预拌混凝土的质量控制

摘要：本文主要介绍了预拌混凝土质量控制的主要内容,同时分析了混凝土施工的问题和措施.

关键词：预拌混凝土;质量控制;措施

Abstract: This paper mainly introduces the main content of the quality control of ready-mixed concrete, and analyzes the problems and measures of concrete construction.

Keywords: ready-mixed concrete; quality control; measures

预拌混凝土以其集中预拌、社会化商品供应为特点，相对于施工现场搅拌而言，具有工业化、机械化生产、产品质量相对稳定、降低原材料消耗、减少城市噪音和环境污染、加快现场施工速度等优点，受到各施工企业的普遍欢迎，因而越来越广泛地应用于工业与民用建筑工程、道路桥梁工程、水力水电工程等施工。但目前建筑市场上有些旧的观念，影响到预拌混凝土的应用和发展。如在预拌混凝土的应用中，只强调混凝土公司应如何保证混凝土质量，当然这是必要的，而一旦出现混凝土质量问题，就归结到混凝土生产单位，往往忽视了混凝土施工单位应尽的责任和义务，以至造成供需双方许多不必要的误会和矛盾。我们应该知道，预拌混凝土不是最终产品，只是半成品。混凝土生产和使用单位都应遵循国家标准、规范进行控制，才能确保混凝土质量。

一、预拌混凝土原材料控制

混凝土作为一种非匀质性材料，从组成混凝土的各种原材料开始把关，从源头开始控制是混凝土质量控制的前提。

1、水泥是预拌混凝土应用材料之首。目前我国的水泥产品结构为“三高”水泥，高细度、高早强、高等级，“三高”的存在，为使用水泥单位提出了新的研究课题，必须结合规范规程的要求，必须采取技术措施，变“三高”为“三低”。这就要在预拌混凝土的设计配合比中掺入适量的矿物掺合料。过去，在我国有关标准对混凝土的矿物料的使用限制很大，但随着高效、高性能减水剂的普遍使用，以及新的普通混凝土配合比设计规程等标准的实施，而且水泥又采用了ISO国际标准，水泥质量有了大幅度提高，给矿物掺合料的使用提供了更广阔的空间和平台，预计今后掺合料将成为预拌混凝土材料的主料，复配技术将有一个大发展，而水泥则成为掺合料了。

2、用于预拌混凝土中的矿物掺合料可包括粉煤灰、矿渣粉、硅灰、沸石粉、钢渣粉、磷渣粉，可单用、两种或两种以上的矿物掺合料按一定比例混合使用，各种矿物掺合料要严格按照现行国家标准进行质量检验和控制之外，还要注意在使用前做好试验，以便确定用量和适应性认定。

3、碎石针片状颗粒含量必须严格控制。有些生产单位从经济利益考虑，选择的碎石其针片状颗粒含量较大，这会直接影响到预拌混凝土质量。目前大部分碎石生产单位都更新了设备，淘汰了落后的鄂式破碎机，使用了锤式或反击式破碎机，使碎石质量提高，石子粒状好，接近方或圆形，针片状颗粒含量很小，适宜配制泵送混凝土或高强泵送混凝土。

泵送混凝土规定针片状含量不宜大于10﹪，一旦大于标准要求，对混凝土质量就有较大影响.通过试验得知：

（1）碎石针片状含量直接影响混凝土和易性、粘聚性，针片状颗粒含量在10﹪、15﹪、20﹪、25﹪时，分别降低混凝土强度达3﹪、10﹪、13.5﹪、16.5﹪。

（2）影响混凝土耐久性，增加混凝土空隙率浪费水泥，加大胶凝材料与粗骨料的界面，加大界面破坏的机会。

（3）造成混凝土用水量增加，加大混凝土变形，使预拌混凝土坍落度损失加快，易堵泵塞管。

4、根据混凝土强度和施工的要求选择粒径适宜的碎石。混凝土强度随石子粒径的加大而下降，混凝土渗透性随石子粒径增大而增大。颗粒小的石子存在缺陷的几率较大粒径的小，相对比较致密，破碎时，消除了薄弱部分，且粒径小的石子还可降低骨料与水泥界面的应力差，胶凝材料与单个石子界面的过度层周长和厚度都小，难以形成较大缺陷。小石子增加胶凝材料的粘结面积，改善了混凝土的结构，使粘结强度提高，而且在混凝土拌合物中，大石子自重大，容易下沉，造成混凝土内部分布不均匀，影响混凝土的强度。

从混凝土强度高低的依据分析，结合实体试件破坏可知，C25以下混凝土强度主要取决于砂浆强度，C35—C45混凝土强度主要由粗骨料和砂浆强度共同承担，C50以上混凝土主要靠混凝土界面粘结强度和粗骨料本身强度。因此，C45以下混凝土使用最大粗粒径的粗骨料不宜大于40㎜，C50—C55混凝土最大石子粒径不宜大于31.5㎜，C60以上不宜大于25㎜。石子的形状、粒径、表面特征、级配、吸水率和膨胀系数等，均可影响预拌混凝土的性能和质量，在使用中我们要加以控制和选择。

