预拌混凝土生产过程质量控制
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预拌混凝土生产过程质量控制浅析
摘要:预拌混凝土行业的迅速崛起,促进了建筑行业的发展。但是,预拌混凝土在生产过程中出现的原材料、搅拌等不符合要求的质量问题,不但制约着预拌混凝土行业的进一步发展,也直接影响着建设工程的质量和人们居住环境的改善。因此,加强预拌混凝土生产过程质量的控制,既必要又重要。
关键词:预拌混凝土生产质量控制外加剂
1、原材料的选用对混凝土强度的影响
1.1 水泥
水泥品种的选择主要决定于工程使用性质、施工时气候条件、所处使用环境、成本等因素。不同品种水泥或同一种品种水泥由于其成分的差别其性能也不尽相同,甚至相差很大。
水泥含碱量过高会引起混凝土产生碱-骨料反应。碱-骨料反应,可引起混凝土产生膨胀、开裂,甚至破坏。碱集料反应会导致混凝土结构开裂和破坏,而且这种破坏会继续发展下去,难以补救。因此,应根据工程情况与规范要求控制水泥的碱含量。
水泥的体积安定性也直接影响到混凝土的质量,水泥的安定性差,就会使混凝土产生膨胀性裂缝,从而降低混凝土的强度。同时,水泥的强度等级越高、颗粒越细,所配制的混凝土强度也就越高。水泥在使用前,除应持有生产厂家的合格证外,还应做强度、凝结时间、安定性等常规检验,检验合格方可使用。切勿先用后检或边用边检。不同品种的水泥要分别存储或堆放,不得混合使用。
1.2 骨料
骨料的强度越高,级配越好,混凝土的强度越高。对于低轻度等级或胶凝材料用量较少的混凝土中,骨料的粒径越大,对水泥浆的需求量越小,可以降低用水量,因此填充料粒径越大,混凝土的强度越高。但对于高强度等级混凝土情况则不同,由于颗粒小的骨料存在缺陷的几率小,相对比较致密,水泥浆与单个石子界面的过渡层周长和厚度都小,难以形成较大的缺陷,小颗粒的骨料增加了与水泥浆的粘结面积,使粘结强度提高。颗粒大的骨料下沉速度快,容易在振捣成型时造成分层离析,在混凝土内部分布不均匀,影响混凝土的强度。
在普通混凝土中,水灰比相同的条件下,表面粗糙的碎石配制的混凝土强度比表面光滑的卵石配制的混凝土强度高。骨料太细或含泥过多,会增加混凝土的干缩裂缝,降低混凝土强度。另外,骨料中含泥量高,不仅影响混凝土的强度,而且影响抗冻性、抗渗性和耐久性。因此,合理的选择骨料,是保证混凝土质量的重要控制因素。
1.3 外加剂
减水剂因其减水作用可明显降低水灰比,提高混凝土的抗压强度。引气剂增加了混凝土中的气泡,减小了水泥浆体的有效面积削弱了水泥石与集料间的粘结强度,造成了混凝土抗压强度的降低。混凝土早期强度随膨胀剂(uea)的掺量增加而降低,后期强度可以达到甚至超过基准混凝土的强度。混凝土缓凝剂或缓凝性减水剂对
混凝土的早强强度发展不利,但掺加缓凝剂后混凝土的后期强度均较空白混凝土强度略有提高。
外加剂的性能及其适应性影响着混凝土硬化前、硬化过程和硬化后的性能,外加剂品种对混凝土的强度及其增长规律的影响有显著差异,应根据气候条件、运输距离、坍落度损失、泵送高度、凝结时间、早期强度、抗渗、抗冻等要求通过试验确定外加剂瓶中与掺量。
1.4 矿物掺合料
预拌混凝土中的掺和料一般有矿渣、硅粉、粉煤灰等。矿物掺合料的种类,品质和数量对混凝土的抗压强度有着显著的影响。如掺入高钙粉煤灰的混凝土具有较高的初期强度,而掺入低钙粉煤灰的混凝土具有更高的后期强度。对于掺入矿渣的混凝土,随矿渣粉细度的增大,矿渣对混凝土28d强度的贡献增大,又由于矿渣属于潜在活性掺合料,水化较慢,因而矿渣对混凝土的长期强度增长贡献更加明显。不同品种的掺和料以及掺量都会影响到混凝土的强度。
