影響混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的隱患

中國(guó)混凝土網(wǎng) · 2009-06-24 00:00
  摘要:從混凝土生產(chǎn)的角度分析了影響混凝土質(zhì)量的各 種因素,并提出了合理可行的建議與預(yù)防措施,保證混凝土生產(chǎn)的安全耐久、經(jīng)濟(jì)合理。

  關(guān)鍵詞:混凝土;原材料;配方設(shè)計(jì);質(zhì)量隱患;控制

  混凝土是當(dāng)前使用非常廣泛的結(jié)構(gòu)材料。但在它的生產(chǎn)過(guò)程中常受各個(gè)方面因素影響,均會(huì) 使生產(chǎn)出的混凝土質(zhì)量產(chǎn)生變異。它的質(zhì)量直接關(guān)系到工程的質(zhì)量、使用壽命以及人民的生 命、財(cái)產(chǎn)的安全?;炷凉こ藤|(zhì)量的好壞直接影響著整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,而混 凝土原材料的好壞和選配是否恰當(dāng)也直接影響著混凝土工程的質(zhì)量。混凝土生產(chǎn)中存在的質(zhì) 量隱患從混凝土生產(chǎn)的角度看,應(yīng)該從原材料、配方設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、運(yùn)輸交付等方面對(duì)其 質(zhì)量加以控制。

  混凝土是目前使用最廣泛的結(jié)構(gòu)材料之一,其生產(chǎn)供應(yīng)是一個(gè)連續(xù)過(guò)程,但混凝土又是一種 成品后不能馬上被后續(xù)檢驗(yàn)工作完全證實(shí)是否合格而要立即澆筑使用的產(chǎn)品。在它的生產(chǎn)過(guò) 程中受到多方面因素影響,均會(huì)使生產(chǎn)出的混凝土質(zhì)量產(chǎn)生變異。優(yōu)質(zhì)的商品混凝土必須是 強(qiáng)度合格、耐久性好、經(jīng)濟(jì)的混凝土。三者是一個(gè)有機(jī)的整體,相互影響、缺一不可。 

  1 混凝土因所用原材料存在質(zhì)量問(wèn)題而產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷及其預(yù)防措施

  混凝土工程質(zhì)量的好壞直接影響著整個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,而混凝土原材料的好壞 和選配是否恰當(dāng)也直接影響著混凝土工程的質(zhì)量。因此確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一個(gè)重要 因素是要從混凝土原材料的質(zhì)量控制做起。原材料選用不當(dāng)將導(dǎo)致混凝土工程產(chǎn)生質(zhì)量缺陷 或裂縫,直接影響著整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量?;炷烈虿牧线x用不當(dāng)產(chǎn)生質(zhì)量缺陷或裂縫,一 般認(rèn)為是因?yàn)榛炷敛牧?包括水泥石和粗細(xì)骨料)變形受約束所引起的內(nèi)應(yīng)力大于材料抗 拉強(qiáng)度的緣故。材料選配不當(dāng)?shù)某R?jiàn)因素有水泥過(guò)期或品種選用不當(dāng);混凝土配比不良;水 泥、骨料含有過(guò)量有害物質(zhì);水泥水化熱過(guò)高;外加劑使用不當(dāng)?shù)取F渲泄橇现泻^(guò)量雜質(zhì) 最為普遍。骨料(砂、石子)占混凝土總體積70%以上,混凝土質(zhì)量除與水泥品質(zhì)有關(guān)外, 也與骨料中雜質(zhì)含量有密切關(guān)系。

  首先要對(duì)粗細(xì)骨料在使用前進(jìn)行雜質(zhì)檢驗(yàn),從料堆取樣時(shí)應(yīng)均勻分布,抽取大致相等的8~1 5份組成樣品。檢測(cè)方法和依據(jù)見(jiàn)混凝土用碎石或卵石、砂的質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)定。其次要控制好 二次污染問(wèn)題,應(yīng)避免骨料堆場(chǎng)遭受油污、泥漿水等污染,嚴(yán)禁在曾經(jīng)堆放過(guò)生石灰的場(chǎng)地 上堆放砂石等骨料。

