趙恒樹
(山東臨沂魯班混凝土有限公司,山東 臨沂 276037)
商品混凝土在生產和澆筑過程中常見問題的處理方法
趙恒樹
(山東臨沂魯班混凝土有限公司,山東 臨沂 276037)
在商品混凝土的生產、交付和凝結硬化過程中,常常會遇到混凝土坍落度過小或過大、和易性差、緩凝、裂縫、強度不足、虧方等問題,有些問題處理不當,將會造成較大的經濟損失,并且降低了企業的信譽。為了避免上述問題的發生,提高商品混凝土企業的信譽,特編寫此文作為借鑒或參考。
商品混凝土;生產;交付;常見問題;處理方法
原因分析:這是由于在河道內反復抽砂所致,細砂少,鵝卵石多,抽砂人放大了篩孔,致使鵝卵石增多。
處理方法:抽取砂樣,用9.5mm的篩子把鵝卵石篩出,計算出篩余率,只要篩余率不大于10%就可以,超出者當即退回。把超出的鵝卵石篩余率加到砂率內。
原因分析:這是因為泵送劑摻量較大所致。若稀漿淌出邊緣30mm以內,屬于輕微離析,若稀漿淌出邊緣100mm以上,屬于嚴重離析。
處理方法:當嚴重離析時應降低泵送劑摻量0.2%~0.3%后再重做。若屬于輕微或中等離析時要看半小時的坍損情況,若半小時后經拌合坍損較大,離析泌漿就會自然消失;若半小時后坍損較小,但泌漿很輕微時,再看1小時的坍損及和易性情況,若效果較好,說明此摻量可用。
原因分析:主要有兩方面的原因,一是泵送劑自身質量差,缺少增粘保塑的成分;二是水泥與泵送劑不適應。
處理方法:請外加劑廠調整配方再試,或找其他廠家的泵送劑樣品再試。若是水泥與泵送劑不適應,可調換水泥或泵送劑再試直至合適。
原因分析:一是砂子的含水率偏小,生產用水量偏少;二是新進水泥的混合材有變化,對泵送劑的需要量增加;三是粉煤灰的細度過細,導致需水量增大;四是新進泵送劑的減水率偏小;五是石子中頁巖含量或含泥量增大。
處理方法:(1)察看砂子含水率情況,若是偏小,可增加5kg/m3用水量;若是過小,可增加10kg/m3用水量。 (2)若砂子含水率正常,那就是水泥或粉煤灰的原因,應增加泵送劑摻量0.2%~0.4%。(3)經試驗確定是泵送劑減水率偏小時,應適當增加泵送劑的摻量。(4)當確定是石子的頁巖或含泥量過大問題時,也應適當增加泵送劑的摻量(增加摻量要通過試驗確定)。
原因分析:主要是水泥與泵送劑適應性變差。
處理方法:把混凝土提高一個強度等級,降低泵送劑摻量0.4%,增加15kg/m3用水量,即可改善混凝土拌合物的性能。如果是泵送性能稍差,可增加30kg/m3粉煤灰,減30kg/m3石子,原泵送劑量不變。
這要分幾種情況:(1)日平均溫度為20℃以上 :
1)重新發料的混凝土強度等級低于退回的強度等級,退料自出廠不超過2小時,可重開運輸單發往新工地。若退料自出廠超過2小時,而重新發料的混凝土強度等級只比退料低一個等級時,每方應增加30kg水泥和15kg水,然后視坍落度情況加入適量的泵送劑經快速旋轉罐筒3分鐘,檢驗混凝土坍落度合格后方可發出。若退料自出廠超過5小時,則只能用于墊層等不重要的部位。
2)重新發料的混凝土強度等級與退料的混凝土強度等級相同,退料自出廠不超過1小時,可重開運輸單發往新工地;若超過1小時,應根據超出的時間短長而增加30~70kg/m3水泥和按原水灰比計算的水及適量泵送劑。退料自出廠超過4小時后,經加水泥等材料調整后也得降級用于不很重要的部位。
