预拌混凝土的质量管理和控制该如何做?花五分钟了解一下!

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2018-10-26

1 、前言

预拌混凝土是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例,在搅拌站经计量、拌制后出售的并采用运输车,在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。预拌混凝土多作为商品出售,因此也称商品混凝土。与现场搅拌混凝土相比,预拌混凝土具有专业化与工业化大生产的特点,在生产过程中可以采用先进的工艺技术,实行专业化生产管理。预拌混凝土设备利用率高、计量准确、工效高、成本较低、环境污染小,因此受到相关企业的关注和重视。



近年来,随着我国基础设施建设力度的不断加大以及市场需求量的逐渐增加,混凝土企业也如雨后春笋般不断增多。由于目前人们对混凝土行业的认识缺失和行业技术人员的缺少,再加上市场竞争与混凝土组成材料的多元化,目前市场上供应的混凝土往往存在着较多的质量隐患,常见的如强度较低、凝结时间异常、实体裂缝、耐久性不够等现象。预拌混凝土是一个非常复杂的生产工序,必须加强规范化和标准化管理,统筹协调生产全过程,高度重视各种影响因素以及管理和控制措施。预拌混凝土质量管理和控制十分重要,如果混凝土存在质量不合格,强度等主要性能不达标,混凝土工程实体将存在重大安全隐患,可能威胁到人们的生命与财产安全。所以,预拌混凝土企业质量管理目标是确保预拌混凝土质量和混凝土工程实体的质量,需要从原材料的选择与进站质量检测、混合料配合比、混凝土搅拌运输、混凝土泵送与浇筑等各个方面制订完善的质量管理目标。


2 、预拌混凝土原材料的选择与质量管理

预拌混凝土的主要组成材料为水泥、水、细集料和粗集料。在实际生产中,往往还加入一定量的化学外加剂和矿物掺合料,以改进混凝土的工艺性能和力学性能。这些组成材料的选用要符合混凝土的国家标准,如果达不到规定的性能指标和要求,将直接影响到预拌混凝土的质量和混凝土工程实体的质量。


2.1 水泥

水泥是混凝土的重要组成部分,它是影响混凝土相关性能的因素之一,并且起决定性作用,其质量的稳定直接影响着混凝土的质量稳定。水泥的质量管理和控制是混凝土生产过程中质量管理不可缺少的一个重要环节。因此,预拌混凝土企业在水泥的选择上首要考虑的应是大厂提供的配方和质量稳定的水泥品种。通常混凝土的抗压强度会随着所使用的水泥强度等级发生变化,即水泥强度越高,混凝土强度也会越高。一般来说,配制低强度混凝土,宜选用低强度等级水泥;而配制高强度混凝土,宜用高强度等级水泥。在进行水泥强度等级的选择时,应考虑选用与混凝土的设计强度等级相适应。

应当根据工程要求、混凝土所处部位、环境条件以及其他技术条件等综合情况,按照各种水泥特性进行合理选择。水泥厂家提供的水泥质量要保证稳定,水泥的湿度、凝结度要在一个相对稳定的范围内,不同批次的水泥不要混合使用以免导致混凝土的各质量参数出现大幅度的波动。


2.2 集料

集料是混凝土用砂和石的总称。集料通常占混凝土体积的60%~80%,它在混凝土中起骨架的作用,在整体结构中起着稳定的作用。不同产地或者同一产地不同条件下生产的集料具有不同的粒形和表面特征。山砂、碎石大多呈现棱角,表面粗糙,与水泥粘结较好;而河砂、海砂、卵石多呈圆形,表面光滑,与水泥粘结则较差。在实际生产中,要确保砂石中的含泥量、强度、粒度分布、泥块含量等性能指标要在正常范围内。要特别注意砂石中有害物质含量的控制,其含量应符合有关规定。因此,砂石进站后入库前,原材料管理人员需要对砂石中含泥量、粒度等指标进行分析和检测,对检测结果要进行严格把控,不合格的砂石坚决不能卸料入库。


