浅析混凝土的质量控制措施

混凝土结构在工程中占有很大比重,在结构安全、可靠度和耐久性方面起决定性作用,因此对混凝土的质量控制至关重要,试验检测单位对于混凝土实体质量控制有重要的作用。

一、对原材料的质量控制

混凝土是用水泥作为胶凝材料,砂、石作为集料与水按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土。

1、水泥的质量控制

水泥在混凝土中的主要起润滑和胶凝作用,水泥质量的好坏直接关系着混凝土的工作性和混凝土实体质量,因此对于水泥质量的控制应放在首位。水泥在使用之前出应持有厂家的合格证外,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。在工程开工之前水泥应提前检验,不同品种的水泥应分开存储。由于水泥入场时温度较高若立即使用,则会造成混凝土需水量变大,与外加剂适应性变差,还有可能因为温度过高出现假凝现象,从而影响施工,对混凝土的质量也会造成很大影响,因此水泥在使用之前应预先存放2-3天,使温度降低,有助于改善混凝土的和易性。水泥强度必须按批次检测,根据水泥的强度变化来指导生产。根据TB10424-2011标准要求水泥的技术指标应符合下表:

二、骨料的质量控制

骨料是指在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料,分为粗骨料和细骨料。骨料占混凝土总体积的70%-80%,在混凝土中起着骨架作用可减少混凝土的收缩,通过选用适当的骨料和改变骨料的级配可改变混凝土的性能,良好的砂石级配还可降低混凝土中水泥的用量,节约生产成本。

1、粗骨料的质量控制

公称粒径大于5mm的骨料为粗骨料,粗骨料是混凝土的主要组成材料,其特征和性能直接影响着混凝土的质量。颗粒级配对混凝土的和易性有很大影响,直接影响混凝土的强度、抗渗性、耐久性。较好的骨料级配应该是空隙率小,总表面积小,有少量细颗粒。在拌制混凝土时宜采用连续级配的碎石,碎石的粒形以接近球形或立方体为好,以针片状为差,当含有较多针片状颗粒时将增加空隙率,降低混凝土的和易性,并且针片状颗粒在受力时容易折断进而影响混凝土强度。根据TB10424-2010标准要求,粗骨料的性能应符合下表规定:

2、细骨料的质量控制

细骨料就是我们通常所说的砂,其性质的好坏直接影响着混凝土的和易性、强度、耐久性等指标,普通混凝土宜采用细度模数2.4-2.6之间的中砂为宜,若砂子偏细或是级配不良导致比表面积过大,就需要消耗更多的水泥浆使混凝土具有一定的流动性,对混凝土的耐久性、强度、密实性都有一定的影响。砂子中的泥会吸附一定的外加剂,同等条件下相当于减小了外加剂的掺量,特别是对聚羧酸型外加剂的影响尤为明显。当泥团存在时会在混凝土中形成薄弱部分,对混凝土的危害极大,混凝土强度越高其表现约为明显。在原材料进厂是应严格控制砂的含泥量、细度等指标,同时在混凝土生产时根据混凝土的状态及时调整砂率,保证混凝土的工作性,保证现场施工的在、顺利进行。根据TB10424-2011标准要求,细骨料的性能应符合下表规定。

三、外加剂的质量控制

外加剂可以改善混凝土的凝结时间、强度、和易性、耐久性,目前工程中用到的外加剂的主要作用是减水提高混凝土强度,减缓坍落度损失和减小混凝土泌水,提高混凝土的抗渗性和抗冻融的能力。外加剂在使用之前应经过试验确定掺量,在生产过程中根据实际情况适当调整外加剂的掺量,在夏季高温条件下施工,由于天气炎热,混凝土的坍落度损失大,应适当调整外加剂的成份减小坍落度损失,在冬季低温施工时做好外加剂的防冻工作。同时还要保证外加剂的质量稳定防止因为外加剂的质量不稳定而影响混凝土的性能,对施工造成不必要的影响。