3)重新發料的混凝土強度等級高于退料的混凝土強度等級,若退料自出廠不超過1小時,可按兩配合比的水泥和泵送劑之差再加5%進行調整;若退料自出廠超過1小時,可按兩配合比的水泥和泵送劑之差再加10%~30%進行調整。(C40以上不適用此法,因膠凝材料過多會造成混凝土的性能劣化)。若退料自出廠超過3小時,C35以上等級不適用此法。
(2)日平均溫度為5~20℃范圍內,可按(1)的情況增加0.5小時處置。
(3)日平均溫度小于5℃時,可按 (1)的情況增加1小時處置。
原因分析:這主要是泵送劑的保坍性能太差所致,也可能是使用了新進的水泥(水泥溫度達70~80℃),與水泥的適應性不好所造成。
處理方法:向罐筒內摻加適量的泵送劑即可達到需方要求。
原因分析:主要有兩個原因: (1)裝載機上料時鏟用了剛拉來的濕砂,含水率過大所造成;(2)混凝土運輸車罐筒內沒有排凈污水所造成。
采取措施:(1)嚴禁使用剛拉來的濕砂;(2)運輸車在進站裝料前必須反轉罐筒排凈污水(若罐內有污水,出廠檢驗時都不易發現)。
原因分析:這主要是需方材料員沒有在混凝土快要澆筑完成時計算準所需方量。
糾正措施:提醒需方材料員在混凝土將近澆筑完成時的最后一車要算準所需方量,防止不夠或剩余。
處理方法:當有剩料返回時,應先過磅,確定剩料有幾方,然后再參照本文的3.2條的原則把剩料調成新需要的強度等級的混凝土,按新等級的配合比生產補足所缺方量,經檢驗合格后再出廠。
原因分析:造成虧方的原因很多,主要有以下幾方面:
(1)生產配合比的設定密度與實際密度相同,沒留富余數。因為每一車車壁內所粘的砂漿就達150~200kg。
(2)工地技術人員在計算混凝土方量時有錯誤,計劃不準所造成。
(3)可能有的構件出現鼓模或漲模,也有的現澆板打厚了(超過設計厚度3mm以上)。有的工地浪費嚴重,撒落,漏漿,泵斗及管道內的混凝土沒用完。
(4)有個別駕駛員在半路上把混凝土給賣了一部分。
處理方法:(1)生產配合比的設定密度要比實測密度增加30~40kg/m3。
(2)請技術人員到工地詳細計算虧方部位的設計方量。
(3)到工地澆筑部位察看是否有鼓模或漲模,是否有浪費現象;測量現澆板是否打厚了,若混凝土還沒初凝,可用細鋼筋插入板內測量若干點;若混凝土已經終凝,可抽查預留孔處;若沒有預留孔,就得待現澆板拆模后用水準儀測量板底和板頂的平均標高,算出板厚。
(4)安裝GPS衛星定位系統,從調度室就可監督每臺車輛的運行路線和位置,防止司機偷賣混凝土。
原因分析:主要有以下幾種情況可導致緩凝:
(1)錯把礦粉或粉煤灰當成水泥使用;
(2)泵送劑摻量過大,超過正常用量的一倍以上。
處理方法:經查實若屬于(1)種情況,要立即向需方說明,馬上返工并承擔需方由此引起的一切損失。若屬于(2)種情況,就要向需方說明,等幾天后混凝土會終凝;此時不要拆模,也不要揭起構件表面的覆蓋物,有的工地出現了混凝土緩凝,為了使混凝土加快凝結,把現澆板表面的塑料薄膜揭了起來,其結果導致混凝土終凝了,而現澆板出現了裂縫。
