混凝土生產(chǎn)質(zhì)量隱患的分析與預防

摘要：混凝土是當前使用非常廣泛的結(jié)構(gòu)材料。本文主要從混凝土生產(chǎn)的角度分析影響混凝土質(zhì)量的各種因素，并提出了合理可行的建議與預防措施，保證混凝土生產(chǎn)的安全耐久、經(jīng)濟合理。

關(guān)鍵詞：混凝土原材料配方設(shè)計運輸養(yǎng)護質(zhì)量隱患預防措施

1 引言

    混凝土作為目前使用最廣泛的結(jié)構(gòu)材料之一，它的質(zhì)量直接關(guān)系到工程的質(zhì)量、使用壽命以及人民的生命、財產(chǎn)的安全。我國正處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期，如果在生產(chǎn)過程中對質(zhì)量不夠重視。將會帶來巨大的代價?；炷辽a(chǎn)供應是一個連續(xù)過程，但混凝土又是一種成品后不能馬上被后續(xù)檢驗工作完全證實是否合格而要立即澆筑使用的產(chǎn)品。在它的生產(chǎn)過程中常受不同方面因素影響，均會使生產(chǎn)出的混凝土質(zhì)量產(chǎn)生變異。

    優(yōu)質(zhì)的商品混凝土必須是強度合格、耐久性好、經(jīng)濟的混凝土。三者是一個有機的整體，相互影響、缺一不可。本文就影響混凝土生產(chǎn)的不利因素進行探討分析并提出預防處理措施。

2 混凝土生產(chǎn)中的隱患分析和預防

    從混凝土生產(chǎn)的角度看 應該從原材料、配方設(shè)計、生產(chǎn)控制、運輸交付等方面對其質(zhì)量加以控制，確保混凝土質(zhì)量完全達到設(shè)計要求。而這幾方面往往是存在影響因素最多的地方。

2.1 混凝土因其原材料存在質(zhì)量問題而產(chǎn)生質(zhì)量缺陷

    2．1．1 隱患分析

    混凝土工程質(zhì)量的好壞直接影響著整個鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，而混凝土原材料的好壞和選配是否恰當也直接影響著混凝土工程的質(zhì)量。因此，確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量一個重要的因素是要從混凝土原材料的質(zhì)量控制做起。原材料選用不當將導致混凝土工程產(chǎn)生質(zhì)量缺陷或裂縫，直接影響著整個工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量?；炷烈虿牧线x用不當產(chǎn)生質(zhì)量缺陷或裂縫，一般認為是因為混凝土材料(包括水泥石和粗細骨料)變形受約束所引起的內(nèi)應力大于材料抗拉強度的緣故。材料選配不當?shù)某Ｒ娨蛩赜兴噙^期或品種選用不當；凝凝土配比不良；水泥、骨料含有過量有害物質(zhì)；水泥水化熱過高；外加劑使用不當?shù)?。其中骨料中含過量雜質(zhì)最為普遍。骨料(砂、石子)占混凝土總體積70％以上，混凝土質(zhì)量除與水泥品質(zhì)有關(guān)外，也與骨料中雜質(zhì)含量有密切關(guān)系。

    2．1．2 預防措施

    首先要對粗細骨料在使用前應進行雜質(zhì)檢驗，從料堆取樣部份應均勻分布，抽大致相等的8—15份組成樣品。檢測方法和依據(jù)見混凝土用碎石或卵石、砂的質(zhì)量檢驗規(guī)定。其次要控制好二次污染問題，應避免骨料堆場受油污、泥漿水等污染，嚴禁在曾堆放過生石灰的場地上堆放砂石等骨料。

    混凝土的強度主要由水泥漿的強度、水泥漿與骨料界面的粘結(jié)強度、骨料顆粒強度決定。水，泥漿將骨料牢固地粘結(jié)成整體，而水泥漿的強度取決于水泥的強度等級，對水泥的質(zhì)量控制除了按相關(guān)國家、行業(yè)標準、規(guī)范等控制，還須注意五大類水泥各自的特點，決定了其適用環(huán)境。針對不同的工程情況、氣候情況，選擇合適的水泥品種是獲取優(yōu)質(zhì)混凝土的一個前提。