  混凝土的強(qiáng)度主要由水泥漿的強(qiáng)度、水泥漿與骨料界面的粘結(jié)強(qiáng)度、骨料顆粒強(qiáng)度決定。水 泥漿將骨料牢固地粘結(jié)成整體,而水泥漿的強(qiáng)度取決于水泥的強(qiáng)度等級(jí),對(duì)水泥的質(zhì)量控制 除了按相關(guān)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等控制,還須注意五大類水泥各自的特點(diǎn),決定了其適用 環(huán)境。針對(duì)不同的工程情況、氣候情況,選擇合適的水泥品種是獲取優(yōu)質(zhì)混凝土的一個(gè)前提 。

  混凝土除了強(qiáng)度達(dá)到要求外還需要適宜的和易性?,F(xiàn)代混凝土的和易性很大程度是在高效外 加劑作用下反映出來(lái),實(shí)質(zhì)上是水泥與高效外加劑的相容性問(wèn)題,兩者相容性好則可獲得低 用水量大流動(dòng)性且經(jīng)時(shí)損失小的效果。影響外加劑與水泥相容性主要因素是水泥中C3A 等礦 物組成的含量及形態(tài)等因素。因而水泥品種不同,將影響減水劑的減水、增強(qiáng)效果,其中對(duì) 減水效果影響更明顯。高效減水劑對(duì)水泥更有選擇性,不同水泥其減水率的相差較大,水泥 礦物組成、摻和料、調(diào)凝劑、堿含量、細(xì)度等都將影響減水劑的使用效果,如摻有硬石膏的 水泥,對(duì)于某些摻減水劑的混凝土將產(chǎn)生速硬或使混凝土初凝時(shí)間大大縮短,其中萘系減水 劑影響較小,糖蜜類會(huì)引起速硬,木鈣類會(huì)使初凝時(shí)間延長(zhǎng)。因此,同一種減水劑在相同的 摻量下,往往因水泥不同而使用效果明顯不同,或同一種減水劑,在不同水泥中為了達(dá)到相 同的減水增強(qiáng)效果,減水劑的摻量明顯不同。在某些水泥中,有的減水劑會(huì)引起異常凝結(jié)現(xiàn) 象。為此,當(dāng)水泥可供選擇時(shí),應(yīng)選用對(duì)減水劑較為適應(yīng)的水泥,提高減水劑的使用效果。 當(dāng)減水劑可供選擇時(shí),應(yīng)選擇施工用水泥較為適用的減水劑,為使減水劑發(fā)揮更好效果,在 使用前,應(yīng)結(jié)合工程進(jìn)行水泥選擇試驗(yàn)。每種外加劑都有適宜的摻量,即使同一種外加劑, 不同的用途有不同的適宜的摻量。
摻量過(guò)大,不僅在經(jīng)濟(jì)上不合理,而且可能造成質(zhì)量事故。

  2 混凝土配方設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的質(zhì)量問(wèn)題及其預(yù)防措施

  混凝土配合比是進(jìn)行生產(chǎn)的依據(jù),直接關(guān)系到混凝土的性能和生產(chǎn)成本,是混凝土質(zhì)量控制 的核心部分?;炷恋呐浜媳仍O(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)、混凝土的耐久性,及工程 的結(jié)構(gòu)部位、運(yùn)輸距離、施工方式等來(lái)確定原材料的品種、規(guī)格及拌和物的坍落度等性能。 混凝土配合比設(shè)計(jì)一般依據(jù)GB/T55 -2000《普通混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》中所闡述的鮑羅米公式進(jìn) 行,以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》,并結(jié)合試配確定決定最佳 配合比。而現(xiàn)代混凝土的設(shè)計(jì)已在追求耐久性的設(shè)計(jì)、最經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化。同一條配合比在相同 強(qiáng)度等級(jí)、不同的澆筑部位和施工方法并不完全適用,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。如一般的泵送 混凝土配合比,其為了可泵性一般都為富漿混凝土,但若此配合比用在樁基、立柱或路面等 部位時(shí),因漿量較多,容易在混凝土表面形成浮漿層,影響澆筑物質(zhì)量?;炷僚浜媳鹊脑O(shè) 計(jì)要從澆筑物和施工方法兩方面需求出發(fā),按最大級(jí)配密實(shí)度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),在滿足施工條件 的情況下盡量減少砂漿量,在混凝土粘性不足以影響施工的情況下,盡量減少用水量,用減 水劑調(diào)節(jié)混凝土流動(dòng)性,這樣既可減少浮漿層,又可減少混凝土塑性收縮,這就需通過(guò)大量 的試配來(lái)驗(yàn)證。而配合比在生產(chǎn)應(yīng)用中亦要根據(jù)原材料的變化、天氣情況、施工情況等進(jìn)行 適當(dāng)調(diào)整。