筆者在近期曾參與處理了一起混凝土緩凝事故。那是在2010年的8月(平均溫度為25℃),有一個工地澆筑了C30二層框架梁板,24小時后混凝土還沒有終凝,需方通知供方到現場察看,分析原因。供方技術人員到澆筑現場察看后,大多數混凝土都已終凝,只有100m2左右的現澆板確實還沒有初凝,這可以確定是混凝土的原因。供方技術人員回到本公司查找原因,當檢查生產記錄時,發現有3方沒有摻泵送劑,追究其原因才知道是抽泵送劑的水泵失靈,不能自動斷開,致使前9方混凝土的泵送劑摻多了,這3方才沒有加。具體多摻了多少也不清楚,也沒有及時向領導報告,就把這一車混凝土發到工地,泵進了模板。當該公司實驗室主任向筆者咨詢時,筆者根據混凝土7天終凝,后期強度還能達到設計強度的經驗,就讓他先等幾天看看,如果7天還不終凝就得返工。該主任向建設單位領導寫了保證書,并征得其同意暫不返工。施工單位為了趕工期,就在第三天混凝土還沒終凝的情況下進行了下道工序的施工。板上薄膜沒有揭,并在其上鋪了兩層膠合木模板,又鋪了鋼架板,架設了鋼頂柱等。實驗室主任每天去觀察,第六整天時才初凝,第七整天時才完全終凝。到20天時,施工單位提出要拆模板。該公司實驗室主任又請筆者去回彈。在第21天時我們對該緩凝的梁板進行了回彈,強度已達到30MPa,符合設計要求,可以拆模。拆模后發現梁側面和板底局部有麻面,基本完好。
后來該實驗室主任做了超量摻加泵送劑的試驗,比正常量超一倍的出現泌漿抓底,而超兩倍及以上者卻和易性良好。當超摻四倍時,終凝時間就達到了7天,因為泵送劑內有緩凝成分,摻的越多就越緩凝。
原因分析:結構混凝土強度達不到設計要求有多種原因,主要的有以下幾方面:
(1)混凝土的早期養護太差或振搗不密實;
(2)混凝土配合比的富裕強度偏低,標養28d強度達不到配合比設計強度值;
(3)混凝土拌合物的坍損快,到達施工現場后不易澆筑,造成二次加水,降低了混凝土強度;
(4)當澆筑小型構件(如構造柱等)時,一次要料過多(5方及以上),導致五個小時還卸不完料,后期澆筑的混凝土會降低強度;
(5)生產混凝土的原材料質量下降,如砂石含泥量過大、石子的頁巖顆粒過多、粉煤灰過粗、泵送劑的減水率降低了而沒有增加摻量、水泥的強度偏低等;
(6)回彈推定的混凝土強度一般比實際低10%~25%,檢測質量不符合要求。
處理方法:(1)如果混凝土的齡期在半年內碳化深度超過2mm,半年以上混凝土的碳化深度超過3mm,這就說明混凝土的早期養護太差或振搗不密實,屬于施工單位責任。冬期施工的混凝土多數碳化值都很大。
(2)提高混凝土配合比的富余強度,標養28d強度必須達到配合比設計強度值(即:設計強度+1.645標準差)。
(3)每進一車泵送劑都要進行檢測,經時坍損必須合格。
(4)當澆筑柱子等小型構件,澆筑速度較慢時,每車的發貨量應保持在3~5方,不得裝滿車。
(5)找出是哪種原材料的質量問題,立即改正。
(6)若對檢測質量有懷疑,可申請改用鉆芯法重新檢測該批混凝土的強度。但在辦理檢測申請時要注明見證試壓,因為有個別的檢測單位圖省事,對芯樣切割完成后沒有磨平試壓面即進行試壓,這種檢測會對混凝土強度降低很多。如果檢測單位不同意見證試壓,可另找一家委托。在見證試壓時要帶一把150mm的游標卡尺和一把0.02~1mm的不銹鋼塞尺及一個標準繪圖三角板,用此檢查芯樣受壓面的平整度等。用卡尺背緊貼受壓面并轉動卡尺,用塞尺檢查其最大縫隙。芯樣直徑為75mm時:受壓面的不平度≤0.05mm,芯樣端面與軸線的不垂直度≤0.5°(或≤0.65mm)。芯樣直徑為100mm時:受壓面的不平度≤0.1mm,芯樣端面與軸線的不垂直度≤1°(或≤1.75mm)。檢查芯樣端面與軸線的不垂直度時,可把芯樣放在一個平面上,用三角板的一邊貼緊平面,另一邊緊靠芯樣側面,芯樣頂面邊緣與三角板間的距離不超過要求為合格;當芯樣兩側高差大于0.65mm或1.75mm時亦為芯樣端面與軸線的不垂直度超差。
