论提高混凝土质量措施

【摘 要】商品混凝土具有工厂化生产，加速施工速度、减少环境污染及噪声、降低原材料消耗等优点。本文论述了商品混凝土生产和施工工作中遇到的质量问题，作者提出了预防为主加强生产过程质量检测的要求。希望给同业人员提供参考。

【关键词】混凝土；存在问题；质量事故预防；质量措施；混凝土；施工配置强度；外加剂；坍落度

1 混凝土发展分析

商品混凝土以集中搅拌、社会化商品供应为特征，是实现建筑工业化的重要手段之一。商品混凝土具有工厂化生产，加速施工速度、减少环境污染及噪声、降低原材料消耗等优点。目前欧美等经济发达国家商品混凝土的生产量已占全部混凝土用量的80％ 以上。我国混凝土搅拌站生产企业众多，产品已形成系列化，有些技术已经超过进口混凝土搅拌站的水平，其中部分产品具有自动化程度高，生产能力强，称量精度高，投资少，搅拌质量好，能实现多仓号、多配合比、不间断地连续生产，实现主机及其主要元器件国产化等优点。但我国的混凝土搅拌站技术水平参差不齐，例如还存在智能化程度不高和环保性能不高等问题。

2 生产过程中存在的主要问题

在某铁路A段建设过程中，经过对各施工标段的15处商品混凝土搅拌站的调研，发现存在问题如下述。

2.1 施工配置强度普遍偏低

考虑到施工中的众多不确定因素，规范规定混凝土的配置强度应比设计强度等级提高一定数值，其提高值应与相应的强度保证率达到95％相适应。即混凝土的配制强度由下式确定：

ƒ c u.o≥ƒcu.k＋1.645σo

式中：ƒcu.o为混凝土施工配制强度(MPa)；ƒcu.k为设计的混凝土强度、标准值(MPa)；σo为施工单位统计或按规范给定的混凝土强度标准差(MPa)。

铁路部分隧道衬砌所使用的商品混凝土出现了质量问题，混凝土设计强度为C25～C30，监理发现施工单位的试块强度偏低，采用回弹、取芯等方法进行检测，其结果有部分低于设计强度，甚至个别点在C20左右。

2.2 不严格执行配合比，随意增加用水量

在相同材料的施工工艺条件下，混凝土强度主要取决于水灰比，即混凝土强度随着水灰比的增大而降低，其规律呈曲线关系，而混凝土强度与水灰比呈直线关系，这就要求水灰比定值。据有关资料报导，对低水灰比混凝土，水灰比每增加0．05，强度将降低10 MPa。调查发现，有不少现场搅拌站，用水计量不准，比规定的用水量增多，尽量使坍落度增大一点，造成水灰比过大，导致混凝土强度降低。

2.3 使用外加剂不规范

外加剂品种很多，选用时要特别慎重。目前商品混凝土普遍采用的普通减水剂和复合减水剂、缓凝剂、防冻剂等存在问题不少。另外突出的问题还有掺加计量失控，调查中发现有的商品混凝土厂家未设置外加剂储料斗，也没有计量装置，通常采用揪、勺、碗等近似容积估量，造成计量失控，导致混凝土拌和物坍落度不稳定，而影响混凝土施工质量。更为严重的问题是以为外加剂是万能的，经常用错品种，由此引发质量事故的也不少。

3 质量事故的预防对策

3.1 对施工配置强度和配合比实行动态管理

3.1.1 商品混凝土强度统计标准差的管理

根据国家《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)规定：对商品混凝土或集中搅拌混凝土，为了检查生产管理水平，要求按月或季度统计其强度标准差 ，因为标准差 是混凝土施工配置强度的重要影响参数，也是商品混凝土强度保证率能否达到95％ 的重要条件。因此，按实际统计的标准差对施工配制强度进行动态管理，是非常必要的。

3.1.2 商品混凝土的配合比管理

商品混凝土质量受水泥品种、粗细骨料的粒径、掺合料品种和质量指标、不同外加剂的性能与气候条件以及对水泥的适应性等因素的影响很大。应及时了原材料的质量动态信息，根据原材料和气候的变化情况及时调整配合比，才有可能保证商品混凝土的施工配置强度不降低。

3.2 对商品混凝土所用原材料的品质管理

3.2.1 粗细骨科的质量检测

（1）此段工程施工过程中，商品混凝土用量较大，工程建设指挥部向监理提出：石子监理到采石场，砂子监理到船头(江砂)，混凝土监理到出料口，原材料质量要从源头抓起。

（2）加强对原材料的抽样检测。现场取样检测，对原材料的质量指标进行管理与监控，有了合格的检测报告方可使用。

3.2.2 含砂率的监控

商品混凝土的含砂率按泵送混凝土施工规范规定，一般控制在0.4左右。目前该铁路A段沿线只能使用江砂，受到涨水的影响，其含泥量经常偏高，影响实际含砂率。生产时应根据实际检测结果，对含砂率实行动态管理，保证含砂率在控制范围内。