  3 混凝土生產(chǎn)中計(jì)量誤差引起的質(zhì)量問(wèn)題及其預(yù)防措施

  生產(chǎn)計(jì)量的誤差可分為系統(tǒng)誤差(顯性誤差)和非系統(tǒng)誤差(隱性誤差)。系統(tǒng)誤差是由于 生產(chǎn)控制軟件和傳感器的精密度和靈敏度所造成。一般來(lái)講,系統(tǒng)誤差可通過(guò)配制合適的傳 感器并調(diào)節(jié)控制軟件的參數(shù)來(lái)使誤差小于規(guī)定的范圍。而非系統(tǒng)誤差主要是在原材料稱量過(guò) 程中,傳感器外界影響而反饋信息存在一定的偏差,其體現(xiàn)為,在稱量過(guò)程中由于機(jī)械的振 動(dòng)傳輸,使得稱量器產(chǎn)生抖動(dòng),影響傳感器的信息正確反饋:同時(shí)在粉料稱量時(shí),一般存在 一定的氣壓(如用以破拱或風(fēng)槽輸送等),當(dāng)氣體在稱料過(guò)程中積聚在稱內(nèi),無(wú)形中對(duì)傳感 器產(chǎn)生一種壓力,當(dāng)傳感器反饋信息給控制器后,氣體散去,氣壓減少,實(shí)際稱料則偏少; 而當(dāng)原材料投入攪拌機(jī)時(shí),也會(huì)出現(xiàn)同樣情況,氣壓通過(guò)下料管對(duì)稱量器產(chǎn)生一種上頂?shù)膲?nbsp;力,使接著稱量的物料出現(xiàn)比電腦讀取值偏大。這些影響因素在生產(chǎn)過(guò)程中往往不容易被發(fā) 現(xiàn),隱性較大。要克服這種隱患必須對(duì)生產(chǎn)稱量系統(tǒng)保持時(shí)刻關(guān)注,各種物料稱的支架要穩(wěn) 固,減少振動(dòng)設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生的影響,對(duì)粉料稱和攪拌機(jī)配置合適的氣體回流管,并保持其暢 通。這樣生產(chǎn)計(jì)量的原材料才能嚴(yán)格按配方執(zhí)行,才能得到有效控制。 [Page]

  4 混凝土運(yùn)輸過(guò)程產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題及其預(yù)防措施