5、预拌混凝土生产宜采用中砂，质量控制项目包括级配、细度模数、含泥量、泥块含量、坚固性、氯离子含量和有害物质含量。还可以使用石粉，天然混合砂石经水冲洗后，不只是冲洗掉泥，还将砂中的细粉（0.16㎜--0.315㎜）颗粒冲掉，这对泵送不利。因而建议掺入砂石总重的5﹪--8﹪的石粉。掺入后尚可相应减少胶凝材料用量和增加混凝土的可泵性、保水性、粘聚性，改善混凝土工作性能，有利于泵送送施工，研究说明，C40以下混凝土适当掺入石粉还可提高混凝土的高度。

6、目前，外加剂已经成为预拌混凝土生产不可缺少的部分。外加剂品种多，性能各异，对混凝土性能的贡献也不相同。外加剂的品种的选择应根据工程设计和施工要求，使用工程实际原材料，经过试验验证，才能实施外加剂质量的控制。

（1）改善工作性，提高强度可选择普通减水剂、高效减水剂、高性能减水剂。

（2）改善工作性，提高抗冻融性，宜选用引气剂。

（3）提高早期强度，宜选用早强剂。

（4）延长凝结时间，宜选用缓凝剂。

（5）改善泵送性能选用泵送剂。

（6）提高抗冻融性，宜选用防冻剂。

（7）喷射混凝土或有速凝要求的混凝土宜选用速凝剂。

（8）配制补偿收缩混凝土与自应力混凝土，宜选用膨胀剂。

（9）提高混凝土抗渗性，宜选用防水剂。

（10）防止钢筋锈蚀，宜选用阻锈剂。

二、预拌混凝土配合比控制

1、预拌混凝土生产一般掺入一种或多种掺合料以改善混凝土的各种性能，掺入粉煤灰的同时，再掺入磨细矿粉或其他矿物料，即同时使用两种或两种以上矿物掺合料称为复掺。应用复掺技术，可产生单一掺合料时不能有的叠加效应，发挥两种掺合料的互补优势，复掺不是1+1=2，而是1+1﹥2，将产生1+1=3的技术经济效益。这一论点，已从试验和实践应用中得以证明。

2、有人认为混凝土强度增长越快越好，混凝土早强越高越好，实际上混凝土强度增长越快危害越大，混凝土越早强越不利于混凝土耐久性。还有人认为混凝土使用水泥强度越早强越好，水泥用量越多越安全，这些看法都是错误的。水泥强度等级的高低应和混凝土强度相匹配。混凝土强度增长应均匀，不宜太快，太早，如果混凝土早强必然要加大水泥用量，产生较高的水化热，对混凝土强度增长不利，而且浪费资源。一般混凝土养护温度不宜超过40℃，如果温度过高，对混凝土后期强度发展很不利。

不少施工单位为加快施工速度，要求3d或7d达到设计强度100﹪，这恰恰违反了水泥水化理论，混凝土早强正是混凝土结构早期开裂增加和耐久性降低的主要原因之一。

3、实践证明：水泥用量也不能偏低，尤其是泵送混凝土更要有一定数量的胶凝材料，如果胶凝材料少，骨料挤在一起，容易造成堵泵塞管，水泥用量偏多，又使混凝土内摩擦增大，粘性大，可泵性差，因而以水泥为首的胶凝材料数量应通过试验确定其最佳用量。

4、有人认为坍落度越大越好，混凝土越稀越易施工。在其他条件不变的情况下，增加坍落度必然要加水，混凝土用水增多，其水灰比增大，混凝土强就下降，混凝土水灰比是混凝土强度的决定因素，盲目要求大坍落度，不但保证不了混凝土质量，还易离析难易施工，优质的混凝土拌合物应具有好的和易性、保水性、粘聚性、适宜流动性才易施工，并不是越稀的混凝土拌合物越容易施工。通过试验得知，用水增加5kg∕立方，混凝土坍落度可增加20㎜左右，而混凝土28d强度要降低1—3mpa左右，用水增加10kg∕立方，坍落度可增加40㎜左右，而28d强度要降低3—5mpa,因而加强预拌砼质量控要做好水的用量的控制。

5、对泵送混凝土而言，优质的混凝土也不是越大越好，混凝土拌合物在满足施工要求的前提下尽可能采用较小的坍落度，一般泵送混凝土以160—180㎜为优，140—160㎜和180—200㎜为良，200㎜以上和140㎜以下为差，坍落过大或过小都不好，易造成浆体流失，离析或干稠不易泵送，易堵泵塞管，还会影响混凝土后期增长和耐久性等。

