混凝土試驗檢測及質(zhì)量控制

趙萬純 中鐵二十二局集團第六工程有限公司

1 引言

建設(shè)工程的質(zhì)量和安全得到保障會促進社會經(jīng)濟發(fā)展，工程的質(zhì)量問題，引起人們的關(guān)注，并且混凝土是多種材料混合而成的不均勻體，一旦固化出現(xiàn)質(zhì)量問題難以補救，所以應(yīng)該對其的質(zhì)量進行嚴格控制。質(zhì)量控制的主要手段是對原材料和混凝土進行試驗檢測，并對其生產(chǎn)和澆筑的過程進行控制。

2 影響混凝土質(zhì)量的因素

2.1 原材料的影響

混凝土原材料的選擇將對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。在建設(shè)施工過程當(dāng)中，如果原材料沒有選擇正確，混凝土和易性不好或者強度不夠，即使采用再好的施工水平都會對工程的質(zhì)量造成一定的影響。水泥是混凝土重要的組成部分，好壞直接影響混凝土的工作性和實體質(zhì)量，要根據(jù)實際情況正確選擇水泥品種。砂石料在混凝土中起到骨架作用，要選擇硬度高、級配好、潔凈度高的集料。隨著技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，目前摻合料和外加劑得到廣泛的應(yīng)用，不但對混凝土的和易性、耐久性、強度、凝結(jié)時間有很大的改善還可以降低工程成本，所以要根據(jù)工程所在地的市場情況及工程特點選擇合適的摻合料和外加劑。

2.2 配合比的影響

混凝土的質(zhì)量不能只靠原材料來控制，配合比的合理與否更是其中的關(guān)鍵，其中配合比的三個基本參數(shù)單位用水量、水膠比、砂率任何一個有問題都會直接影響到混凝土的質(zhì)量甚至給施工帶來不便，如果水膠比太大會降低混凝土的強度，砂率的變動會使骨料的總表面積發(fā)生明顯變化，對和易性有很大的影響，從而出現(xiàn)流動性差或者泌水現(xiàn)象。合理的配合比不但能滿足工程需求、方便施工，還可以節(jié)約工程成本。

2.3 攪拌和運輸對混凝土質(zhì)量的影響

混凝土攪拌的過程是為了讓各種原材料充分的混合均勻，攪拌時間應(yīng)大于90s。但當(dāng)超過150s時則會有所降低混凝土的坍落度，這是因為攪拌時間加長，粗骨料會進一步吸收水分，使混凝土自由水減少的原因。另外運輸過程中也會對混凝土質(zhì)量有一定的影響，運輸路途遠或者遇到澆筑困難的部位停留現(xiàn)場時間較長，可能會出現(xiàn)坍落度損失大，加大施工難度。對此的解決辦法是使用品質(zhì)好的緩凝型減水劑，這樣可以延長初凝時間，減小坍落度損失，避免了現(xiàn)場二次加水破壞水灰比，降低混凝土強度。

2.4 澆筑和振倒對混凝土質(zhì)量的影響

澆筑時混凝土越厚，水泥的用量就越大則水化熱越大，其內(nèi)部溫度就越高，形成溫度應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂縫。混凝土澆筑過程中，應(yīng)隨時對混凝土進行振搗并使其均勻密實。混凝土振搗密實的一般標(biāo)志是混凝土表面基本不再下沉、氣泡不持續(xù)涌出，表面泛漿、平坦。如果振搗不到位會出現(xiàn)很多質(zhì)量問題，輕則蜂窩麻面重則大片露筋，結(jié)構(gòu)報廢。

2.5 養(yǎng)護對混凝土質(zhì)量的影響

混凝土強度增長不僅和以上因素有關(guān)，而且與混凝土的養(yǎng)護條件有直接關(guān)系，因為水泥的凝結(jié)和硬化過程與水泥的水化作用密切相關(guān)，若混凝土處于干燥環(huán)境里，混凝土內(nèi)水分蒸發(fā)過快，會引起混凝土脫水現(xiàn)象，內(nèi)部的水化作用失敗，從而強度降低。混凝土振搗完畢，應(yīng)及時采取適當(dāng)?shù)谋乇翊胧炷吝M行養(yǎng)護，用麻布、草簾等將暴露面覆蓋，并及時采取噴霧灑水等措施對混凝土進行保濕養(yǎng)護。

3 試驗檢測的內(nèi)容和方法

3.1 原材料檢測

原材料進場檢測是混凝土質(zhì)量控制的第一步，尤其是對一些關(guān)鍵項目要嚴格把控。水泥的強度、安定性、凝結(jié)時間直接決定水泥能否使用，水泥的強度直接決定混凝土強度的高低，尤其C40以上高標(biāo)號混凝土更為敏感，水泥強度由水泥膠砂試驗測得。水泥的體積安定性是水泥最基本且十分重要的物理性能，它反映水泥漿體在硬化過程中因體積膨脹不均而變形的情況，不合格會使混凝土不均勻膨脹導(dǎo)致開裂，一般由雷士夾法或者試餅法測定。水泥的凝結(jié)時間是否合格直接關(guān)乎能否滿足現(xiàn)場施工需求，是用凈漿在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱養(yǎng)護等條件下測得的。粗細骨料的顆粒級配、含泥量、泥塊含量、針片狀含量等是進場必檢項目，是否合格直接影響混凝土的和易性以及強度。