3.3 对外加剂的品种、性能和掺量等加强检测和动态管理

使用外加剂改善混凝土的性能是20世纪对混凝土技术发展的重大贡献。外加剂的品种和功能开发应用仍在继续发展和不断创新之中。为了合理应用，必须充分了解不同外加剂品种的性能和掺量比例。特别要指出的是，减水剂的掺量受环境气温变化的影响很大，若掺量不变，混凝土拌和物随着气温变化坍落度也随之变化而影响混凝土施工质量。尤其是夏季施工，早、晚与中午温差较大，必须随时监控出料口混凝土拌和物的坍落度，随着温度的变化，减水剂的掺量要逐步调整。

3.4 用水计量装置的定期检验和校准

很多商品混凝土搅拌站，用水计量经不起检测，普遍用水计量不准，导致混凝土水灰比失控，坍落度增大，产生离析现象。因此，对混凝土搅拌站用水计量装置要定期检查和校准。

3.5 长距离运送的质量检测和坍落度动态管理

商品混凝土的长距离运送是制约商品混凝土发展的重要环节，质量事故比较频繁。生产厂家应从技术和管理两方面着手解决。要从管理上加强对商品混凝土出料口的混凝土拌和物的坍落度检测，以及对离析现象和塌损过大现象进行检查。从技术上根据运送距离的长短采取有效措施以防止混凝土拌和物产生离析和塌损过大。例如掺加缓凝剂之类的外加剂，或到施工现场再加水拌和等，总之要保证施工现场出料口混凝土拌和物的坍落度在控制范围内。

4 掌握性能和生产质量管理方法

4.1 为什么要掺加粉煤灰

4.1.1 粉煤灰具有火山灰性质，含有大量活性硅成分，掺入水泥中具有作用，能使水泥充分水化反应，增加混凝土拌和物的和易性，对改善混凝土的性能和提高混凝土的耐久性有重要作用。粉煤灰的这种特性对发展商品混凝土尤其是泵送混凝土特别有利。尽管粉煤灰在我国开发应用已有近50年历史，但许多商品混凝土厂的技术人员对粉煤灰的等级标准、性能及其作用并不十分了解，甚至一知半解，从而导致使用不当，影响混凝土生产质量。

4.1.2 粉煤灰作为工业废料可以部分代替水泥，对降低成本和解决环境污染都具有十分重要的经济意义。

4.1.3 我国商品混凝土中，约70％ 是标号C25～C40的混凝土，C50～C60的混凝土主要在一些重要工程中应用，个别特殊情况才采用C70～C80的混凝土。为了减少水泥用量、改善新拌混凝土的工作性能，以及提高硬化混凝土性能，特别是提高耐久性，应当在混凝土中掺用粉煤灰。这样在掺10％ ～25％粉煤灰的情况下，可以减少单位水泥用量10％ ～20％ 。计算表明，基准混凝土中掺20％粉煤灰(减少水泥用量10％情况下)可节省能源10％。基准混凝土掺超塑化剂(减少水泥用量l5％时)配制流态混凝土可节省能源15％。当粉煤灰和超塑化剂同时掺用时可节省能源25．5％。因此，将粉煤灰和超塑化剂同时掺用配制流态混凝土是最节能的，并且在性能和节能两方面都可得到满意的效果。

4.2 充分认识粉煤灰混凝土的强度增长特性

在处理商品混凝土质量纠纷时发现，很多技术人员并不了解粉煤灰混凝土的强度增长特性。掺入粉煤灰的混凝土尤其是商品混凝土，早期强度发展缓慢，标准养护28 d强度与不加粉煤灰的混凝土相比，强度偏低，现场结构强度可能会更低，但是后期强度(60 d以后)有所增高，约增高10％ ～20％。据文献记载，1996年2月，上海某28层框架结构大楼．施工到第四层时，正好面临冬季低温季节，采用商品混凝土并掺和12％的粉煤灰，设计强度等级C30，标养28 d混凝土立方强度达不到C30，后来通过现场回弹―― 取芯综合法检测，证实强度确实未达到。但60 d以后，再用同样方法检测，均超过C30。目前，我国的现行规范中对这种特性也有说明，例如：2005年9月17日发表实施的《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)第6．4．11条规定“预应力混凝土、喷射混凝土、蒸汽养护混凝土的抗压强度标准条件养护试件的试验龄期为28 d，其它混凝土的抗压强度标准条件养护试件的试验龄期为56 d”。

参考文献

[1]中华人民共和国原城乡建设环境保护部．GB50164-92 混凝土质量控制标准[s]．北京：中国建筑工业出版社，1993．

[2]中国建筑科学研究院．JGJ／T10-95 混凝土泵送施工技术规程[S]．北京：中国建筑工业出版社，1995．