商品混凝土的質(zhì)量控制

1、文天二級公路文山過境段D1-7合同段商品混凝土質(zhì)量控制管理措施茂名市交通建設工程總公司2010年5月1日商品混凝土的質(zhì)量控制管理措施一、商品混凝土質(zhì)量控制措施商品混凝土從生產(chǎn)、施工、養(yǎng)護、硬化是一系列的過程，這一過程如圖（2），要獲得優(yōu)質(zhì)的商品混凝土，必須在這個過程中貫徹全面的質(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。甚至從原材料的優(yōu)選、配合比設計、出廠質(zhì)量控制、施工、養(yǎng)護硬化都應該貫徹全面的質(zhì)量管理。

2、混凝土的質(zhì)量由原材料、生產(chǎn)設備、有關人員、三個因素構成，也就是所謂的硬件和軟件。對原材料嚴格把關、選擇優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟的原材料，通過先進的生產(chǎn)工藝進行生產(chǎn)，人員具有良好的素質(zhì)，認真負責地貫徹相關標準，準確無誤地完成各個工序，是獲得優(yōu)質(zhì)的商品混凝土的保證。原材料包括水泥、粗細骨料、外加劑、摻和料、是優(yōu)良混凝土的物質(zhì)基礎，然后按照合理的配合比，在生產(chǎn)過程中根據(jù)原材料、天氣情況、施工情況等進行配合比調(diào)整，對出廠的混凝土進行取樣、檢驗、成型養(yǎng)護，并把檢驗結(jié)果反饋到生產(chǎn)控制中；對于出廠的混凝土進行跟蹤控制，要求施工方及時地反饋混凝土質(zhì)量情況，以便進行生產(chǎn)控制；同時要求施工方對澆注的混凝土進行合理的養(yǎng)護，以便獲得

3、優(yōu)質(zhì)的混凝土。其控制過程如下生產(chǎn)前期：加強原材料的管理:(1) 石堆場有良好的排水設施，以免料堆底部積水。水泥、粉煤灰等粉料筒倉有防潮、防濕措施。(2) 砂、石按品種、規(guī)格分隔堆放，嚴防混料，避免混用或錯用。(3) 各種材料標識清楚，特別是水泥、粉煤灰、外加劑貯存?zhèn)}，進料口加蓋上鎖，并由專人管理，以防止進錯料或受污染。混凝土配合比設計:混凝土配合比設計是保證混凝土質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)，因此，必須高度重視，確保工程所需的耐久性。混凝土配合比設計原則：(1) 用低水膠比、富配合比配制的混凝土具有良好的抗氯離子擴散、硫酸鹽侵蝕性能和對鋼筋的長期防腐蝕性能。(2) 摻適量的優(yōu)質(zhì)高效減水劑，大大增加減水效應，

4、顯著降低水膠比，提高混凝土強度。(3) 摻加適量優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦粉，取代部分水泥和部分細骨料，在保證混凝土強度等級與稠度要求的前提下，可以顯著提高混凝土的密實性，增強對鋼筋的保護作用?；炷僚浜媳裙芾?(1) 結(jié)合具體工程設計要求、施工工藝、原材料性能狀況，按照有關技術規(guī)程進行混凝土配合比理論設計計算、試驗和調(diào)整。由試驗室通過試驗取得的配合比在生產(chǎn)前再進行復驗，符合規(guī)定要求后，方能應用于生產(chǎn)。(2) 混凝土配合比在生產(chǎn)過程中要進行動態(tài)控制，動態(tài)控制在基準混凝土配合比基礎上進行，由試驗室掌握，根據(jù)工程情況、設計要求、氣候變化、運輸距離、原材狀況等因素，結(jié)合實踐經(jīng)驗進行調(diào)整。二、原材料的質(zhì)量控制1、