2.3 掺和料

混凝土掺合料是为改善混凝土性能、节约水泥及调节混凝土强度等级,在混凝土拌合过程中掺入天然的或人工的能改善混凝土性能的粉状无机矿物质。在混凝土中加入一定量的掺合料可以提高混凝土的和易性、粘聚性、可泵性等相关性能,降低混凝土的坍落度损失和内部早期干燥收缩,使硬化后的混凝土结构更密实,提高混凝土的早期和后期强度,改善抗渗、抗冻和耐化学腐蚀能力。混凝土掺合料根据性状的不同可分为活性掺合料和非活性掺合料。活性矿物掺合料通常是含有一定数量的氧化钙、氧化铝和氧化硅等的玻璃态矿物,如粉煤灰、粒化高炉矿渣、沸石粉、火山灰类物质等。它们本身不硬化或者硬化速度很慢,但能与水泥水化生成的氧化钙、氢氧化钙或硫酸钙等起反应,生成具有胶凝能力的稳定化合物。非活性矿物掺合料不含或含极少的玻璃态矿物,如石灰石、磨细砂岩粉等材料。它们基本上不与水泥组分发生反应,在混凝土中主要起填充作用,用以改善混凝土的和易性。虽然掺合料不仅可以降低预拌混凝土企业的生产成本,而且可以改善混凝土的各项性能,但是由于掺合料中各种材料的基本性质不同,对改善混凝土的物理、力学性能以及耐久性的效果也不同。因此,在实际生产中,应根据混凝土的设计要求与工程实体结构的工作环境进行合理选择。


2.4 外加剂

混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入,掺量通常不大于水泥质量的5%,能显著改善混凝土性能的化学物质。混凝土外加剂的显著特点是品种多、掺量小,但是对混凝土的性能影响却较大,是现代工业混凝土生产的关键材料。混凝土外加剂按主要功能可分为以下四类:①改善混凝土拌合物流变性能的外加剂,如减水剂、引气剂和泵送剂;②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,如包括缓凝剂、早强剂和速凝剂;③改善混凝土耐久性的外加剂,如引气剂、防水剂和阻锈剂等;④改善混凝土其他性能的外加剂,如加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂。随着科学技术的不断进步,外加剂已越来越多地在众多领域得到广泛应用,外加剂已成为混凝土除4 种基本组分以外的第5 种重要组分。混凝土生产企业在选择外加剂时,必须采用实际工程用的原材料进行混凝土试配试验,根据试配结果从中确定技术和经济最合适的外加剂。对于不同的外加剂其对应的试验项目也不同,一般有减水率、坍落度、含气量、泌水率、凝结时间、抗压强度、钢筋锈蚀、相对耐久性指标等。外加剂选定后,混凝土生产企业应根据试配结果选用最佳掺量,保证预拌混凝土质量符合使用要求。



3 、预拌混凝土的生产管理与控制难点

混凝土的生产工艺简单,其质量控制看似容易,其实不然,在实际生产过程中主要有以下几个方面难以控制:

⑴砂、石的质量变化较大。因为砂、石都是未经加工的天然产品,每批进站的砂、石其含泥量和颗粒级配都不尽相同,对混凝土的质量影响较大。砂、石中含有的有害物质,如有机杂质、黏土、粉尘、淤泥等,它们的存在将对混凝土的质量(如耐久性、稳定性等)产生不良的影响:一方面,妨碍水泥的水化反应,削弱集料与水泥石的粘结;另一方面,能与水泥的水化产物发生化学反应,可能产生有害的膨胀物质等。特别是含泥量超标的细砂,由于搅拌中用水量大,不仅会影响混凝土强度性能,还易造成混凝土开裂。

⑵水泥质量不稳定。在水泥供应比较紧张的情况下,部分水泥生产厂家没有经过均化和存放,粉磨出来的水泥就直接出厂。而水泥温度过高,其水化过程的速度加快,造成混凝土坍落度损失快,给泵送带来一定的困难,也会导致混凝土产生裂缝的概率大大增加;同时水泥温度过高,水泥强度会产生波动,必然会造成混凝土强度不稳定。

