运输环节对商品混凝土质量的影响及控制

运输环节对商品混凝土质量的影响及控制!

摘要：商品混凝土运输环节，是整个混凝土生产链中的重要一环，控制运输环节对混凝土质量产生的不良影响，对于商品混凝土生产有着重要意义。

关键词：运输环节；搅拌工程车；质量控制

0 引言

在商品混凝土生产中，一般侧重点大都放在搅拌站操作上。的确，作为生产混凝土的主要装置区域，搅拌站的正常操作和设备的正常运行都是决定混凝土产品质量的主控因素。但是，混凝土搅拌只是整个生产链的一个环节，最终实现混凝土交货还需要搅拌工程车输送至施工现场来实现。一个完整的混凝土产品链应包括：原材料准备→搅拌站搅拌→搅拌车运输→施工养护，如若其中任何一个环节发生问题，这个混凝土产品都不能称之为合格的产品。

1 原因查找

离析[1]是指混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉的一种现象。主要表现为混凝土骨料分离和分层、和易性差等。混凝土离析将严重影响混凝土的各方面性能，离析所造成的危害主要表现在以下几个方面：

(1) 影响混凝土的施工性能，造成粘罐、堵管、影响工期等，降低经济效益。

(2) 致使混凝土结构部位出现砂纹、骨料外露、钢筋外露等现象，破坏混凝土钢筋保护层，影响混凝土的表观效果。

(3) 混凝土的匀质性差，致使混凝土各部位的收缩不一致，易产生混凝土收缩裂缝。特别是在混凝土楼板施工时，由于混凝土离析使表层的水泥浆层增厚，收缩急剧增大，出现严重龟裂现象。

(4) 使混凝土强度大幅度下降，严重影响混凝土结构承载能力，破坏结构的安全性能，严重的将造成返工，造成巨大的经济损失。也极大地降低了混凝土抗渗、抗冻等混凝土的耐久性能。

混凝土离析主要分为两类：浆水离析，表现为泌水；骨料离析，表现为下面粗骨料多，上面浆体多的分层状态[2]。一般情况下，两种离析往往同时发生。商品混凝土是不同比重材料的混合物，水的比重最小，有上浮到表面的趋势，依

靠胶凝材料的吸附作用，将水保持在浆体中。砂石的比重大于浆体比重，有下沉的趋势，依靠水泥浆体的粘滞阻力阻止下沉。

如果混凝土的和易性良好，用水量刚好达到与所用水泥量发生反应的数量，那么浆体将不会泌水，而且会包裹住骨料颗粒，使得骨料悬浮在胶凝浆体中；但是如果由于余水量过多或者受到外力的作用，使得胶凝浆体无法包裹住骨料颗粒，而使得骨料发生沉积现象，那么整个混凝土产品将呈现分层离析状态。

2 混凝土在运输过程中常见问题及原因分析

在混凝土生产管理过程中，发现经常会出现这种情况：从混凝土搅拌站出机的混凝土完全合格，其表观工作性能良好，用坍落度检测器具检测也是合格品，然而当搅拌车经过运输抵达施工现场，客户卸料浇筑时却发现混凝土有离析现象。笔者到现场检查也发现的确如此，混凝土的表现为：卸料初期石子少，卸下的混凝土几乎与砂浆一样，后期却有大量的石子卸出，这样的混凝土产品显然无法正常浇筑，只能作为不合格品处理。其实这种情形实际上就是属于离析的现象，如果这样的产品出现在大体积泵送混凝土浇筑过程中，必然会引起泵管堵管，若是处理不当还会造成混凝土工程发生严重的质量事故，从而引发索赔纠纷。

笔者在组织商品混凝土生产的过程中，遇到上述事故展开质量调查时，检查操作数据是正确无误的，操作工也强调自身并无过错，因为出机混凝土是正常的。但是从客户的立场出发，他们所见到的产品是运输至施工现场的混凝土，无论商品混凝土搅拌站的出机混凝土如何标准，只要到场混凝土产生离析现象，那么客户就会判定这个产品为不合格产品。而作为商品混凝土的供方，只有杜绝一切质量隐患，保证运达施工现场的混凝土产品合格，使得需方能够顺利施工，并且保证28天强度试验合格，才算完成了整个合约。为了找到从搅拌站到浇筑现场这个过程中，混凝土发生质量变化的原因，笔者们对混凝土的运输过程进行分析，找出主因，对症下药，力求从根本上消除质量隐患。