5、水泥的質(zhì)量控制1.1水泥強度等級的選擇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，因此，合理選擇水泥的強度等級尤為重要。當水泥的強度等級與混凝土設計強度等級之比過大時，水泥用量過少，混凝土拌和物松散不易粘結(jié)，粘聚性差；而當水泥的強度等級與混凝土設計強度等級之比過小時，水泥用量過多，混凝土拌和物粘聚力大，成團，不便澆注，并且不經(jīng)濟。一般按照表（1）選擇 ，但在客觀情況不允許的情況下，可采取摻入活性摻和料（如粉煤灰、硅灰、礦渣）或摻入外加劑改善其性能。表（1）水泥強度等級選擇6混凝土強度等級C101

6、525304045水泥強度等級fceg32.532.542.542.552.552.562.51.2水泥品種的選擇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。如下表：水泥品種硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥特點早期強度高；水化熱大；抗凍性好；耐蝕性差；干縮較小與硅酸鹽水泥基本相同早期強度低，后期強度增長較快；水化熱低；抗凍性差；耐蝕性較強；干縮性較大早期強度低，后期增長較快；水化熱低；抗凍性差；抗?jié)B性好；耐蝕性強；干縮性大早期強度低，后期增長較快；水化熱低；抗凍性差；抗裂性較高；耐蝕性強；干縮較小適用范圍一般

7、土建工程鋼筋混凝土及預應力混凝土結(jié)構；受反復水凍作用的結(jié)構；配制高強混凝土與硅酸鹽水泥基本相同高溫車間和有耐熱耐高溫要求的混凝土結(jié)構；大體積混凝土結(jié)構；蒸汽養(yǎng)護的混凝土構件；有抗硫酸鹽要求的工程地下、水中大體積混凝土結(jié)構和有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構；蒸汽養(yǎng)護的混凝土構件；有抗硫酸鹽要求的工程地上、地下、水中大體積混凝土結(jié)構；蒸汽養(yǎng)護的混凝土構件；抗裂性要求較高的工程；有抗硫酸鹽要求的工程不適用范圍大體積混凝土結(jié)構；受化學及海水侵蝕的工程與硅酸鹽水泥基本相同早期強度要求高的工程；有抗凍要求得工程處在干燥環(huán)境的混凝土工程；其它同礦渣水泥有抗炭化要求的工程；其它同礦渣水泥2、粗細骨料的質(zhì)量控制粗細骨料作

8、為混凝土的重要組成部份，占其質(zhì)量的3/4左右，骨料構成的骨架提高了混凝土的密實度，減少荷載作用下的變形，同時水泥石硬化收縮產(chǎn)生的不均勻的收縮變形,從而產(chǎn)生內(nèi)應力，導致裂縫，而骨料能夠制約水泥石的收縮，使混凝土具有較好的體積穩(wěn)定性。骨料比膠凝材料等其他組份便宜很多，這也是混凝土比較便宜的一個重要原因。為使骨料的技術及經(jīng)濟作用能夠充分發(fā)揮骨料應該滿足：致密、堅硬、高強、耐久、無有害物質(zhì)和具有較小的粒間空隙和表面積。2.1骨料強度混凝土的強度一定程度上取決于水泥與骨料的強度，粗骨料作為混凝土的骨架水泥漿通過粘結(jié)填充作用將各種材料粘結(jié)成為一個整體，混凝土所的壓力主要由骨料來承受，只有高強度的骨料才可以

9、配制出高強的混凝土。從混凝土的受壓破壞來看，強度等級較低的混凝土的往往是水泥漿、粘結(jié)界面受壓破壞，而強度等級較高的混凝土水泥漿、粘結(jié)界面、骨料受壓破壞。粗骨料的強度是將巖石加工成為5cm×5cm×5cm的立方體試件，在水飽和狀態(tài)下測定其極限抗壓強度，由于這種方法要求較高，在生產(chǎn)中多采用壓碎值指標來衡量骨料的強度。2.2骨料的級配、粒形集料的級配是指骨料顆粒相互搭配的數(shù)量比例。石子的級配直接關系到水泥用量，和混凝土的和易性，在混凝土中水泥漿用來包裹集料的表面和填充集料間的空隙，級配好的骨料有較小的粒間空隙和表面積，可以節(jié)約水泥用量，而獲得好的和易性，而對于級配不好特別是粒形較

