混凝土生產(chǎn)質(zhì)量影響因素分析與預防

 1、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、配合比設計、生產(chǎn)控制、運輸交付等方面對其質(zhì)量加以控制，確?；炷临|(zhì)量完全達到設計要求。

1.1 原材料

（1）隱患分析

混凝土工程質(zhì)量的好壞直接影響整個鋼筋混凝土結(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，直接影響整個工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

混凝土因材料選用不當產(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；混凝土配合比不良；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)占混凝土總體積70%以上，混凝土質(zhì)量除與水泥品質(zhì)有關外，也與骨料中雜質(zhì)含量有密切關系。

（2）預防措施

   首先粗細骨料在使用前應進行雜質(zhì)檢驗，從料堆取樣部分應均勻分布，抽大致相等的8～15份組成樣品。檢測方法和依據(jù)根據(jù)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強度、水泥漿與骨料界面的黏結(jié)強度、骨料顆粒強度決定。水泥漿將骨料牢固地黏結(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)量控制除了按相關國家、行業(yè)標準、規(guī)范等控制，還須注意5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。現(xiàn)代混凝土的和易性很大程度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混凝土將產(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。

     1.2 配合比設計

   （1）隱患分析

混凝土配合比是進行生產(chǎn)的依據(jù)，直接關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?；炷恋呐浜媳仍O計，應根據(jù)結(jié)構(gòu)設計的強度等級、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)格及拌合物的坍落度等性能?；炷僚浜媳仍O計一般依據(jù)《普通混凝土設計規(guī)范》GB/T55中所闡述的鮑羅米公式進行，以及國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204，并結(jié)合試配確定最佳配合比。而現(xiàn)代混凝土的設計已在追求耐久性的設計，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）預防措施

混凝土配合比的設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設計，在滿足施工條件的情況下盡量減少砂漿量，在混凝土黏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，這就需要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。

     1.3 混凝土生產(chǎn)中計量誤差

   （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)比計算機讀取值偏大。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）預防措施

要克服這種隱患必須對生產(chǎn)稱量系統(tǒng)保持時刻關注，牢固各種物料稱的支架，減少與振動設備對其產(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合比執(zhí)行，才能得到有效控制。

   1.4 混凝土運輸過程產(chǎn)生的質(zhì)量問題

     （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坍落度和易性的關鍵，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分蒸發(fā)較快。容易給人造成錯覺，混凝土坍落度損失大；雨水天氣，混凝土攪拌車尾部的混凝土水分較大，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，分子因摩擦產(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，混凝土坍落度損失增大，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）預防措施

在混凝土運輸過程中，車鼓保持6rad/min，并到工地后保持攪拌車高速轉(zhuǎn)動4～5min，以使混凝土澆筑前充分再次混和均勻。如遇坍落度有所損失，可后摻一定的外加劑以達到理想效果。

     1.5 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。噴霧使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。