淺談南龍鐵路6標(biāo)混凝土拌和物質(zhì)量控制

王宇　丁遠(yuǎn)　黃佑軍

【摘 要】提高混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平，確定優(yōu)秀原材料和優(yōu)化配合比，設(shè)置合理的原材料儲存、處理、計量、攪拌設(shè)備，有合理的完善的管理制度。

【關(guān)鍵詞】南龍高鐵；混凝土拌和站；原材料控制；質(zhì)量控制

1. 前言

（1）目前，我國高速鐵路工程建設(shè)速度快、強度高、工程量大，混凝土是使用最多的建筑材料?；炷翍?yīng)采用自動化拌和站進行集中生產(chǎn)，按照“統(tǒng)一管理，集中調(diào)度，高效運行”的原則進行生產(chǎn)。而在實際施工過程中往往出現(xiàn)拌和站生產(chǎn)混凝土質(zhì)量波動較大的問題。

（2）建設(shè)地周邊地區(qū)混凝土原材料供應(yīng)緊張，材料來源和技術(shù)指標(biāo)易發(fā)生變化，以地材變化尤為明顯?；炷涟韬驼静糠稚a(chǎn)人員對混凝土質(zhì)量控制的專業(yè)素質(zhì)和管理能力不夠高，措施不完善或者執(zhí)行不力等原因，都是造成混凝土拌和物質(zhì)量波動的原因。

（3）為了保證工程實體質(zhì)量，選定實際拌制配合比時，往往需要提高混凝土的配制強度，從而增加了混凝土材料成本。因此控制原材料質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高相關(guān)人員素質(zhì)，加強精細(xì)化管理，是提高混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制水平、節(jié)約成本的重要途徑。

2. 混凝土原材料選擇

鐵路工程突出結(jié)構(gòu)使用年限內(nèi)正常運營的安全性能，這要求工程結(jié)構(gòu)具有更高的耐久性，而原材料性能是決定混凝土成品質(zhì)量最直接和重要的因素，原材料質(zhì)量波動直接影響混凝土的好壞。

2.1 水泥料源選擇。

水泥是膠凝材料中的核心組分，其性能直接影響混凝土的質(zhì)量，應(yīng)選用質(zhì)量波動小、安定性好、堿含量低、與減水劑適應(yīng)性好的水泥。其中，應(yīng)重點控制水泥的堿含量，堿含量高容易引起混凝土的開裂。選擇質(zhì)量和供應(yīng)量穩(wěn)定可靠的大型水泥公司生產(chǎn)的低堿水泥是重要手段。從南龍鐵路6標(biāo)標(biāo)段范圍內(nèi)來看，某水泥廠是年產(chǎn)400萬噸的大型水泥廠，并且該水泥廠距工地較近，運輸和生產(chǎn)能力完全滿足工程需要，水泥產(chǎn)品的各項指標(biāo)均較穩(wěn)定。

2.2 摻合料料源選擇。

鐵路工程中使用較多的摻合料是粉煤灰和磨細(xì)礦渣粉。從料源產(chǎn)地選擇來看，南龍鐵路附近無大型磨細(xì)礦渣粉生產(chǎn)廠家，綜合質(zhì)量、成本等多方面考慮，最終決定采用粉煤灰單摻方式設(shè)計混凝土配合比。粉煤灰可起到減水、致密和勻質(zhì)作用，促進初期水泥水化作用，降低水化熱，尤其對泵送混凝土，更能起到良好的潤滑作用。

2.3 骨料料源選擇。

（1）骨料是混凝土組份中所占比例最高的材料，其質(zhì)量的好壞對混凝土拌合物工作性能及硬化后混凝土的各項性能都會產(chǎn)生重要的影響。選擇骨料時，盡量選用非活性材料，避免發(fā)生堿-骨料反應(yīng)。粒型良好，堅固清潔，級配合理的優(yōu)質(zhì)骨料，可以很好的起到骨架增強作用和體積穩(wěn)定作用。并且可以減少填隙膠漿的用量，從而減少混凝土中水泥用量，降低水化生熱，并且有效地保證混凝土的勻質(zhì)性、力學(xué)性能和耐久性等。

（2）細(xì)骨料應(yīng)選擇級配合理、質(zhì)地均勻堅固、吸水率低、孔隙率小、細(xì)度適中的潔凈天然中砂河砂作為混凝土原材料。南龍鐵路6標(biāo)段附近水資源豐富，河砂料源充足，細(xì)骨料質(zhì)量優(yōu)良，各項指標(biāo)相對較好。粗骨料應(yīng)選用級配合理、粒型良好、質(zhì)地均勻堅固、線膨脹系數(shù)小的潔凈碎石。級配和粒型不好，要加大混凝土膠凝材料用量和用水量，既不經(jīng)濟，也影響混凝土的耐久性。本標(biāo)段混凝土生產(chǎn)總量100余萬方，粗細(xì)骨料耗量巨大，單獨一個產(chǎn)地的或供應(yīng)商的供應(yīng)能力無法滿足全標(biāo)段需要，因此采用多個產(chǎn)地的骨料供給。

2.4 外加劑料源選擇。

減水劑是混凝土的核心動力部分。高性能減水劑能有效降低用水量，控制坍落度，降低水膠比，提高混凝土抗凍性、工作性和勻質(zhì)性。摻用高性能減水劑是制備高性能混凝土的關(guān)鍵技術(shù)，外加劑的選擇直接關(guān)系到混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟效益。通過大量的對比試驗分析，本標(biāo)段選用與膠凝材料適應(yīng)性好、引氣適量、減水率較高、保坍型好、增強效果好、質(zhì)量穩(wěn)定、經(jīng)濟性能好等綜合性能較佳的聚羧酸高性能減水劑。