10、差，顆粒形狀不夠規(guī)則，針片狀含量較高，那么空隙率較大，需要更多的水泥漿包裹顆粒表面和填充顆粒間的空隙，針片狀含量直接影響到混凝土的和易性，同時對混凝土的密實性、強度、耐久性也有負面的影響。對于骨料的表面特征，也直接關系到混凝土的強度，表面粗糙的比表面光滑的更容易與水泥漿粘結(jié)，獲得更好的粘結(jié)強度。對于粗骨料有連續(xù)粒級和單粒級兩種，在工程中多采用多種粒級搭配使用，針對不同的強度等級、施工部位、施工方式采用不同的搭配方式，獲得更好級配和更好的施工性。對于細骨料的粗細程度，采用細度模數(shù)（f）表示，配制混凝土時宜采用級配區(qū)為區(qū)中砂或粗砂，從表（4）可以看出砂的細度模數(shù)直接影響到水泥膠砂強度。對于同一細度

11、模數(shù)的砂，級配區(qū)區(qū)的砂比其它兩區(qū)更容易泌水、離析，級配區(qū)區(qū)的砂比其它兩區(qū)需要更多的水泥用量。砂的細度模數(shù)與抗壓強度比實驗編號細度模數(shù)（f）用水量（g）28d強度（MPa）抗折強度強度比（%）抗壓強度強度比（%）1ISO標準砂2259.310058.810021.62256.064.530.451.931.82256.368.233.757.342.32257.480.242.472.152.82258.389.650.986.72.3砂率的選擇砂率是指混凝土中砂的重量占骨料的總重量的百分比，砂率的變動會影響集料的空隙率和集料的表面積，從而影響混凝土的和易性。在水泥漿數(shù)量不變的情況下，砂率增加時

12、，水泥漿的數(shù)量顯得不足，削弱了水泥漿對砂子的潤滑作用，過大的砂率使混凝土的流動性、和易性變差；但是如果砂率過小，又不能保證有足夠的砂漿層，削弱了砂漿對粗集料的潤滑作用，使集料間的摩擦增大，也會降低拌和物的流動性，還會影響拌和物的粘聚性保水性?？傊^大過小的砂率都會影響拌和物的和易性。同時，砂的細度模數(shù)也直接關系到砂率的選擇，為了獲得相同的和易性，隨著砂的細度模數(shù)的降低，砂率也應該相應地降低。大小合宜的砂率稱為最佳砂率，其與坍落度、水泥用量的關系如圖（3）。影響砂率的因素很多，一般不易計算而得，在混凝土攪拌站多通過試配確定。在保證和易性前提下，應該盡量選用小的砂率。以減少水泥的用量，降低成本。但

13、在泵送施工中，為了滿足施工需要，應相應加大砂率。2.4有害物質(zhì)含量、耐久性集料中往往含有一定量的其它物質(zhì)如粘土、淤泥、云母、有機雜質(zhì)、硫化物及硫酸鹽、氯化物等。粘土、淤泥增加了用水量，阻礙了水泥的水化和凝結(jié)，削弱了界面粘接力；有機物與水泥生成的堿發(fā)生化學反應，生產(chǎn)可溶的有機組分，防礙了水泥與界面的粘接力，影響混凝土強度；而硫化物可能與水化生成的堿發(fā)生化學反應，形成新的氫氧化物，引起體積膨脹，造成體積不穩(wěn)定性；過量的氯化物將影響混凝土的凝結(jié)時間，導致鋼筋銹蝕，甚至導致混凝土開裂。骨料中如果含有煅燒過的石灰石、白云石碎石，將在混凝土水化硬化過程中，發(fā)生緩慢的水化，造成體積顯著膨脹，導致混凝土破壞。