    混凝土除了強度達到要求外還需要適宜的和易性?，F(xiàn)代混凝土的和易性很大程度是在高效外加劑作用下反映出來，實質(zhì)上是水泥與高效外加劑的相容性問題，兩者相容性好則可獲得低用水量大流動性且經(jīng)時損失小的效果。影響外加劑與水泥相容性主要因素是水泥中C3A等礦物組成的含量及形態(tài)等因素。因而水泥品種不同，將影響減水劑的減水、增強效果，其中對減水效果影響更明顯。高效減水劑對水泥更有選擇性，不同水泥其減水率的相差較大，水泥礦物組成、摻和料、調(diào)凝劑、堿含量、細度等都將影響減水劑的使用效果，如摻有硬石膏的水泥，對于某些摻減水劑的 昆凝土將產(chǎn)生速硬或使混凝土初凝時間大大縮短，其中萘系減水劑影響較小，糖蜜類會引起速硬，木鈣類會使初凝時間延長。因此，同一種減水劑在相同的摻量下，往往因水泥不同而使用效果明顯不同，或同一種減水劑，在不同水泥中為了達到相同的減水增強效果，減水劑的摻量明顯不同。在某些水泥中，有的減水劑會引起異常凝結(jié)現(xiàn)象。為此，當水泥可供選擇時，應選用對減水劑較為適應的水泥，提高減水劑的使用效果。當減水劑可供選擇時，應選擇施工用水泥較為適用的減水劑，為使減水劑發(fā)揮更好效果，在使用前，應結(jié)合工程進行水泥選擇試驗。每種外加劑都有適宜的摻量，即使同一種外加劑，不同的用途有不同的適宜的摻量。摻量過大，不僅在經(jīng)濟上不合理，而且可能造成質(zhì)量事故。

2．2 混凝土配方設(shè)計不當引起的質(zhì)量問題

    2．2．1 隱患分析

    混凝土配合比是進行生產(chǎn)的依據(jù)，直接關(guān)系到混凝土的性能和生產(chǎn)成本，是混凝土質(zhì)量控制的核心部分。混凝土的配合比設(shè)計，應根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的強度等級、混凝土的耐久性，及工程的結(jié)構(gòu)部位、運輸距離、施工方式等來確定原材料的品種、規(guī)格及拌和物的坍落度等性能?；炷僚浜媳仍O(shè)計一般依據(jù)GB／T55～2OOO《普通混凝土設(shè)計規(guī)范》中所闡述的鮑羅米公式進行，以及國家標準《GB5o204 昆凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》，并結(jié)合試配確定決定最佳配合比。而現(xiàn)代混凝土的設(shè)計已在追求耐久性的設(shè)計，最經(jīng)濟的優(yōu)化。同一條配合比在相同強度等級、不同的澆筑部位和施工方法并不完全適用，甚至出現(xiàn)嚴重的后果。如一般的泵送混凝土配合比，其為了可泵性一般都為富漿混凝土，但若此配合比用在樁基、立柱或路面等部位時，因漿量較多，容易在混凝土表面形成浮漿層，影響澆筑物質(zhì)量。

    2．2．2 預防措施

    故混凝土配合比的設(shè)計要從澆筑物和施工方法兩方面需求出發(fā)，按最大級配密實度來進行設(shè)計，在滿足施工條件的情況下盡量減少砂漿量，在混凝土粘性不足以影響施工的情況下，盡量減少用水量，用減水劑調(diào)節(jié)混凝土流動性，這樣既可減少浮漿層，又可減少混凝土塑性收縮，這就需通過大量的試配來驗證。而配合比在生產(chǎn)應用中亦要根據(jù)原材料的變化、天氣情況、施工情況等進行適當調(diào)整。

2．3 混凝土生產(chǎn)中計量誤差引起的質(zhì)量問題

    2．3．1 隱患分析

    生產(chǎn)計量的誤差可分為系統(tǒng)誤差(顯性誤差)和非系統(tǒng)誤差(隱性誤差)。系統(tǒng)誤差是由于生產(chǎn)控制軟件和傳感器的精密度和靈敏度所造成。一般來講，系統(tǒng)誤差可通過配制合適的傳感器并調(diào)節(jié)控制軟件的參數(shù)來使誤差小于規(guī)定的范圍。而非系統(tǒng)誤差主要是在原材料稱量過程中，傳感器外界影響而反饋信息存在一定的偏差，其體現(xiàn)為，在稱量過程中由于機械的振動傳輸，使得稱量器產(chǎn)生抖動，影響傳感器的信息正確反饋：同時在粉料稱量時，一般存在一定的氣壓(如用以破拱或風槽輸送等)，當氣體在稱料過程中積聚在稱內(nèi)，無形中對傳感器產(chǎn)生一種壓力，當傳感器反饋信息給控制器后，氣體散去，氣壓減少，實際稱料則偏少；而當原材料投入攪拌機時，也會出現(xiàn)同樣情況，氣壓通過下料管對稱量器產(chǎn)生一種上頂?shù)膲毫?，使接著稱量的物料出現(xiàn)比電腦讀取值偏大。這些影響因素在生產(chǎn)過程中往往不容易被發(fā)現(xiàn)，隱性較大。

