預拌混凝土生產技術研究

　　預拌混凝土是指以集中攪拌、遠距離運輸?shù)姆绞较蚪ㄖさ毓辖ㄖこ藤|量要求的混凝土。包括原材料檢驗、配合比設計、攪拌、運輸、泵送和澆筑等工藝過程?；炷磷鳛槟壳笆褂米顝V泛的結構材料之一，其質量直接關系到工程的質量和使用壽命。如果在生產過程中對質量控制不到位，勢必影響企業(yè)聲譽，給工程質量埋下隱患。本文從預拌混凝土原材料檢驗、生產管理和混凝土出廠后檢驗等方面分析影響預拌混凝土質量的因素，并提出預防處理措施。
　　1.混凝土原材料的質量檢驗
　　影響混凝土質量的主要因素是混凝土原材料的質量，良好穩(wěn)定的原材料是保證混凝土質量的根本和前提。做好混凝土原材料質量控制工作，對控制混凝土質量有十分重要的意義。
　　1.1水泥質量檢驗
　　水泥應選擇大廠穩(wěn)定性好的水泥，避免使用小廠水泥，應固定一至兩家水泥生成單位，經常更換水泥廠家，不利于技術人員對水泥性能的整體把握。
　　水泥在使用前，除應持有生產廠家的合格證外，應依據(jù)《通用硅酸鹽水泥GB175-2007》對水泥進行檢驗，總結水泥強度增長規(guī)律，水泥強度變化標準差；標準稠度用水量試驗，水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性等常規(guī)檢驗依據(jù)《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性實驗》(GB/T13465-2011)進行檢驗，檢驗合格方可使用。水泥標準稠度用水量每增加1%，混凝土用水量增加5～8kg。
　　不同廠家的水泥，配方不同，使用摻合料和助磨劑也不相同，有可能發(fā)生化學反應，從而影響水泥的安定性，因此,要分別存儲，不得混合使用。
　　1.2骨料的質量檢驗
　　混凝土用砂依據(jù)《建筑用砂》(GB/T14684-2011)進行試驗，檢驗合格方可使用。普通混凝土宜優(yōu)先選用細度模數(shù)2.6～2.8之間的中砂;泵送混凝土用砂,對0.315mm篩孔的通過量不宜小于15%，且不大于30%，以通過率在20%左右最佳；對0.16mm篩孔的通過量不應小于5%。
　　混凝土用砂應嚴格控制泥含量和有機質的含量。如果粗骨料石粉含量較大，對混凝土工作性能有明顯影響。例如砂的含泥量3%，石子中石粉含量0.5%，如果每方混凝土用砂量為700kg，石子用量為1100kg,則相當于增加粉劑量為27kg左右，相當于增加膠凝材料8%左右。這些粉劑將吸收部分水，外加劑溶解在水中也相應被吸收，造成混凝土中外加劑不足。泥含量3%以下對混凝土工作性能影響并不明顯，當含泥量超過4%以后，每增加2%混凝土坍落度減小20mm，要保持相同的工作性應增加用水量5kg左右或提高減水劑摻量0.1%。
　　混凝土使用粗骨料應依據(jù)《建筑用卵石、碎石》 (GB/T14685)進行試驗，石子一般選用粒徑4.75～20mm的連續(xù)級配的碎石或卵石，泵送高度超過50m時，碎石最大粒徑不宜超過25mm；卵石最大粒徑不宜超過30mm。石子進場后應做壓碎值試驗、篩分試驗、針片狀含量試驗,儲料場對不同規(guī)格、不同產地、不同品種的石子應分別堆放，并有明顯的標示。
　　1.3混凝土拌和用水
　　混凝土拌合用水應符合混凝土用水標準JGJ63-2006，應對混凝土用水進行取樣檢驗。其一,被檢驗水樣應與飲用水樣進行水泥凝結時間對比試驗。對比試驗的水泥初凝時間差及終凝時間差均不應大于30min；同時，初凝和終凝時間應符合現(xiàn)行國家標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》GB 175-2007的規(guī)定。其二,被檢驗水樣應與飲用水樣進行水泥膠砂強度對比試驗，被檢驗水樣配制的水泥膠砂3d和28d強度不應低于飲用水配制的水泥膠砂3d和28d強度的90％。其三,混凝土拌合用水不應有漂浮明顯的油脂和泡沫，不應有明顯的顏色和異味。其四,混凝土企業(yè)設備洗刷水不宜用于預應力混凝土、裝飾混凝土、加氣混凝土和暴露于腐蝕環(huán)境的混凝土；不得用于使用堿活性或潛在堿活性骨料的混凝土。其五,未經處理的海水嚴禁用于鋼筋混凝土和預應力混凝土。第六,在無法獲得水源的情況下，海水可用于素混凝土，但不宜用于裝飾混凝土。
