高速鐵路混凝土攪拌站骨料篩洗質(zhì)量控制

另本春 （中鐵四局集團(tuán)有限公司，安徽 合肥230023）

1 引言

高速鐵路工程建設(shè)過程中，混凝土的質(zhì)量是工程質(zhì)量保障的核心。隨著對環(huán)境保護(hù)的日益重視，大部分骨料加工場的生產(chǎn)均采取封閉式管理，除塵設(shè)備不先進(jìn)、噴水生產(chǎn)，造成骨料出場含泥量嚴(yán)重超標(biāo)。對骨料進(jìn)場后進(jìn)行嚴(yán)格的篩洗，不僅是對骨料質(zhì)量控制的一項具體措施，更是高速鐵路混凝土攪拌站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要體現(xiàn)。通過對骨料的篩洗，使骨料的含泥量得以控制，對混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量得到一定的保障，減少了因混凝土生產(chǎn)質(zhì)量問題而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量出現(xiàn)不合格的風(fēng)險。

2 骨料質(zhì)量

根據(jù)鐵路混凝土用粗骨料應(yīng)采用二級或三級級配，并應(yīng)分級采購、分級運輸、分級堆放、分級計量的要求。為加強(qiáng)粗骨料質(zhì)量的過程控制，完善控制流程，提出混凝土用粗骨料的含泥量、泥塊含量應(yīng)分級檢驗，不合格的分級骨料不得用于混凝土施工。

骨料質(zhì)量（尤其是含泥量和泥塊含量）不合格，對混凝土拌合物性能、力學(xué)性能及耐久性能的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 對拌合物性能的影響

隨著含泥量的增大，泥對外加劑及水的吸附增大，使得混凝土坍落度降低，坍落度損失增大，影響混凝土拌合物的流動性和粘聚性，打出來的半成品混凝土既不好看又不好用。

2.2 對力學(xué)性能的影響

由于骨料的含泥會吸附水和外加劑，所以水和外加劑不能最大效率地與膠凝材料產(chǎn)生水化反應(yīng)，同時砂石表面被粘土包裹，阻礙了水泥基與集料表面的粘結(jié)，形成強(qiáng)度的薄弱區(qū)，而且粘土雜質(zhì)會對膠凝材料水化產(chǎn)生影響，從而降低混凝土的強(qiáng)度。強(qiáng)度等級越高的混凝土，含泥量越高，對強(qiáng)度的影響越明顯。

2.3 對耐久性的影響

骨料含泥量打的混凝土首先是容易開裂，其次，骨料含泥越高，混凝土收縮越強(qiáng)，再則隨著含泥量的增大，混凝土碳化明顯增大，降低了混凝土的抗碳化能力,導(dǎo)致混凝土耐久性能降低。

2.4 對混凝土配合比使用的影響

在工程實踐中，模擬以同一混凝土配合比，人為調(diào)整骨料的含泥量，在保證單位用水量不變的情況下，通過調(diào)整外加劑用量，以達(dá)到相同性能的混凝土性能。通過試驗可以得出：隨著骨料含泥量的增加，外加劑摻量由1.0%增長至1.6%，含泥量為5.0%時，外加劑摻量增加了0.6%，增幅達(dá)到60%。

某高速鐵路C40樁基混凝土外加劑調(diào)整匯總表

在不同骨料含泥量條件下，雖然通過調(diào)整外加劑摻量能保證混凝土的初始坍落度，但對混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性卻無法得到保障，由于外加劑摻量的無限提高，無形中加大了施工成本。

3 管理措施及質(zhì)量控制

3.1 管理措施

某高速鐵路項目部在攪拌站骨料篩洗設(shè)備的場地規(guī)劃方面采取篩洗設(shè)備直接入倉的方式，前后料倉平行并合理布置。安排專人負(fù)責(zé)骨料的篩洗工作并認(rèn)真記錄篩洗量、核算設(shè)備的生產(chǎn)效率。