    2．3．2 預防措施

    要克服這種隱患必須對生產(chǎn)稱量系統(tǒng)保持時刻關(guān)注，牢固各種物料稱的支架，減少與振動設(shè)備對其產(chǎn)生的影響，對粉料稱和攪拌機配置合適的氣體回流管，并保持其暢通。這樣生產(chǎn)計量的原材料才能嚴格按配方執(zhí)行，才能得到有效控制。

2．4 混凝土運輸過程產(chǎn)生的質(zhì)量問題

    2．4．1 隱患分析

    混凝土的運輸，特別是對預拌混凝土的運輸，因為混凝土從預拌完成后到澆筑現(xiàn)場有一定的距離，而這段運輸時間往往是控制混凝土塌落度和易性的關(guān)健，同樣其亦受一定的隱患因素制約，高溫天氣混凝土攪拌車尾部的混凝土水份蒸發(fā)較快。容易給人造成錯覺混凝土塌落度損失大；雨水天氣，混凝土攪拌車尾部的混凝土水份較大，容易產(chǎn)生離析。此外，攪拌車車鼓轉(zhuǎn)動的快慢，亦對混凝土有影響。車鼓轉(zhuǎn)得快，混凝土在運輸過程中被攪拌加劇，分子因磨擦產(chǎn)生的熱運動亦加劇，水分子碰撞水泥顆粒機會增大，水化程度加大，混凝土塌落度損失增大，和易性變差快；車鼓轉(zhuǎn)得慢，甚至停轉(zhuǎn)，混凝土容易受行車的顛簸，而產(chǎn)生漿石分離，沉降等不良現(xiàn)象。

    2．4．2 預防措施

    故在混凝土運輸過程中，車鼓保持在每分鐘約六轉(zhuǎn)，并到工地后保持攪拌車高速轉(zhuǎn)動四至五分鐘，以使混凝土澆筑前充分再次混和均勻。如遇塌落度有所損失，可后摻一定的外加劑以達到理想效果。

2．5 混凝土養(yǎng)護不當產(chǎn)生的質(zhì)量問題

    混凝土交付澆筑后的養(yǎng)護問題，亦是影響混凝土澆筑物質(zhì)量的因素之一。混凝土從生產(chǎn)、施工、養(yǎng)護、硬化是一系列的過程。

    隨著混凝土施工技術(shù)的發(fā)展，混凝土施工質(zhì)量全過程控制的觀點已被普遍接受，混凝土溫度保護與養(yǎng)護作為混凝土澆筑過程很重要的程序和環(huán)節(jié)，也應有好的設(shè)計和施工，并且每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制都應落到實處。

    混凝土養(yǎng)護措施主要有噴霧和流水養(yǎng)護：表面上空形成一層霧狀隔熱層，使表面混凝土在澆筑過程中減少陽光直射強度，降低表面環(huán)境溫度，對減少混凝土在澆筑振搗過程中溫度回升有較好效果；表面流水養(yǎng)護可使混凝土早期最高溫度降低1．5℃左右，但因澆筑表面一般平整度較差，表面難以做到全部有流水，同時對相鄰施工段混凝土施工有較大干擾，故而實施時有一定難度。

    混凝土表面保護則以表面保溫保濕為主。引起混凝土表面裂縫的原因是干縮和溫度應力。干縮引起表面裂縫一般僅數(shù)厘米深度，主要靠養(yǎng)護解決。引起表面拉應力的溫度因素有：氣溫變化、水化熱和初始溫差。氣溫變化主要有：氣溫驟降、氣溫年變化和日變化，特別是混凝土澆筑初期內(nèi)部溫度較高時尤應注意表面保護。在混凝土表面覆蓋塑料薄膜或濕麻包袋等，緊貼混凝土表面起到隔溫效果，是防止表面裂縫的最有效措施。

3 結(jié)束語

    要獲得優(yōu)質(zhì)的混凝土，必須在整個生產(chǎn)過程貫徹全面的質(zhì)量管理(P、D、c、A循環(huán))。P(plan)計劃即配置優(yōu)質(zhì)的商品混凝土的措施；D(DO)即按照計劃進行實施；c(CHECK)即對生產(chǎn)的混凝土進行檢查是否滿足質(zhì)量要求；A(ACTION)即對檢查結(jié)論進行處理，并把經(jīng)驗總結(jié)用于實際生產(chǎn)中。要避免混凝土生產(chǎn)中各種隱患因素的影響，就需全方位從原材料的優(yōu)選、配合比設(shè)計、生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)控、運輸交付以及施工、養(yǎng)護等都應該貫徹全面的質(zhì)量管理。