　　1.4使用外加劑主要注意事項
　　外加劑的使用效果受到多種因素的影響，因此，選用外加劑時應特別予以注意。其一,外加劑的品種應根據(jù)工程設計和施工要求選擇。應使用工程原材料，通過試驗及技術經濟比較后確定。其二,幾種外加劑復合使用時，應注意不同品種外加劑之間的相容性及對混凝土性能的影響。使用前應進行試驗，滿足要求后，方可使用。如：聚羧酸系高性能減水劑與萘系減水劑不宜復合使用。
　　其三,嚴禁使用對人體產生危害，對環(huán)境產生污染的外加劑。用戶應注意工廠提供的混凝土外加劑安全防護措施的有關資料，并遵照執(zhí)行。其四,對鋼筋混凝土和有耐久性要求的混凝土，應按有關標準規(guī)定嚴格控制混凝土中氯離子含量和堿的數(shù)量?；炷林新入x子含量和總堿量是指其各種原材料所含氯離子和堿含量之和。其五,由于聚羧酸系高性能減水劑的摻加量對其性能影響較大，用戶應注意準確計量。
　　1.5礦物摻合料質量控制
　　礦物摻合料的使用是現(xiàn)代混凝土的特點，已成為混凝土中不可缺少的重要組分。在混凝土中摻入摻合料，可節(jié)約水泥，并改善混凝土的工作性能，提高混凝土耐久性。礦物摻合料的使用是利用水泥水化反應生成的Ca(OH)2進行二次水化反應提高混凝土的后期強度，增加密實性和耐久性。
　　礦物摻合料進場時，必須具有合格證、品種、等級，應做好檢驗。例如粉煤灰應依據(jù)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005),檢驗其細度和需水量比，觀察粉煤灰的顏色，一般粉煤灰顏色由淺到深，反應粉煤灰的燒失量由小到大,高鈣粉煤灰顏色呈淺黃色，遇到顏色異常的粉煤灰應進行安定性檢驗；礦粉應依據(jù)《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》(GB/T8046-2008),檢驗流動度和活性指數(shù)，掌握強度增長規(guī)律，并做好明顯標記，防止受潮和環(huán)境污染。
　　2.混凝土生產過程中質量控制
　　2.1混凝土攪拌設備計量檢驗
　　混凝土攪拌設備計量配料系統(tǒng)調試不到位使設備存在校準誤差大、配料不準確和系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題，造成混凝土配比大幅變化、水泥用量和水灰比波動過大，嚴重影響水泥混凝土的生產質量。預拌混凝土生產的主要設備必須符合《混凝土攪拌機技術條件》（GB 9142）和《混凝土攪拌站（樓）技術條件》（GB 10172）的規(guī)定。
　　混凝土攪拌設備計量器具必須按規(guī)定由法定計量部門定期檢定（或校準），當計量器具經過中修、大修或搬遷后,應重新檢定。 計量器具應按下列規(guī)定由項目計量部門進行靜態(tài)計量校驗，并做好記錄。
　?。?）正常生產情況下每季度不少于一次；
　?。?）停產1個月以上（含1個月），重新生產前；
　?。?）生產大方量混凝土前；
　?。?）發(fā)生異常情況時。
　　當靜態(tài)校驗結果超出法定計量部門檢定誤差范圍時，必須找出原因，并由法定計量部門重新檢定。應加強對計量器具的日常檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并做好記錄。每一工作班秤量前，應對計量設備進行零點校核，并做好記錄。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　預拌混凝土原材料計量允許偏差

　　2.2混凝土生產質量控制
　　混凝土在生產過程中應該將實驗室理論配合比轉化成生產配合比，應根據(jù)不同的情況進行相應的配比調整。實驗室工作人員根據(jù)砂、石含水率情況，將砂、石的含水量在理論配比用水量中扣除。當遇到原材料發(fā)生波動時，應迅速查找原因，及時調整混凝土生產配合比，確?；炷临|量的穩(wěn)定。
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　　2.2.1水泥入庫溫度過高