3.2 混凝土試驗

在混凝土的試驗過程中，抗壓強度試驗是非常重要的，如果混凝土具有良好的抗壓性能，可以提高混凝土工程的穩(wěn)定性和耐久性。抗壓強度是在澆筑混凝土?xí)r制作正方體混凝土試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28d后用壓力試驗機測其抗壓強度值。除此方法外還可以對建筑物進行鉆孔取芯測其強度值，但此方法對混凝土結(jié)構(gòu)有損傷；還可以用回彈法推定混凝土強度，該法技術(shù)先進，檢測速度快，但精度沒有上述兩種方法高。混凝土運至施工現(xiàn)場還應(yīng)對其進行坍落度試驗，坍落度值可直接反應(yīng)出混凝土的流動性能否滿足施工需求，一般用坍落度測定儀測得，同時要觀察其粘聚性和保水性是否良好。另外還要用含氣量測定儀測得混凝土的含氣量，因為含氣量太大會導(dǎo)致混凝土孔洞多、不密實、強度低，含氣量太小會使混凝土和易性差，抗凍性能降低，容易開裂。有特殊使用要求或地區(qū)的混凝土要做特殊的試驗，如北方寒冷地區(qū)對混凝土的抗凍性有要求，需要做凍融循環(huán)試驗；道路用混凝土要做抗彎拉試驗；建筑工程中的屋面混凝土對抗?jié)B性能有要求。

4 混凝土質(zhì)量控制途徑

4.1 控制原材料

水泥進場要檢查出廠合格證，使用前對強度、凝結(jié)時間、安定性、比表面積進行常規(guī)檢驗，并且按標(biāo)準(zhǔn)批次進行試驗，散裝水泥500t、袋裝200t，合格后方可使用。條件允許要預(yù)先存放使其溫度降低后再使用，有助于改善混凝土的和易性。砂石料進場每400m3或600t 檢驗一次，檢測項目包括顆粒級配、含泥量、泥塊含量、壓碎指標(biāo)、針片狀含量、有機物含量、輕物質(zhì)含量、云母含量。這里著重說下含泥量對混凝土的影響，目前一般混凝土都摻加外加劑，但砂石中的泥會吸附外加劑，特別是聚羧酸系的外加劑最為明顯，當(dāng)有泥團存在時會在混凝土中形成缺陷，混凝土標(biāo)號越高影響越明顯，對混凝土危害極大。摻合料和外加劑進場也要按規(guī)定批次，規(guī)定項目進行檢測，合格后方可使用。總之，進場的原材料必須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計要求進行試驗檢測，合格后再使用，堅決杜絕不合格材料的出現(xiàn)。

4.2 控制配合比

配合比設(shè)計要符合JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》規(guī)范的要求，在滿足設(shè)計強度等級、耐久性、及施工要求的和易性前提下盡量降低成本。合理的配合比必須由試驗室通過配合比試驗確定，以最小的消耗使混凝土達到最佳的狀態(tài)。在混凝土原材料已經(jīng)確定的情況下，混凝土性能的優(yōu)劣取決于配合比各項指標(biāo)的控制。水膠比是非常重要的一個指標(biāo)，其大小直接影響混凝土的強度。單位用水量是影響混凝土工作性的最主要的因素，用水過多混凝土粘聚性會變差，易泌水；用水量過少，則潤滑效果差，影響混凝土的工作性。砂率是混凝土拌合物中砂石相對比例，其變化會影響拌合物的工作性。因此配合比的優(yōu)劣是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在施工過程中要嚴格控制混凝土配比，沒有特殊情況不可隨意改動。

4.3 施工過程中控制

優(yōu)化施工組織設(shè)計，合理布局，拌和站布置在施工現(xiàn)場附近，減小運距，以防運輸時間過長減小坍落度損失。預(yù)先制定施工方案，明確澆筑工藝，明確結(jié)構(gòu)分段或分層的澆筑順序，以防混凝土內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生裂縫。如果施工人員素質(zhì)不達標(biāo)，也會影響工程的質(zhì)量，要加強施工隊伍管理，定期培訓(xùn)，提高施工人員素質(zhì)。

5 結(jié)束語

在混凝土施工過程中，必須采用科學(xué)的質(zhì)量控制方法，我們要高度重視。混凝土質(zhì)量控制一定要從源頭抓起，確保使用合格材料。過程中優(yōu)化配合比，采用先進的生產(chǎn)工藝、施工工藝，確保每個環(huán)節(jié)不出現(xiàn)漏洞。試驗檢測是一項繁雜的過程，并且需要多部門的配合，試驗室作用是指導(dǎo)施工，控制質(zhì)量，這些都要以事實為依據(jù)，用數(shù)據(jù)來證明。所以試驗態(tài)度要嚴謹、方法要科學(xué)，發(fā)揮其真正的作用。