14、同時骨料中的無定形氧化硅，在潮濕的環(huán)境中，可能與水泥中的堿發(fā)生堿集料反應，生成硅酸鈉凝膠，吸水后體積膨脹，造成混凝土破壞。根據(jù)不同的工程情況、施工方式搭配使用。石子的級配粒形較好、針片狀含量較小、比較潔凈，有害物質(zhì)含量少。3、活性摻和料（粉煤灰）的質(zhì)量控制3.1摻入粉煤灰的機理水泥水化的過程是一個緩慢、逐步進行的過程，水化反應從水泥微粒表面逐漸進行到內(nèi)部，隨著水化的進行，混凝土的強度不斷增強。28天以后水化物的生成速度逐漸緩慢，而此時水泥的水化程度僅為11%84%見表（6）。也就是說水泥不能完全水化，一部分水泥在里面僅起填充作用。主要礦物的水化程度主要礦物含量%水化程度%C3S496269C2

15、S172511C3A61184C4AF101674同時在普通混凝土里面有一部分水泥水化產(chǎn)物為Ca（OH）2 ，它對混凝土的強度不起作用，因而加入一定數(shù)量活性摻和料取代一部分水泥，能夠與生成的Ca（OH）2發(fā)生二次水化反應，生成硅酸鈣凝膠，不但能夠節(jié)約水泥用量，而且能夠提高水泥的利用率，提高水泥漿的強度。 目前使用的活性摻和料主要有粉煤灰、硅灰、高爐礦渣等，然而就實際生產(chǎn)情況來看，應用范圍最廣、用量最大的是粉煤灰。4、外加劑的質(zhì)量控制4.1外加劑的技術、經(jīng)濟效益隨著混凝土技術的不斷發(fā)展，活性摻和料、外加劑已經(jīng)成為商品混凝土不可缺少的第五、六組份。減水劑是目前應用最廣泛、用量最多的外加劑之一?；炷?/p>

16、土中的水有兩方面的作用，一方面是為水泥水化反應提供條件；另一方面是為了滿足混凝土的和易性便于施工、澆注。超過水化作用所需要的水在混凝土澆注工作完成以后，就成為了混凝土的有害成分，它們在混凝土里面形成直徑較大的空隙。降低了混凝土的密實度，從而影響到了混凝土的強度，對抗凍性、抗?jié)B性、耐久性也有較大的負面影響。 在混凝土中加入減水劑以后，減水劑是一種表面活性劑，能夠使水泥顆粒相互分散，使絮凝結(jié)構解體，使包裹再里面的游離水釋放出來，參與水化反應，減少了用水量，并且改善了混凝土的和易性。使混凝土在保持流動度不變的情況下，減少拌和物用水量。降低了混凝土的水灰比，使混凝土密實度增加，改善了混凝土的耐久性、抗

17、凍性、抗?jié)B性，能夠提高混凝土強度20%左右。同時能夠節(jié)約水泥用量，降低了生產(chǎn)成本。三、生產(chǎn)控制 強化生產(chǎn)過程質(zhì)量控制：(1) 確保計量精度。配料系統(tǒng)是混凝土生產(chǎn)的重要部分，有條件的工程盡量采用計算機自動控制，當混凝土配合比或混凝土配合比編號輸入計算機后，電子稱對混凝土所需的原材料進行精確計量，混凝土需按配比嚴格配料，這使混凝土的離散性大大減小。定期進行計量動(靜)校驗，以確保達到GBl4902預拌混凝土規(guī)定的計量要求。(2)確定合理攪拌時間。根據(jù)攪拌機類型、實際攪拌效果、運輸時間、坍落度大小等情況而設定攪拌時問。(3) 加強過程檢測。在生產(chǎn)過程中，當班人員除隨機抽樣檢測外，還應在出廠前目測每車