根據(jù)混凝土日生產(chǎn)量在高峰期達(dá)到1000m3左右對料倉大小進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)配合比材料用量、碎石級配（采用5～16mm、16～25mm二級配）及檢驗要求，分別設(shè)置容量在600m3以上的骨料待檢及合格倉各1個。選擇每小時80t產(chǎn)量篩砂機(jī)1臺、每小時80～120t產(chǎn)量洗石機(jī)2臺（2種規(guī)格碎石）分別清洗配合比中所涉及的全部骨料規(guī)格，采用皮帶輸送機(jī)設(shè)置在料倉隔墻上，可以分別往兩側(cè)料倉篩洗骨料。

3.2 常見問題

一是設(shè)備選擇不合理。在攪拌站骨料篩洗方面，篩洗設(shè)備的選擇直接關(guān)系到骨料篩洗的質(zhì)量，因此，一定要加以重視。在篩洗設(shè)備的選擇方面，往往忽略了設(shè)備產(chǎn)量與混凝土日生產(chǎn)量需求的配套，造成篩洗設(shè)備的產(chǎn)能不能滿足現(xiàn)場混凝土生產(chǎn)的需求。

二是場地規(guī)劃不合理。在攪拌站場建總體規(guī)劃中，容易忽略骨料篩洗場地的規(guī)劃。篩洗設(shè)備的場地一般規(guī)劃在備料區(qū)靠近沉淀池的位置，沒有考慮骨料先從備料倉中運至篩洗機(jī)進(jìn)行清洗，清洗后再二次倒運至待檢倉進(jìn)行檢驗所增加骨料倒運的成本和場地污染等問題。

三是質(zhì)量管理缺失。如篩洗區(qū)的排水不暢、篩網(wǎng)的密封性和孔徑不合理、清洗用水管直徑和水壓過小等問題，容易導(dǎo)致場區(qū)污染、材料的二次污染、材料儲備量不滿足生產(chǎn)、篩洗后的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等情況，導(dǎo)致不合格的骨料投入使用，影響混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量。骨料篩洗配套設(shè)施及質(zhì)量控制體系不夠健全是骨料篩洗工作中存在的主要問題，缺乏健全的質(zhì)量控制體系，還會導(dǎo)致骨料出現(xiàn)未檢先用等不良行為，從而使攪拌站標(biāo)準(zhǔn)化管理工作難以推進(jìn)。

3.3 質(zhì)量控制

一是對于篩洗設(shè)備及配套設(shè)施方面，為提高骨料篩洗后的質(zhì)量，選擇與骨料粒徑相配套的篩網(wǎng)，采用直徑75mm水管配以大功率水泵等措施，大大提高了骨料清洗質(zhì)量，基本杜絕不合格的出現(xiàn)。

二是合格待檢料倉底部設(shè)置排不坡度，提高了攪拌站整體排水系統(tǒng)的能力和投入，大大減少了骨料倒運成本及倒運時對場區(qū)的污染問題。

三是加強(qiáng)對骨料篩洗的質(zhì)量檢驗控制，由項目試驗室安排專人負(fù)責(zé)骨料從待檢狀態(tài)至合格狀態(tài)的全過程轉(zhuǎn)換。

4 結(jié)語

高速鐵路工程建設(shè)首先應(yīng)做好環(huán)境保護(hù)工作，在混凝土攪拌站質(zhì)量管理工作中，通過積極采取有效的措施做好骨料的篩洗工作，從而提高混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量，對保證工程質(zhì)量具有重要意義，不斷推動高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的快速發(fā)展。

4.1 生產(chǎn)效率

根據(jù)現(xiàn)場實際情況統(tǒng)計，骨料篩洗設(shè)備配以裝載機(jī)正常運轉(zhuǎn)時每小時的篩砂產(chǎn)量為60m3，洗石每小時的產(chǎn)量約為40m3，按混凝土生產(chǎn)高峰期1000m3/d計算，正常條件下每天篩砂洗石工作約10小時，能夠滿足正常的生產(chǎn)需求和質(zhì)量要求。

4.2 經(jīng)濟(jì)和社會效益分析

通過合理的場地規(guī)劃、料倉布局、篩洗方式進(jìn)行骨料篩洗，節(jié)省了攪拌站用地面積、降低了骨料多次倒運所增加的成本；通過對設(shè)備及配套設(shè)施及質(zhì)量控制體系的改進(jìn)和健全，大大提高了骨料篩洗質(zhì)量，保障了混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量；使得鐵路混凝土攪拌站標(biāo)準(zhǔn)化管理得到較大提升。