在实际供应中证明，C20—C45的混凝土坍落度140—160㎜为良，160—180㎜为优，180—200㎜为良，140㎜以下或200㎜以上易造成堵泵，C50—C60混凝土坍落度160—180㎜、200—220㎜为良，180-200㎜为优，160㎜以下或230㎜以上容易塞管。

6、泵送混凝土的砂率不是越大越好，一旦高于最佳砂率值3﹪以上，混凝土强度就会不同程度下降。对中砂而言，泵送混凝土最佳砂率在39—43﹪范围为宜。

泵送混凝土最佳砂率的确定，应根据砂的细度模数大小和0.315㎜以下颗粒含量多少确定，通常细度模数为2.3—2.6偏细中砂的最佳砂率应为39—41﹪；细度模数为2.7—3.0中砂的最佳砂率应为41—43﹪；细度模数3.1—3.4粗砂，最佳砂率为43—45﹪为宜。细度模数3.5以上的不适宜用于泵送混凝土，如应用必须采取相应技术措施并做好试配工作。

三、预拌混凝土生产和施工中存在部分问题

近几年我国预拌混凝土发展较快，不但在技术规范更新有滞后，更会在生产和施工方面存在控制得不理想的问题。

1、目前，预拌混凝土搅拌时间一般达不到30秒，搅拌不充分，往往只有10—20秒搅拌时间。有人认为卸入到混凝土运输车后，在路上运输车还在不停地搅拌，这是错误的。运输车的转动，是为了防止混凝土粘罐，离析。而只有3—6转∕min的匀速转动，并没有搅拌效果，与混凝土在搅拌机内的强制式搅拌是两回事，效果不一样。

2、预拌混凝土从混凝土公司出机后到现场浇筑入模时间，往往超过规定要求，由于运到现场后，不能及时入模，压车时间过长，造成混凝土坍落度损失而发生堵泵塞管现象。

3、预拌混凝土坍落度太大，一般均在200㎜以上的坍落度，混凝土施工人员为省力，向混凝土拌合物中随意加水，这么大的混凝土坍落度，稍加震动石子会下沉，浆体上浮，泌水出现，凝固后，出现大量塑性裂缝，影响混凝土密实及其他性能。

4、混凝土养护不及时，养护龄期不足，一般均不能满足规范要求的7d—14d养护时间，混凝土早期严重脱水，影响混凝土强度发展和长期耐久性能等，烈日暴晒，大风天气时，混凝土表面出现一层巧克力硬皮，而内部尚未凝固，表面的硬皮上裂缝出现。

5、掺加膨胀剂的混凝土，更要加强早期护，因膨胀剂结晶钙矾石形成时，需要大量水分。浇筑1—7d内是膨胀混凝土的重要阶段，要特别加强混凝土的保湿养护；7—14d仍需保湿养护，才能发挥混凝土的膨胀效应，否则更易造成混凝土开裂。

6、施工单位为赶工期，过早拆模，上料承重等，出现混凝土塑性收缩裂缝。掺膨胀剂的大体积混凝土，更不宜过早拆模，因3—5d是水化热升温最高，混凝土抗拉强度最低，如过早拆模，更易开裂。

7、上述问题可采取以下措施加以控制解决：

（1）限制搅拌最短时间，以保障搅拌均匀、充分为前提，生产单位与施工单位在施工过程中要及时沟通，作好车辆运输调度，保障及时供应和减少工地压车。

（2）在保障浇筑坍落度的前提下，尽量减少用水量，夏季施工时可选用缓凝型泵送剂。

（3）选粒径好、配级好、含泥量小、空隙率小的骨料，并优选最佳砂率。

（4）用Ⅱ级以上的粉煤灰和S95以上的矿粉等进行复掺。

（5）施工时，不能过振、欠振、漏振，要快插慢提振捣棒。

（6）混凝土接近初凝时反复抹压或滚压，如表面开始硬结，人力抹不动时，可采取二次振捣法，反复抹压时，最关键的是要掌握混凝土的初凝时间。

（7）遇到烈日、大风和暴雨时，应及时覆盖、保湿，避免混凝土失水产生裂缝，当混凝土表面出现硬皮时，可用喷壶喷雾水进行表面处理。

（8）严格控制拆模时间，达到拆模强度后方可拆模。拆模后立即浇水或覆盖薄膜等进行保湿养护。

（9）严格按规定进行混凝土养护，时间要及时，湿度要足够，温度要适宜。

四、结束语

预拌混凝土的性能和使用方法与传统的混凝土-----现场拌混凝土有很大差异，故我们有必要普及和提高对预拌混凝土知识的宣传和学习，更新观念，加强预拌混凝土技术管理和质量控制，以利预拌混凝土技术的健康发展，确保混凝土工程的质量。

参考文献：

【1】混凝土质量控制标准 GB50164----2011

【2】普通混凝土配合比设计规程 JGJ55----2011

【3】高强混凝土应用技术规程 JGJ∕T281----2012

【4】混凝土外加剂应用技术规范