筆者在2007年曾見到一家省級交通科研所的實驗室是用兩手抱著芯樣在電動砂輪上磨平受壓面的,這種加工法根本就不符合“鉆芯法檢測混凝土抗壓強度技術規程”的要求(受壓面是很難磨平的)。如此檢測,怎能令人信服。如果受壓面的不平度超差,超差越大,強度降低越多;若超差一定,則混凝土強度等級越高,強度降低的影響越大,反之越小。
原因分析:混凝土試塊強度不合格主要有以下幾方面的原因:
(1) 混凝土試模不合格。主要是試模內側面的平整度超差,會造成試塊受壓面中部凸起(150mm×150mm×150mm塑料試模會造成試塊受壓面中部凹心),降低了試壓強度。
(2)澆筑方法不正確,插搗不實。有的工地用小車取樣后推至澆筑試塊處,直接在小車里鏟拌合物打試塊,這樣會先鏟的漿多,后鏟的石子多,試塊在試壓時會出現離散性大,一組內的最大值和最小值與中間值的差值都超過15%,造成該組試塊無效(也就是多數人說的不合格)。
(3)養護差。特別是在11月至3月期間,養護溫度低于18℃,28d強度不合格。
(4)檢測人員素質低,不能嚴格按操作規程檢測,如果在壓試塊時試塊不居中,就會形成偏心受壓,降低混凝土的強度。
(5)出廠混凝土的強度低,達不到設計強度。
處理方法:(1)檢驗混凝土試模是否合格,若不合格要立即更換。(當前施工單位所使用的150mm×150mm×150mm塑料試模多數是內側面中部凸起,而鑄鐵試模多數是內測面凹心)。
(2)如果取的試樣較稀,必須把混凝土拌合物倒在鐵盤上,翻拌均勻后再裝入試模,并要插搗密實。
(3)11月至3月期間在工地制作的試塊可送入有標準養護室的單位進行養護。
(4)要監視抗壓過程,試塊必須放在壓板的中心位置。
(5)提高混凝土配合比的富余強度,標養28天強度必須達到配合比設計強度值。
現澆板出現裂縫原因分析:混凝土現澆板出現不規則裂縫,它是由于混凝土的自收縮和干縮形成的。
采取措施:
(1)適當掌握振搗時間。由于混凝土和易性好,坍落度大,容易密實,所以在澆筑時不需強力振搗,每點振搗時間宜為5~8秒鐘,否則,混凝土表面浮漿較多,容易產生收縮裂縫。
(2混凝土現澆板布料達一定面積后用平板振動器將混凝土板振實并用木槎板將板面搓平,然后隨搓抹隨滾苫上塑料膜養護。
地下室外墻出現豎向裂縫,其原因有以下幾點:
(1)外墻分段長度大于30m;
(2)混凝土強度等級≥C40;
(3)在高溫期澆筑混凝土;
(4)抗滲混凝土中所使用的膨脹劑的膨脹率不合格;
(5)外墻縱向的水平分布筋直徑小于12mm,間距大于100mm,鋼筋表面為光圓面。
采取措施:
(1)外墻分段長度不大于30m。
(2)當混凝土強度等級≥C40時,宜避開夏季施工,并摻加10%膨脹劑(其技術指標必須檢驗合格);外墻縱向的水平分布筋采用直徑為14~16的螺紋鋼筋,間距為100~120mm。
趙恒樹(1955-),工程師,自1993 年至今一直從事建材試驗。
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