　　水泥在遇到用量較大，供應緊張時，水泥廠為了滿足水泥用戶用量需求，來不及降低水泥溫度。將大量熱水泥投入市場?；炷辽a公司應對入庫的每一批水泥進行取樣檢驗，發(fā)現(xiàn)溫度過高時，應及時調整生產配合比。水泥溫度過高吸附外加劑用量增加，用水量也會相應的增加8～15kg。如果靠調整用水量的辦法調整混凝土的工作性能，必然會動搖混凝土的水膠比，進而影響混凝土的質量。實驗室工作人員發(fā)現(xiàn)使用過熱的新鮮水泥時，應保持用水量不變，用高效減水劑的用量來調整混凝土的工作性能。在高效減水劑摻量在2%的情況下，高效減水劑摻量每變化1%，混凝土坍落度相應變化20mm。
　　2.2.2粉煤灰發(fā)生異常
　　粉煤灰的質量穩(wěn)定性本身就會發(fā)生很大波動，粉煤灰供應商以次充好的情況時有發(fā)生。如粉煤灰細度超標，燒失量過大；還有一些細度符合二級粉煤灰而需水量比超過115%的磨細灰。這些粉煤灰進入混凝土生產企業(yè)的情況經常發(fā)生。粉煤灰燒失量過大，需水量過大必然影響混凝土用水量的增加。粉煤灰中的碳也吸附一定量的外加劑，造成外加劑用量不足，混凝土坍落度變小。要保持相同的坍落度就要相應增加高效減水劑的用量。實驗室工作人員可以通過增加減水劑用量的辦法調整，也可以減少粉煤灰的用量，相應增加水泥用量進行調整。
　　2.2.3混凝土骨料材料質量波動
　　混凝土砂石質量的變化是混凝土生產企業(yè)最常見的，也是最容易發(fā)生的。砂石的含水率發(fā)生變化引起混凝土的質量的變化是十分常見的?；炷林?0%左右的是骨科材料，含水率變化1%，混凝土用水量將會變化15kg左右，，將引起混凝土坍落度劇烈變化，造成混凝土離析、泌水、抓地現(xiàn)象，運到工地施工后易造成強度不足、蜂窩、麻面、空洞、起砂起粉等一系列質量問題。這就要求實驗室工作人員時刻掌握骨科材料的含水率變化情況，以及時對混凝土生產配比進行調整確保混凝土質量穩(wěn)定。
　　混凝土砂子中的含石量變化也會引起混凝土砂率的變化。實驗室的最佳配比砂率也會被動搖。如每方混凝土砂子用量800kg左右，如果砂子中的含石量變化5%，就相當于變化2～3的砂率。實驗室工作人員應注意觀察砂子含石量變化情況進行砂率調整。
　　一般混凝土實驗室理論配比設計時所用的砂子的細度模數(shù)是2.6～2.8，混凝土生產過程中砂子的細度模數(shù)是經常發(fā)生變化的，砂子的細度模數(shù)變化0.3，混凝土的砂率相應變化2%左右。
　　砂子的含泥量和石子的石粉含量都會引起用水量的變化，混凝土工作性能變差，實驗室工作人員應通過減水劑的摻量進行調整。
　　三、混凝土出廠質量控制
　　3.1混凝土運輸
　　3.1.1混凝土攪拌運輸車罐內嚴禁有積水，特別是刷罐后或者在下雨后攪拌罐應先反轉泄水。
　　3.1.2在混凝土運輸過程中，混凝土運輸車的攪拌罐應保持4～6ｒ/min的慢速轉動，以防止混凝土拌合物出現(xiàn)離析、分層等現(xiàn)象。裝完料后，應高速攪拌，防止混凝土拌合物拋灑。到工地后要高速旋轉90秒，以保持混凝土的物料攪拌均勻。
　　3.1.3預拌混凝土的運輸應保證施工的連續(xù)性。調度員在向工地發(fā)車時，開始發(fā)車速度要慢，并及時與工地保持聯(lián)系，以便混凝土到工地后根據(jù)施工方的要求對混凝土工作性能進行調整，可以掌握工地的施工情況和施工速度。
　　3.2混凝土泵送（或自卸）
　　3.2.1預拌混凝土的泵送應符合行業(yè)現(xiàn)行標準《混凝土泵送施工技術規(guī)程》JGJ/T10-2011等的規(guī)定。
　　3.2.2混凝土泵送前，應先泵水再泵潤泵砂漿。但須注意應分散開，不得集中澆筑，以免影響混凝土質量。
　　3.2.3當混凝土拌合物的坍落度不能滿足要求時，可在符合混凝土設計配合比的前提下，適當加水或加入一定量的減水劑，并高速攪拌2min保持混凝土均勻性良好。
　　3.2.4夏季氣溫太高時，溫度每增加10～15℃，應增加有用水量2%～4%或外加劑摻量增加0.1%～0.2%。運距每增加10～15km，增加用水量5～8kg或外加劑摻量增加0.1%～0.2%，也可采用二次添加外加劑或采取對骨料澆水降溫的辦法，減小坍落度損失
