加剂使用不规范
由于外加剂品种多,质量差异大,存在问题也最多,故选用时应特别慎重,但由于外加剂生产利润较高,造成个体生产厂家数量大增,致使外加剂市场呈现混乱局面,如目前商品混凝土普遍采用的减水剂和复合减水剂、缓凝剂、防冻剂中就常可查出伪劣产品。 突出的问题还有掺加计量失控,调查中发现很多商品混凝土厂家未设置外加剂储料斗和计量装置,通常采用锹、勺、碗等近似容积估量,甚至将每袋外加剂人为地分成几份,如此计量失控将导致混凝土拌和物坍落度不稳定,影响混凝土施工质量,更为严重的是某些人误认为外加剂是万能和可随意掺用的,并由此引发不少质量事故。
4 商品混凝土质量事故的控制
由于商品混凝土在我国仍处于发展阶段,质量控制不够严格,相应的规范和标准也不足完善,如不加强生产和施工过程中的质量监控,将容易出现质量问题,随着商品混凝土用量的逐年增大,其质量事故的控制显得相当重要。
4.1 对施工配制强度和配合比的动态管理
(1)对强度统计标准差的管理
《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)中规定,对商品混凝土或集中搅拌混凝土,为了检查生产管理水平, 要求按月或季度统计其强度标准差它是混凝土施工配制强度的重要影响参数,也是保证商品混凝土强度达95%的重要条件,因此按实际统计值对施工配制强度进行动态管理是很有必要的
(2) 配合比管理
商品混凝土质量受水泥品种、粗细骨料粒径、掺合料品种和质量指标、气候、外加剂与水泥的适应性等因素的影响很大,应及时了解原材料的质量动态信息,根据原材料和气候变化情况及时调整配合比,才能保证商品混凝土的施工配制强度不会降低。
4.2 对原材料质量的管理
(1) 粗细骨料的质量检测
从材料源头抓起,重视其原产地监控,同时加强对原材料的抽样检测和现场取样检测,对原材料的质量指标进行管理和监控,必须有合格的检测报告方可使用。
(2)含砂率的监控
商品混凝土的含砂率按泵送混凝土施工规范一般要求控制在0。4左右,但目前各地砂源不同,砂的粒径、级配等质量指标均难以控制,生产时应根据实际检测结果对砂率进行动态管理以保证将其控制在规定范围内。
4.3 对外加剂品种#性能和掺量的检测管理
由于外加剂的品种和功能仍在不断开发和应用, 故有必要充分了解不同外加剂品种的性能和掺量比例。 特别要指出的是,减水剂的掺量受环境气温变化的影响很大,混凝土拌和物的坍落度随气温变化的影响,在夏季施工时各时段温差较大,必须随时监控出料口混凝土拌和物的坍落度随温度的变化情况,必要时对减水剂的掺量作出适当调整。
4.4 用水计量装置的定期检查和校准
不少商品混凝土搅拌站的用水计量极不规范和不准确,导致混凝土水灰比失控,坍落度增大,产生离析现象,因此对混凝土集中搅拌站用水计量装置要定期进行检查和校准。
4.5 长距离运送的质量检测和坍落度动态管理
商品混凝土的长距离运送是制约其发展的重要环节,由此造成的质量事故较为频繁。建议生产厂家从技术和管理两方面着手解决,一是从管理上加强对商品混凝土出料口的混凝土坍落度检测,并对离析现象和过早凝固现象进行检查;二是从技术上根据运送距离的长短采取有效措施防止混凝土产生离析和过早凝固现象,如掺入缓凝剂等外加剂,或到施工现场后再加水拌和等,保证施工现场出料口混凝土坍落度在控制范围内。
5 结论
本文对商品混凝土生产和施工过程中普遍存在的质量问题进行了较深入的分析,并提出一些建议和质量控制手段,有助于减少因商品混凝土生产质量引发的工程事故的发生。
参考文献
1 GB 50164-92 混凝土质量控制标准
2 JGJ/T 10-95 混凝土泵送技术规程
3 龚洛书主编,混凝土试验员手册,北京;中国建筑科学研究院出版社,1999