張金勇
(貴州公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550008)
商品混凝土的長距離運送是制約其發展的重要因素,由此造成的工程質量事故亦較為頻繁。生產廠家可從技術與管理兩方面著手解決:1)加強對商品混凝土出料口的混凝土坍落度檢測,并對離析現象和過早凝固現象進行檢查,實行混凝土坍落度動態管理;2)根據運送距離的長短采取有效措施,建立長距離運送的質量檢測制度,防止混凝土產生離析和過早凝固現象,如摻入緩凝劑等外加劑或到施工現場后再加水拌和等,從而保證施工現場出料口混凝土坍落度在控制范圍內。
由于外加劑的品種繁多,功能各異,且仍在不斷應用與發展中,故應充分了解不同外加劑品種的性能和摻量比例,并在實際使用時對外加劑品種、性能和摻量進行現場檢測管理。尤其是減水劑的摻量受環境氣溫變化的影響很大,混凝土拌合物的坍落度隨氣溫變化的影響,在夏季施工時各時段溫差較大,必須隨時監控出料口混凝土拌合物的坍落度隨溫度的變化情況,必要時對減水劑的摻量做出適當調整。
對原材料的質量檢測,要從材料源頭抓起,重視其原產地監控,同時加強對原材料的抽樣檢測和現場取樣檢測,并在使用之前進行嚴格復驗。
商品混凝土含砂率按泵送混凝土施工規范一般要求控制在0.4左右,但目前各地砂源不同,砂的粒徑、級配等質量指標均難以控制,生產時應根據實際檢測結果對砂率進行動態管理以保證將其控制在規定范圍內[1],必須在檢測合格后才可以使用。
GB 50164292混凝土質量控制標準中規定,對商品混凝土或集中攪拌混凝土,為了檢查生產管理水平,要求按月或季度統計其強度標準差σ,它是混凝土施工配制強度的重要影響參數,也是保證商品混凝土強度達95%的重要條件[1],因此很有必要按實際統計值對施工配制強度實行動態管理。
與現拌混凝土不同的是,商品混凝土存在新的質量問題:離析、泌水、較差的工作性;混凝土坍落度損失較大,不能滿足施工現場的泵送需求;早期強度過低或后期強度不足等。
配合比的確定是保證商品混凝土質量的前提,是商品混凝土技術管理的核心。在滿足現場拌制混凝土所要求的流動性、和易性與均質性等條件之外,還應根據不同的工程實際進行配合比的設計、試配和調整。進行配制前應充分考慮工程項目的特點、氣候條件、混凝土輸送方式等因素,了解混凝土施工單位的施工方法并選好混凝土拌合物坍落度,審核水泥產地、品牌、品種、標號,砂、石產地、含泥量、細度模數等指標,合理選用外加劑、摻合料及其摻量。
攪拌站應根據混凝土的不同工程 (如大體積混凝土、水工混凝土、高速公路路面混凝土等)、不同性能要求(如抗滲性、抗凍性、耐腐蝕性等)和施工環境變化等有針對性地選擇原材料并合理調整配合比。商品混凝土出廠時的強度高于現場入模時的強度,即出廠至入模的中間過程存在強度損失,幅度約在8%左右,因此,在商品混凝土出廠前應對混凝土強度進行相應的提高,以滿足混凝土的強度要求。此外,商品混凝土配合比設計還應滿足工程所處環境對混凝土耐久性的要求,確定出所配混凝土的最大水灰比與最小水泥用量,并符合經濟性原則,即節約水泥以降低混凝土成本。
摻外加劑是保證商品混凝土質量的有效措施,作為最常用的一種外加劑,減水劑能在不增加用水量的情況下,顯著增大混凝土的流動性,節省水泥用量。混凝土拌合物應具有較大流動性或可塑性,以利于澆筑振實,而且還應具有較好的粘聚性和保水性,以免產生離析、泌水等現象。摻減水劑在不增加用水量的情況下,可顯著增大混凝土的流動性。普通減水劑摻量約為水泥用量的2%~3%,可將混凝土坍落度增大到80mm~100mm,高效復合減水劑摻量為1%~2%,坍落度可增大到140mm~180mm,而混凝土拌合物的粘聚性和保水性卻很好,幾乎不離析、不泌水,便于運輸與泵送,對于澆筑結構形狀復雜、鋼筋密集的混凝土結構,也可獲得很好的成型質量。但減水劑的使用,會使混凝土含量增加,混凝土對減水劑摻量很敏感,摻量過大會使混凝土泌水性大增,影響混凝土強度。因此,應嚴格控制減水劑的摻量。
在進行混凝土配合比設計時,不但應滿足強度的要求,還要具有良好的和易性。和易性是影響商品混凝土澆筑質量的主要因素,是混凝土拌合物在攪拌、運輸、澆筑、搗實、抹平一系列操作過程中,在消耗一定能量情況下,達到穩定密實的程度。和易性綜合表述了混凝土拌合物的流動性、粘聚性、保水性等多種性能。當商品混凝土的和易性好時,泵送混凝土的可泵性好,混凝土易澆筑振實,且不發生離析,可獲得均質、密實的澆筑質量;當和易性不良時,泵送混凝土易堵管,且可能振搗不實或發生離析,造成質量缺陷。而混凝土的和易性主要與砂率和水泥漿數量、稠度有關。因此改善商品混凝土的和易性,可采取以下措施:
1)選擇最佳砂率、改善砂石級配,在可能的情況下盡量采用較粗的砂石。
2)盡量摻用外加劑——減水劑、引氣劑等。
3)經常檢查坍落度。出機坍落度大于規定的范圍,不準送往工地。因為配制混凝土的原材料質量已得到控制且稱量準確,坍落度變大的原因必然是用水量過多所致,造成混凝土強度降低。坍落度是最簡易、最快速判別混凝土生產質量的指標。攪拌站開機人員應在試驗人員配合下經常進行坍落度檢驗,符合要求后才能送往工地。
4)當混凝土拌合物坍落度太小時,保持水灰比不變,增加適量的水泥漿;當坍落度太大時,保持砂率不變,增加適量的砂石。
商品混凝土的質量取決于原材料質量、配合比設計、配制準確性、攪拌、運輸、澆筑振搗成型、養護等整個施工過程。而在整個施工現場技術操作中,澆筑振搗成型是受主觀性影響最強的環節。工程監理人員必須重視這一環節并采取相應手段,防止由于混凝土振搗不良產生如氣孔、麻面、蜂窩、孔洞、裂縫等外觀質量問題與內部蜂窩、孔洞等內在質量問題,從而影響到建筑物的結構安全。在振搗混凝土時,如使用插入式振動棒,施工人員就應按"直上直下、快插慢拔、插點均布、切勿漏插、上下抽動、層層扣搭、時間掌握好、密實質量佳"的操作要點進行操作,否則將會造成質量事故。
商品混凝土與現場拌制混凝土相比,具有顯著的經濟、社會和生態效益,而泵送技術的進步推動了商品混凝土這項新產業的進一步發展。然而,現代混凝土已經朝著高強度、高耐久性、大流動度方向發展,為商品混凝土的生產與施工帶來了新的課題。因此,在商品混凝土生產和施工過程中應對其進行嚴格的質量控制與檢測,從而減少因商品混凝土質量問題引發的工程事故。
[1]向華.商品混凝土質量控制[J].建筑,2003(9):66.
[2]段軍.淺談商品混凝土的質量控制[J].廣東土木與建筑,2004(3):43244.
[3]張明軒.商品混凝土的應用技術[J].山西建筑,2002,28(4):80281.