　　4、退回攪拌站的混凝土處理
　　應加強對退回混凝土處理的質量控制，以達到科學合理地利用退回混凝土，減少廢料，增加效益。
　　退回站內的混凝土，均應首先考慮降低等級使用。在無法降低等級使用時，應根據(jù)情況分清原因，判斷混凝土的性能，然后進行合理的處理。以下就經常出現(xiàn)的幾種情況，制定了具體處理辦法。
　　4.1因檢驗不嚴造成的混凝土退料
　　因混凝土出站前未經檢查或檢查不嚴、判斷失誤等原因， 致使不合格的混凝土發(fā)往工地，造成施工方拒收。退回后，應分以下兩種情況處理。
　　4.1.1坍落度過大（或離析），應根據(jù)實際情況增加同配比的干料，快速攪拌不少于90秒，經檢查無干料塊，坍落度與原出站要求相同，且計算水膠比不大于理論水膠比時可出站。如果處理后坍落度小于出站要求，應加入適量外加劑恢復到出站要求的坍落度方可出站。
　　4.1.2 坍落度過小，應適當增加水泥，然后加外加劑，并強制攪拌，直到坍落度達到出站要求為止。但應注意，外加劑的摻量不得超過推薦摻量的最大值。
　　4.2因施工原因造成的混凝土退料
　　因運輸、泵送、澆筑等各種原因造成的剩退混凝土，首先由罐車司機過磅，質檢員根據(jù)罐車司機提供的過磅單及該罐車的皮重計算剩余方量，然后根據(jù)同等級或降低等級使用，分別采用以下處理方法。
　　4.2.1同等級使用，延誤時間在2小時以內，處理后應保證水泥用量比原配合比提高10～15 kg/m3，外加劑提高0.1%～0.3%。或直接降低一個強度等級，適當增加外加劑摻量進行調整。延誤時間在2～4小時，處理后應保證水泥用量比原配合比提高20～40 kg/m3，外加劑提高0.4%～0.6 %。或直接降低兩個強度等級，適當增加外加劑摻量進行調整。
　　4.2.2降低等級使用，必須以降低等級后的混凝土與原等級混凝土所用原材料完全相同為基礎，且僅適用于C40及C40以下的混凝土的處理。在4.2.1的基礎上，再降低一個強度等級進行處理。
　　4.2.3延誤時間超過4小時，應報廢或作非承重低等級混凝土使用。若日平均溫度為5 ～20℃范圍內，可按4.2.1的情況增加0.5 小時處置。若日平均溫度小于5℃時，可按4.2.1的情況增加1小時處置。
　　4.2.4當混凝土送到工地時，發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度達不到施工要求，若坍落度低于設計要求30～50mm，可按運輸單上的方量，每方添加0.5kg 泵送劑。如所運方量為8m3，即可加8×0.5=4kg。若用10kg 塑料桶裝泵送劑，滿桶為11kg，可約計加入五分之二桶，然后用水管刺水3～5s,把接料斗部位的泵送劑沖入罐內，開動罐體快速旋轉3min，上車觀察混凝土拌合物是否合適，若符合要求，即可使用。
　　4.2.5.當混凝土送到工地等待了很長時間才開始用料或用混凝土打柱子時間過長，混凝土在卸料槽中不流淌時，應先估計罐內混凝土方量，然后按每方加1kg計算加入泵送劑數(shù)量，加泵送劑后按4.2.4條要求：刺水、快轉、觀察等步驟操作。當使用了部分料而估計不準方量時，寧可低估，不可多算。先少加一些，如果達不到要求，可再加第一次的量，就能符合要求。若一次加入泵送劑量太多，可使混凝土拌合物過稀，并導致混凝土緩凝。
　　4.2.6.對超過初凝時間的混凝土應廢棄, 不能再使用。如使用超過5～8小時的混凝土，混凝土抗壓強度將損失40%以上。在初凝時間內的混凝土, 由于氣溫較高、運距較遠、壓車時間較長等造成混凝土坍落度損失較大不能泵送時, 可通過試驗添加同型號的泵送劑或減水劑, 但添加與原先已加的總和摻量不能超過外加劑最大摻量的20%。應逐漸添加, 先少加, 摻入后, 攪拌運輸車必須快速轉動2min左右，測定坍落度符合要求。運到現(xiàn)場的混凝土不能立即卸料，應快速轉動運輸車2min后卸料，以確保坍落度和質量。
　　五、結束語
　　預拌混凝土生產企業(yè)應牢固樹立“質量第一”的思想，充分了解預拌混凝土生產過程中容易出現(xiàn)的質量問題， 并積極采取相應的質量管理措施保證混凝土質量。