1.5 水
水是混凝土中的主要成分,水中带有的杂质会对混凝土质量带来负面的影响。例如含有藻类以及其他有机物的水,有机物会干扰水泥水化过程,减缓凝结过程和强度发展,它们还会裹住大量气体,降低强度。含有过多的碳酸盐或硫酸盐的水会消减混凝土的 28d强度或长期强度。含有氯离子水由于氯离子的促凝作用,会导致水泥的快凝和早强,同时会腐蚀混凝土中的钢筋。
2、原材料的现场管理
原材料的现场堆放也会影响到混凝土的强度,堆放管理不善,容易对原材料的质量造成影响,例如致使沙石等骨料中含泥量过高、混入对强度有害的有机杂质,使水泥遇水硬化、使几种掺和料混在一起等等。
保证原材料的质量合格是保证混凝土强度的基础,因此把好原材料进场质量关就显得尤为重要。对于原材料的质量控制主要指两个方面,一是要合理选用材料,二是要保证材料合格。严格控制原材料的进场验收,对一些规范要求复检的材料,现场验收合格后应抽样经检测合格后方可允许使用。
3、配合比设计管理对混凝土强度的影响
混凝土配合比设计否合理,直接决定这混凝土工程质量的好坏,其内容主要是针对水泥强度、水灰比、砂率、胶凝体与骨料之比的控制以及对外加剂和掺和料掺入量的控制。
水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素。在配合比相同的条件下,水泥的强度越高,混凝土强度也越高。当采用同一水泥时,混凝土的强度主要决定于水灰比;在混凝土能充分密实的情况下,水灰比愈大,水泥石中的孔隙愈多,强度愈低,与骨料粘结力也愈小,还会使混凝土拌和物流浆、离析、引起收缩裂缝,严重影响混凝土的强度。反之,水灰比愈小,混凝土的强度愈高。但水灰比过小,水泥用量过多,理论上使混凝土强度增高,实际上破坏了混凝土和易性,容易引起混凝土内部出现蜂窝、空洞,实际使
混凝土强度降低,还会影响到混凝土的工作性能和耐久性能。混凝土的配合比应根据设计的混凝土强度等级、耐久性、坍落度的要求,按《普通混凝土配合比设计规程》经试配确定,不得使用经验数值。试验室所确定的混凝土配合比,其和易性不一定能与实际施工条件完全适合,或当施工设备、运输方法、运输距离、施工气候等条件发生变化时,所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求,需将混凝土含水率及用水量做适当调整。试验室应结合原材料实际情况,确定一个既满足设计要求,又满足施工要求,同时经济、合理的混凝土配合比。
4、生产过程管理对混凝土强度的影响
混凝土是一种混合材料,材料计量准确、可靠是确保预拌混凝土质量符合要求的前提。即使配合比计算准确,如若在混凝土搅拌时计量不准,搅拌时间控制不好,同样会影响到混凝土的强度,因此,应当严格控制预拌混凝土生产过程中的计量、搅拌、运输等环节,以保证混凝土的质量。
拌和混凝土之前,应先根据现场各集料本身的含水量将试验配合比转化为现场配合比,再确定出合理可靠的配比控制方案作为保障,要让每一道进入搅拌筒的混凝土要严格按配比计量进行。严格控制搅拌时间,将各种组合材料搅拌成颜色一致,分布均匀的混合物,并从搅拌筒排出。在出料口及时抽检混凝土的坍落度,以此数据调整水的用量,将坍落度控制在适当范围内,并确定同一种水泥、同一标号、同一粗细骨料及掺合料、同一计量用于同一结构,以确