18、混凝土的坍落度及和易性，如有異常情況，應查明原因并采取措施，坍落度及和易性不合格的混凝土不準出站。加強施工現(xiàn)場的技術管理：(1) 根據(jù)工程要求、施工方案和原材料特點，將混凝土的性能特點(如緩凝性、強度增長規(guī)律、養(yǎng)護方式等)情況在技術交底時告知施工班組，使有關人員更加深刻認識和熟悉混凝土的特性，進行正確的施工操作。(2) 確保混凝土澆筑的連續(xù)性，并且嚴格控制混凝土從出站到澆筑的間隔時間，保證混凝土結(jié)構的整體性及質(zhì)量。(3) 在施工現(xiàn)場隨機進行混凝土取樣，并按規(guī)范制作試件，妥善養(yǎng)護，作為判定混凝土是否合格的依據(jù)。(4) 為控制好施工現(xiàn)場混凝土質(zhì)量，攪拌站派出現(xiàn)場服務員或技術人員，監(jiān)督處理現(xiàn)場的質(zhì)量

19、問題，并及時與攪拌站有關部門聯(lián)系、反饋信息。加強質(zhì)量檢驗：質(zhì)量檢驗是進行混凝土質(zhì)量控制中不可缺少的組成部分，是保證混凝土質(zhì)量的主要手段。強化原材料、混凝土質(zhì)量檢驗應做到：(1) 把好五關、做到三個不準：即原材料檢驗關、配合比設計關、計量關、混凝土攪拌時間關、坍落度及強度關；不合格材料不準使用、計量不準的設備不準生產(chǎn)、不合格的混凝土不準出站，確保混凝土符合質(zhì)量要求。(2) 做好事前控制，預防質(zhì)量事故，通過原材料和混凝土的質(zhì)量檢驗和生產(chǎn)全過程的質(zhì)量監(jiān)督，及時掌握混凝土的質(zhì)量動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時采取措施處理，預防發(fā)生工程質(zhì)量事故，使混凝土的質(zhì)量處于穩(wěn)定狀態(tài)。(3) 加強信息反饋，通過對檢驗資料的

20、分析整理，掌握混凝土的質(zhì)量情況和變化規(guī)律，為改進混凝土配合比設計，保證混凝土質(zhì)量，充分利用外加劑和摻合料性能，加強管理等方面，提供必要的信息和依據(jù)。商品混凝土生產(chǎn)的特點是生產(chǎn)量大、生產(chǎn)周期短、自動化程度高。同時由于原材料的波動較大，而造成混凝土的質(zhì)量波動，在生產(chǎn)過程中對混凝土的質(zhì)量檢測難度較大。因此生產(chǎn)過程中必須隨時注意混凝土的質(zhì)量波動情況，并及時有效地調(diào)整以保證混凝土的質(zhì)量。商品混凝土的生產(chǎn)主要有原材料的貯存、原材料的稱料、混凝土的攪拌生產(chǎn)、出廠質(zhì)量檢測四個環(huán)節(jié)組成，每一個環(huán)節(jié)都關系到產(chǎn)品的質(zhì)量,在生產(chǎn)中必須密切關注。1、原材料的儲存在混凝土攪拌站，砂、石類原材料采用原材料堆場堆放，為了保證

21、原材料的穩(wěn)定性，堆場要有可靠的排水功能，防止積水、積雪；同時對于不同規(guī)格的砂、石應該分別堆放，并有醒目的標志，標明品種、規(guī)格，防止混料。同時在生產(chǎn)中要密切關注材料的波動情況，對于砂要注意細度模數(shù)、含水率等的變化；對于石子要注意級配、粒形、石粉含量等。并及時地把情況反饋到生產(chǎn)控制中。水泥、煤灰類的原材料儲存于筒倉中，采用螺旋輸送機進行送料。筒倉應保證密封性能良好，防止雨、雪進入，使原材料受潮；同時應根據(jù)生產(chǎn)情況密切注意原材料的消耗，防止出現(xiàn)原材料短缺的情況。2、原材料的計量、攪拌計量、攪拌系統(tǒng)是商品混凝土生產(chǎn)的核心部分，計量精度直接影響到混凝土的質(zhì)量，計量、攪拌速度直接影響到混凝土的生產(chǎn)效率。對