2.1数据收集与分析

在进行初期数据采集的过程中，笔者发现这种到场混凝土的离析现象有它的特殊指向性，并不是一种普遍现象，也就是说不是所有的混凝土产品都会发生这种情况。

2.1.1与混凝土种类有关

在不同种类的混凝土中，那些未掺加外加剂和掺合料的非泵送混凝土，是较为容易发生到场离析现象的。根据笔者带领的质量分析小组收集的资料显示，发

生离析的混凝土有80%以上都是非泵送混凝土。所谓非泵送混凝土，就是在商品混凝土生产中对于那些不添加外加剂和掺合料，坍落度在55～70mm之间的商品混凝土的通称。这种混凝土的特点是：骨料（碎石）使用量大，由于没有添加外加剂，混凝土的初凝时间较短，一般多用于量小、浇筑时间短的建筑施工中。

现象分析：由于非泵送混凝土中骨料用量较多，为泵送，而为了保证混凝土产品容重的统一性，非泵送混凝土中砂浆量相比较而言要少，此消彼长的作用之下，非泵送混凝土中骨料下沉产生分层离析的可能性相应较大。

2.1.2与混凝土强度有关

根据笔者们收集的资料显示，那些强度等级较低的混凝土，其到场离析现象发生较多。强度等级低的混凝土产品如：C15、C20等，其水泥的使用量少，砂浆的重量较小，浆体不易包裹骨料颗粒，对骨料的粘滞阻力比强度等级高、水泥用量大的混凝土产品的要小，所以产生的浮力也要小得多，这种类型的混凝土产品在生产运输过程中容易产生离析分层。

2.1.3与运输时间有关

商品混凝土的输送路途有远近之分，搅拌车抵达施工现场所花费的时间长短也有所不同。小组成员在通过访问驾驶员、跟车至现场等方法，发现凡是运输距离远、路途时间长的混凝土产品，都较易产生离析。

图 1 混凝土搅拌车

在商品混凝土生产中有个普遍的错误认识，那就是以为搅拌车的滚筒可以起到搅拌机的搅拌作用。[3]如图 1 所示，混凝土搅拌车在运送混凝土产品时，路途中其搅拌滚筒（图标识1）以平均转速为2-3r/min的运转速度缓慢转动着，以

保证所运载的混凝土不会初凝。这种转速根本不会达到搅拌机桨叶的强制剪切作用，滚筒内的混凝土基本上是处于整体翻滚状态，而不能将砂浆与集料充分地进行搅拌。如果运输路途上时间太长，比重大的骨料将会慢慢下沉至搅拌筒底部角落，而上部保留的是砂浆状物。

2.1.4与施工现场停留时间有关

混凝土搅拌车抵达施工现场后，一般情况下都会马上卸料浇筑，但是有时也会遇上浇筑非常困难的施工部位，比如较小的设备基础、圈梁或构造柱、管架之类的部位，往往一车混凝土可能要浇筑长达几个小时。这时，搅拌车内的混凝土工作性能就慢慢变得越来越差，石子落底的现象就越来越严重，那么浇筑时常表现出骨料离析状态。

2.2 对策

针对以上数据的分析结果，笔者做出以下对策：

（1）控制混凝土生产操作工艺，对那些运距远、路程长，而客户又出于成本考虑不愿意添加外加剂的产品，采用预拌水泥砂浆法进行生产。

所谓预拌水泥砂浆法，是先将水、水泥、砂子投入主机，拌合成为水泥砂浆，然后再投入粗细集料进行拌合，使集料与水泥之间达到充分拌合的状态。这种操作工艺的优点在于：首次拌合的水泥砂浆中无粗骨料，便于搅拌充分，水泥的水化反应充分；第二次集料投入后，经过拌合容易被成型的砂浆均匀包裹，这样有利于提高混凝土强度，同时减少了粗集料对主机内部配件的磨损，有益于设备维护。

（2）严格控制水灰比，以免过多的水稀释了浆体，导致骨料浮力下降而在运输路途中产生沉积分层；严禁搅拌车在路途中擅自加水，因为笔者们的调查小组在收集资料过程中发现有这样的现象，其根本原因是驾驶员缺乏基本常识，以为加水可以弥补长时间运输造成的坍落度损失，岂不知这样会导致混凝土水灰比增大，降低强度，使得整车混凝土报废。

（3）对于那些运送与浇筑时间过长的混凝土产品，笔者们还是建议客户添加外加剂，这样可以延长混凝土的初凝时间，减小坍落度损失，保护混凝土产品的和易性，避免了二次加水破坏混凝土水灰比，降低混凝土的强度。

（4）针对那些较易发生离析的混凝土品种，笔者们培训驾驶员在喂料前使用高速旋转模式转动滚筒一分钟，使混凝土强制拌合均匀，这种高速旋转可以改