3. 混凝土配合比

混凝土配合比應(yīng)滿足混凝土強度與耐久性、工作性與經(jīng)濟性的原則。加入粉煤灰、高性能減水劑，不僅提高混凝土的耐久性和工作性能，還能大大節(jié)約混凝土成本。外摻料摻量越大，混凝土成本越低，但摻量過大，會影響混凝土各方面性能，所以應(yīng)根據(jù)不同工程部位、不同運距對混凝土性能要求，通過混凝土配合比試驗，找出外摻料和外加劑的最佳摻量?？紤]到供應(yīng)本工程的原材料多樣性，需要根據(jù)不同料源設(shè)計多套相適應(yīng)的混凝土配合比，以滿足施工需要。

4. 混凝土生產(chǎn)設(shè)施

在混凝土生產(chǎn)過程中，計量準(zhǔn)確度、原材料溫度、骨料含泥量等會造成混凝土質(zhì)量的波動，采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和措施，可降低混凝土質(zhì)量的波動。另外，在每個拌和站均設(shè)工地試驗室，配備標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室和相關(guān)檢測設(shè)備，滿足混凝土拌合物性能檢測的需要。

（1）建設(shè)全自動拌和站，各種原材料采用自動計量稱量，可大大提高計量精確度。其最大稱量偏差應(yīng)符合膠凝材料為±1%；外加劑為±1%；粗、細(xì)骨料為±2%；拌合用水為±1%。為確保計量設(shè)備的準(zhǔn)確性，除按檢定周期進行檢定外，還應(yīng)自備砝碼，半個月進行一次校秤，保證各項稱量誤差均在誤差范圍內(nèi)。

（2）原材料應(yīng)按規(guī)范要求的批次進行檢驗，當(dāng)對原材料質(zhì)量有懷疑時，應(yīng)加大檢驗頻率。對質(zhì)量波動較大的材料，比如地材等，應(yīng)先檢驗主控項目，將“待檢”“合格”骨料分倉堆放。骨料倉、料倉場地需進行硬化處理，料倉上設(shè)料棚，地面修建內(nèi)高外低的斜坡，以保證排水通暢，防止骨料底部積水，可有效解決因骨料含水量變化大引起混凝土質(zhì)量波動。根據(jù)當(dāng)?shù)氐夭那闆r，拌和站還配備洗石、洗砂設(shè)備，保證骨料的含泥量滿足要求。

（3）水泥、摻合料存儲罐至少分別設(shè)兩個存儲罐，將“待檢”“合格”材料分開存放，其容量應(yīng)滿足存儲及控?zé)嵋?。南龍鐵路6標(biāo)沿線建設(shè)項目多，水泥用量大，水泥在廠存放時間短，部分水泥進場溫度可達(dá)80～90℃。在氣溫較高時，拌制混凝土用水量比理論用量偏大，且塌落度損失快，有時會發(fā)生速凝、假凝的現(xiàn)象，質(zhì)量得不到保證。所以多設(shè)置儲存罐，可使粉料充分散熱。水泥、粉煤灰入機溫度控制在40℃以下。拌合用水水池采用半埋于地下，水池及外加劑儲存罐上應(yīng)設(shè)料棚覆蓋，起到控溫作用。

5. 生產(chǎn)過程的控制

（1）混凝土生產(chǎn)前試驗室應(yīng)測定砂石含水率，根據(jù)含水率計算施工配合比。在氣溫較高或較低的時候，試驗人員應(yīng)檢測原材料溫度，計算混凝土的出機溫度是否符合要求。如不符合要求，應(yīng)采取措施對混凝土原材料進行降溫或加熱，以保證混凝土出機溫度符合要求。

（2）操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照試驗室簽發(fā)的配合比向電腦控制系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)。每一標(biāo)號、每一部位混凝土首車都要檢查坍落度是否滿足要求。在生產(chǎn)過程中，試驗人員應(yīng)經(jīng)常檢查混凝土拌合情況，及每車混凝土是否符合要求，不符合要求的混凝土不允許出站。操作人員應(yīng)隨時注意稱量系統(tǒng)誤差情況，當(dāng)出現(xiàn)較大誤差時應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)。

（3）混凝土罐車運輸時，罐應(yīng)勻速緩慢轉(zhuǎn)動，以防止混凝土發(fā)生泌水、離析等不良現(xiàn)象。為保證混凝土的工作性，原則上混凝土到達(dá)現(xiàn)場半小時至一小時內(nèi)應(yīng)卸料完畢。夏季施工時，要嚴(yán)格控制混凝土入模溫度小于30℃。冬季施工應(yīng)用保溫材料包裹混凝土運輸車的罐體，保證混凝土入模溫度符合要求。

6. 結(jié)語

要達(dá)到提高鐵路工程混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平、降低混凝土生產(chǎn)成本的目的，應(yīng)從“嚴(yán)控混凝土原材料質(zhì)量，優(yōu)化混凝土配合；完善混凝土拌和站的拌制、檢驗、實驗設(shè)施；建立健全混凝土生產(chǎn)相關(guān)的各項管理制度”三個方面入手，一定可以使混凝土的質(zhì)量控制工作走上新的臺階。

參考文獻

[1] 王桂林、林開成、王志龍.談商品混凝土拌和站質(zhì)量管理[J].混凝土2004第4期.

[2] 張洪玉.商品混凝土拌制、施工質(zhì)量控制幾個要點[J].混凝土2004第4期.

[文章編號]1619-2737（2014）12-03-897endprint