随着近年来我国基本建设的大力推进,市场对预拌混凝土的需求也是越来越大,尤其是近几年国家对重点工程加大投入,拉动内需,导致全国各地预拌混凝土搅拌站像雨后春笋一样蓬勃发展起来,但随之而来的混凝土质量问题也成了混凝土专业工作者所面对的一个主要难题,寻求一条切实可行的预拌混凝土原材料质量控制体系也成了必然。

1 混凝土概论

预拌混凝土的基本组成材料有水泥、水、粗骨料(碎石或卵石)和细骨料(砂子),其中的水泥和水占总体积的20%~30%,砂石骨料占体积的70%~80% 。为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和掺合料,外加剂和掺合料被认为是混凝土的第五和第六组分。混凝土中的水泥、矿渣粉、粉煤灰和水形成水泥浆,起填充、包裹、润滑作用。硬化之前水泥浆具有流动性和可塑性,水泥浆填充砂石空隙并包裹在其表面,将骨料联结起来并减少了骨料之间的摩擦阻力,赋予混凝土拌合物整体的流动性和可塑性,便于施工操作。硬化之后的水泥石,本身具有一定的强度,具有胶结作用,把砂石骨料胶结为坚固的整体,使混凝土产生强度,成为坚硬的人造石。

2 混凝土质量控制

2.1 水泥质量控制

水泥作为混凝土的主要胶凝材料,水泥的质量控制是混凝土质量控制的核心,日常的预拌混凝土生产过程中一定要做好水泥的如下质量控制。

2.1.1 正确的选择水泥

根据生产实际选择规模较大或自生产水泥熟料的水泥企业的水泥,切不可选用日生产量小于2 000 t水泥的小型粉磨站水泥,以保证水泥品质的稳定性。同时在选择水泥时要调研水泥生产过程中熟料、掺合料、调凝剂的生产比例,避免使用高碱含量、高铝含量的水泥,并且做好相关参数的记录和备案。

2.1.2 完善水泥检测工作

水泥进厂后一定要按照水泥标准做好水泥的分批留样、试验,如果水泥品种改变时,要按照混凝土配合比的要求做好水泥与外加剂的适应性及混凝土和易性试验,并出具相关龄期的混凝土性能指标数据,合格后方可使用。

2.1.3 备齐水泥资料建立自备数据库

每一批次的水泥都应向供货商索要水泥理化检验报告,随同每一批次水泥的试验结果进行比对、分析,从而寻求最佳的生产配比,同时保存好技术资料建立自备数据库,以备查用。

2.2 掺合料质量控制

混凝土宜采用粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料,高强混凝土也可掺用一部分超细硅灰粉。其原理是将水泥水化作用产生的Ca(OH):固化进而新形成水化硅酸钙凝胶,新形成的水化硅酸钙凝胶能提高混凝土的密实度,使混凝土的力学性能和耐久性得以改善。

2.2.1 严格控制掺合料的物理性能检测

规范留取掺合料后,一定要按照规范要求,认真检测掺合料的细度(比表面积)、流动度比等物理性能,以杜绝市场上出现的磨细后Ⅱ级粉煤灰及不合格超细矿渣粉人厂。

2.2.2 掺合料质量与混凝土耐久性协同控制

由于掺合料的质量和掺量与混凝土的和易性、耐久性关系极大,所以在考虑掺合料质量时应综合混凝土适配情况及混凝土性价比等诸多因素。同时对掺合料的放射性比活度定期检测,放射性比活度大于1.0的掺合料坚决不予使用。

2.3 混凝土粗、细骨料质量控制

细骨料常用的包括天然河(海)砂、机制砂(含机制重矿渣);粗骨料包括碎石和卵石等,其质量应各自满足国家行业相关标准。

2.3.1 完善来样抽检

混凝土粗、细骨料因其大部分为天然矿岩,导致了其材质的多变性和多样性,在日常生产中应加强对其抽检的数量与频率,其抽检的项目应在日常检验的基础上根据工程所需混凝土类型适当增加一些相关联项目,如:高强混凝土所用骨料的压碎指标(坚固性),自流平密实混凝土所要求骨料的合理级配等。

2.3.2 骨料分类堆放

混凝土类型的多样化导致骨料的类型和品种也变得复杂化,故在混凝土粗、细骨料堆放时,应分类堆放,避免混凝土生产中骨料混乱导致的生产质量不稳定,尤其是冬季用骨料堆置时应避免雨雪。

2.3.3 骨料禁忌

混凝土粗细骨料应保持干净,避免骨料中含有蔗糖、生石灰、造纸废液、硫磺、煤炭粒等杂质。

2.4 混凝土外加剂质量控制

混凝土常用外加剂为奈系混凝土泵送剂、萘系混凝土泵送防冻剂、聚羧酸盐混凝土泵送剂、聚羧酸盐混凝土泵送防冻剂等,它对混凝土的作用主要表现为:1)在单位用水量相同的情况下,改善新拌混凝土的工作性能,提高流动度;2)保持流动性和水泥用量不变,减少用水量,提高混凝土的强度,改善混凝土的耐久性和体积稳定性;3)在保持一定强度和流动性情况下,用水量减少的同时单位水泥用量也随之减少,节约水泥;4)改善混凝土拌合物的可泵性以及混凝土的其他物理力学性能。

2.4.1 选择与水泥适应性好的混凝土外加剂

外加剂与水泥(胶凝材料)的适应性好坏直接关系到混凝土的运输性、施工性、耐久性等诸多性能,外加剂与水泥的适应性是整个混凝土质量控制中很关键的环节,选择一种与水泥适应性好的外加剂无论从质量上还是混凝土成本控制上都很重要,外加剂的适应性不仅包括良好的流动性,还包括好的凝结时间、和易性等。

2.4.2 严格控制外加剂检验程序

多批次的检测外加剂的物理性能与化学性能,保证外加剂质量的稳定性和合理性,检验中多侧重于外加剂的混凝土试验,水泥净浆试验仅作为比对和参考用。完善外加剂的检测数据,且按季度进行混凝土外加剂的比对与调整。

2.5 混凝土拌合用水质量控制

混凝土用水的基本质量要求是:不影响混凝土的和易性和凝结硬化;无损于混凝土强度发展及耐久性;不加快钢筋锈蚀;不引起预应力钢筋脆断;不污染混凝土表面。混凝土用水按水源可以分为饮用水、地表水、地下水,以及经过适当处理或处置后的工业废水。拌制混凝土时,均应对拌合用水的有机质、cl一和SO 一含量等进行检测,合格后方能使用。特别是某些污染严重的河道或池塘水,一般不得用于拌制混凝土。

为节约成本、减少废水排放,混凝土生产时也可掺用一定量的混凝土洗刷浆水,但洗刷浆水的掺用一定要在混凝土试配检测的前提下使用,如果外加剂品种发生改变时,洗刷浆水慎用。

3 结语

对于整个预拌混凝土质量控制来讲,原材料质量控制是整个混凝土体系质量控制中的核心所在。对原材料质量控制,应在国家规范标准的前提下,紧抓水泥与外加剂这两个关键因素,灵活使用粗、细骨料与掺合料的多样化特征,使预拌混凝土原材料质量控制更专业化、科学化、多样化,以更有效的控制好混凝土质量,为预拌混凝土企业创造更宽裕的混凝土发展空间和利润空间。

来源:李晓峰

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