22、于計量誤差是必然存在的，按照國家標準混凝土的計量系統(tǒng)的誤差必須滿足下表的要求計量系統(tǒng)的誤差要求原材料品種水泥砂石水外加劑摻和料每盤計量誤差允許偏差（%）±2±3±3±2±2±2累計計量誤差允許偏差（%）±1±2±2±1±1±1為了保證計量系統(tǒng)的精確性，每年不少于一次由法定的計量部門進行檢查，并取得計量部門簽發(fā)的檢定證書，同時在生產(chǎn)過程中應密卻關注計量誤差是否超過國家規(guī)定范圍。3、取樣檢驗、成型混凝土的拌和物的質(zhì)量應每車目測，同時要進行取樣檢測。主要檢驗混凝土的坍落度、稠度、和

23、易性是否滿足要求；拌和物攪拌是否均勻，是否泌水，并將檢測結(jié)果反饋到生產(chǎn)控制中。取樣時，每100m3相同配合比的混凝土，取樣次數(shù)不得少于一次，當一個工作班相同配合比混凝土不足100m3的，其取樣次數(shù)也不得少于一次。取樣后要進一步進行坍落度測定，并成型、標準養(yǎng)護，以便以后對強度進行測定。5、組織、調(diào)配商品混凝土的生產(chǎn)、使用是一個連續(xù)的過程，施工工地因為受工程部位、施工方式、設備人員數(shù)量的影響，對混凝土的需量速度是不同的。因此要求混凝土生產(chǎn)企業(yè)掌握相應的工地情況，安排合適的車輛及其臺數(shù)，以合適的供應速度為工地提供混凝土。車輛過多、供料速度過快會造成施工現(xiàn)場車輛等待時間過長，使混凝土的坍落度損失過大，

24、影響混凝土的質(zhì)量和正常的生產(chǎn)；車輛過少、供料速度過慢會造成施工現(xiàn)場缺料，不能連續(xù)澆注，影響混凝土的質(zhì)量。因此在生產(chǎn)過程中必須合理的調(diào)配車輛、控制生產(chǎn)速度，以便生產(chǎn)、施工能夠順利進行。五、混凝土施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制混凝土的施工由施工單位完成，但是為了及時地掌握施工現(xiàn)場的情況，保證混凝土的質(zhì)量，混凝土公司有必要在技術上協(xié)助施工單位。同時要求施工單位能夠及時地反饋施工現(xiàn)場的情況。1、施工現(xiàn)場信息反饋1.1供料情況反饋施工單位應根據(jù)自己的施工情況，當供料速度不能滿足施工要求時，要及時地將情況反饋給攪拌站，讓攪拌站進行供料速度調(diào)整，使供料速度與施工速度相平衡。同時對混凝土的需量有調(diào)整時，要及時地反饋到攪拌站控制出料，防止混凝土的浪費。1.2質(zhì)量情況的反饋混凝土的生產(chǎn)時由于原材料的波動，會造成混凝土的質(zhì)量波動。同時由于運輸距離、天氣情況的影響?？赡芾L造成混凝土坍落度損失過大或離析不便于施工，影響工程質(zhì)量。施工工地應將混凝土的質(zhì)量情況反饋到攪拌站，以便作出相應的調(diào)整，保證混凝土的質(zhì)量。2、現(xiàn)場協(xié)助、督促為了保證混凝土的質(zhì)量，混凝土公司應督促、協(xié)助施工單位完成下列工作：1、督促施工單位，作好混凝土的接受工作，在施工前作