  混凝土的運(yùn)輸,特別是預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸,因?yàn)榛炷翉念A(yù)拌完成后到澆筑現(xiàn)場(chǎng)有一定的距 離,而這段運(yùn)輸時(shí)間往往是控制混凝土塌落度和易性的關(guān)鍵,同樣其亦受一定的隱患因素制 約,高溫天氣混凝土攪拌車尾部的混凝土水分蒸發(fā)較快。容易給人造成錯(cuò)覺(jué)混凝土塌落度損 失大;雨水天氣,混凝土攪拌車尾部的混凝土水分較大,容易產(chǎn)生離析。此外,攪拌車車鼓 轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢,亦對(duì)混凝土有影響。車鼓轉(zhuǎn)得快,混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中被攪拌加劇,分子因磨 擦產(chǎn)生的熱運(yùn)動(dòng)亦加劇,水分子碰撞水泥顆粒機(jī)會(huì)增大,水化程度加大,混凝土塌落度損失 增大,和易性變差快;車鼓轉(zhuǎn)得慢,甚至停轉(zhuǎn),混凝土容易受行車的顛簸,而產(chǎn)生漿石分離 ,沉降等不良現(xiàn)象。所以在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)司機(jī)的管理,確保車鼓保持在每分 鐘約六轉(zhuǎn),并到工地后保持?jǐn)嚢柢嚫咚俎D(zhuǎn)動(dòng)四至五分鐘,以使混凝土澆筑前充分再次混和均 勻。如遇塌落度有所損失,可摻加一定的外加劑以達(dá)到理想效果。

  5 混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題及其預(yù)防措施

  混凝土交付澆筑后的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題,亦是影響混凝土澆筑物質(zhì)量的因素之一?;炷翉纳a(chǎn)、施 工、養(yǎng)護(hù)、硬化是一系列的過(guò)程。隨著混凝土施工技術(shù)的發(fā)展,混凝土施工質(zhì)量全過(guò)程控制 的觀點(diǎn)已被普遍接受,混凝土溫度保護(hù)與養(yǎng)護(hù)作為混凝土澆筑過(guò)程很重要的程序和環(huán)節(jié),也 應(yīng)有好的設(shè)計(jì)和施工,并且每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制都應(yīng)落到實(shí)處。

  混凝土養(yǎng)護(hù)措施主要有噴霧和流水養(yǎng)護(hù):表面上空形成一層霧狀隔熱層,使表面混凝土在澆 筑過(guò)程中減少陽(yáng)光直射強(qiáng)度,降低表面環(huán)境溫度,對(duì)減少混凝土在澆筑振搗過(guò)程中溫度回升 有較好效果;表面流水養(yǎng)護(hù)可使混凝土早期最高溫度降低1.5℃左右,但因澆筑表面一般平 整度較差,表面難以做到全部有流水,同時(shí)對(duì)相鄰施工段混凝土施工有較大干擾,故而實(shí)施 時(shí)有一定難度。

  混凝土表面保護(hù)則以表面保溫保濕為主。引起混凝土表面裂縫的原因是干縮和溫度應(yīng)力。干 縮引起表面裂縫一般僅數(shù)厘米深度,主要靠養(yǎng)護(hù)解決。引起表面拉應(yīng)力的溫度因素有:氣溫 變化、水化熱和初始溫差。氣溫變化主要有:氣溫驟降、氣溫年變化和日變化,特別是混凝 土澆筑初期內(nèi)部溫度較高時(shí)尤應(yīng)注意表面保護(hù)。

  在混凝土表面覆蓋塑料薄膜或濕麻包袋等, 緊貼混凝土表面起到隔溫效果,是防止表面裂縫的最有效措施。

  參考文獻(xiàn):

[1] 李斯.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范實(shí)施手冊(cè)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2 002.

[2] 《建筑施工手冊(cè)》編寫組.建筑施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2 003.

[3] 本書編委會(huì) 現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)分項(xiàng)工程施工關(guān)鍵技術(shù)與質(zhì)量事故防范實(shí)用手冊(cè)[M].北京: 中國(guó)知識(shí)出版社,2006.

[4] 北京土木建筑學(xué)會(huì).鋼筋混凝土工程施工技術(shù)措施[M].北京:經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版 社,2005.   原作者: 內(nèi)蒙古第三電力建設(shè)工程公司 王蓮芝 
(中國(guó)混凝土與水泥制品網(wǎng) 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處)

編輯:

監(jiān)督:0571-85871667

投稿:news@ccement.com

本文內(nèi)容為作者個(gè)人觀點(diǎn),不代表水泥網(wǎng)立場(chǎng)。如有任何疑問(wèn),請(qǐng)聯(lián)系news@ccement.com。(轉(zhuǎn)載說(shuō)明
2024-10-31 09:20:24