⑶施工方不按规范操作,养护很难到位。不管是夏季还是冬季,施工方对混凝土浇筑后进行覆盖养护的很少,一旦出现裂缝通常就认为是混凝土质量问题所引起的。同时,施工方对预拌混凝土也存在认识上的不足,对使用掺合料持怀疑态度,在浇筑过程中或使用后期出现了什么问题通常就怀疑是掺合料使用过多造成的。其实不然,适量的掺合料能改变混凝土拌合物性能,提高泵送效果,同时能减少水泥用量,降低水化热,对抑制混凝土收缩开裂有积极意义。正因为加了掺合料,对施工方的规范操作也提出了更高的要求。例如,掺了粉煤灰的混凝土不能过振,否则会使粉煤灰上浮造成表面起灰。与此同时,由于混凝土中的掺合料需要经过二次水化后才能发挥作用,因此其养护时间也要相对延长。

⑷外加剂的使用使混凝土的质量上了一个新台阶,但在使用时一定要谨慎,一旦掺量超标,将会造成混凝土出现离析和泌水现象。同时根据天气变化,要及时调整缓凝成份及掺量,否则会造成混凝土凝结时间过长给施工带来不便。目前,混凝土外加剂的种类虽多,但其市场鱼龙混杂、良莠不齐、竞争激烈,导致在实际工程中使用的外加剂质量难以保证,给混凝土实体工程质量带来了安全隐患。



4、预拌混凝土生产工艺的质量管理与控制措施

4.1 加强原材料的进站质量管理与控制

为了检测项目具有代表性,水泥要随车取样,先检测温度,然后做相关试验。外加剂也要随车取样,先做水泥适用性试验,主要是做净浆试验和密度检测。粉煤灰做细度检测,而矿粉主要做比表面积分析。砂石先经过目测,对含泥量、泥块含量、颗粒级配作初步判断,不符合要求的要坚决退货。


4.2 强化生产过程质量管理与控制

⑴加强日常检查。质检员上班之前必须检查砂石质量情况,同时检查各物料仓是否物料相符。

⑵计量检查。搅拌站长要确保计量准确,不定期校秤,并可通过抽查混凝土车重量进行校对。

⑶开盘鉴定。检查用户报单是否准确,检查项目包括坍落度、是否泵送、其他特殊要求等。

⑷核对所输配合比是否正确,所用原材料是否相符。先计算用水量,再投料生产,同时取样观察混凝土的和易性,做坍落度试验,然后成型试块。

⑸加强用水量的控制。混凝土强度是混凝土各项性能指标中最重要的一项指标,如何保证混凝土强度是质检工作的重中之重。由于混凝土强度在一定范围内与灰水比成正比例关系,因此一般情况下控制灰水比就等于控制了混凝土强度。在混凝土其他原材料波动不大的情况下,混凝土强度主要取决于混凝土单方用水量和出盘坍落度。质检员在控制过程中就要根据砂石含水率严格控制用水量。


4.3 加强出站质量管理

每车混凝土出站都要经过质检员按照标准和要求检查,检查合格后才能放行出站,不合格的混凝土不得出站。这样才能避免质量事故的发生,也能降低用户投诉和退货的可能性。


4.4 加强运输、泵送和浇筑质量控制

混凝土的最终质量不是搅拌站的出站质量,而是包括运输、泵送、施工、养护等阶段。发车间隔、运输距离、施工进度、工地加水、过振或漏振、养护不及时等因素都会影响混凝土质量。因此要加强运输、泵送和浇筑等过程的质量管理和控制。


4.5 加强质量跟踪与回访制度

质量跟踪是保证混凝土长期稳定的关键。质量跟踪可以及时反馈混凝土到达工地的情况,如坍落度损失、浇筑情况、工地加水、养护是否及时等,同时还要和施工方进行必要的技术交底,向施工方、监理方说明混凝土性能以及施工养护注意事项。更为重要的是,质量跟踪还可以掌握第一手资料,便于发生问题时及时准确处理。


4.6 进行科学统计分析

对原材料质量、混凝土抗压强度进行统计分析,找出影响混凝土质量的因素,总结经验,不断提高混凝土的生产质量。


5、结束语

预拌混凝土质量受多种因素的影响,其中原材料组成、施工技术、养护条件是直接影响预拌混凝土质量的主要因素。通过狠抓混凝土质量源头,采取多种措施实施规范化管理和控制,消除影响混凝土质量的各种不利因素,确保预拌混凝土的出站质量和工程实体质量。

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