四、掺合料的质量控制

在混凝土中加入一定量的掺合料可以改善混凝土的和易性,降低水化热反应防止混凝土裂缝产生,掺合料还可以减少水泥用量提高经济性。目前在本工程中使用的掺合料主要是粉煤灰和矿渣粉两种掺合料。

1、粉煤灰

粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末,其形状多成球形,表面光滑。用其做掺合料可以节约水泥和改善混凝土的技术性能,可以改善混凝土的和易性,降低混凝土的水化热,尤其是在大体积混凝土中起到的效果更加明显;提高混凝土抗渗性;抑制碱骨料反应;在粉煤灰进场前应及时进行检测,检测合格后再进场,确保粉煤灰质量。根据TB10424-2011标准规定粉煤灰的性能应符合下表。

2、矿渣粉

矿渣粉比表面积在350m2/kg~500m2/kg之间,增强效果明显,矿渣粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土,可以充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土的坍落度增加,和易性好,粘聚性好,泌水得到改善,同时可降低混凝土成本。矿渣粉的性能应符合表5规定。

五、混凝土配合比的质量控制

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JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》经过试配,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。

影响混凝土强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制混凝土质量,最重要的是控制水泥用量和混凝土的水灰比两个主要环节。在相同配合比的情况下水泥强度等级越高,混凝土的强度等级也越高。水灰比越大,混凝土的强度越低,增加用水量混凝土的坍落度是增加了,但是混凝土的强度也下降了。

泵送混凝土配合比应考虑混凝土运输时间、坍落度损失、输送泵的管径、泵送的垂直高度和水平距离、弯头设置、泵送设备的技术条件、气温等因素,必要时应通过试泵送确定。设计出合理的配合比后,要测定现场砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比,混凝土原材料的变更将影响混凝土强度,需根据原材料的变化,及时调整混凝土的配合比。

六、 混凝土施工质量的控制

混凝土浇筑前,对有特殊要求、技术复杂、施工难度大的结构应编制专项施工方案,混凝土施工缝的留置部位、施工缝的技术处理措施;大体积混凝土的温控及保湿保温措施,应提前做好方案。

混凝土运到施工地点后,首先检查混凝土的坍落度,对强度等级、坍落度和其他性能不符合要求的混凝土不得使用。混凝土中不得擅自加水。试验人员随机取样制作混凝土试件。试件的留置数量应符合规范要求,要留同条件养护试块、拆模试块。

在混凝土生产时如遇特殊情况如水泥与外加剂适应性差、环境温度过高、运输距离远、运输时间长、坍落度损失大等应立即通知拌和站试验员,及时作出调整。试验人员尽量跟踪混凝土到现场,根据现场情况及时作出调整。拌和站应根据现场的施工进度有秩序有节奏的发车,尽量做到工地少压车。拌和站操作人员对拌和站的设备应定期校准,保证计量准确,发现异常立即整改。

混凝土在浇筑时应控制混凝土的均匀性和密实性,混凝土拌合物运至浇筑地点后, 应立即浇筑入模。应注意防止混凝土的分层离析。混凝土由料斗、漏斗内卸出进行浇筑时,其自由倾落高度一般不宜超过2m,在竖向结构中浇筑混凝土的高度不得超过3m,否则应采用串筒、斜槽、溜管等下料。应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现 有变形、移位时,应立即停止浇筑,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。

混凝土在浇筑完毕后对表面覆盖及时进行养护,混凝土养护有两个目的:一是创造使水泥得以充分水化的条件,加速混凝土硬化;二是防止混凝土成型后因日晒、风吹、干燥、寒冷等自然因素的影响而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象。有条件是可采用塑料布覆盖养护,混凝土敞露的表面应全部覆盖严密,并保持塑料布内有凝结水。混凝土强度未达到1.2MPa以前不得上人踩踏或安装模板及支架。养护对混凝土的整个性能都有较大的影响,特别是强度、抗裂性和抗渗性,养护方法和养护期对混凝土的收缩影响较大。在混凝土的养护中应尽量减少新浇筑混凝土的湿度损失。养护温度对混凝土的强度影响较大,在较低温度下养护不能获得较高的早期强度,但最终的极限强度较高,因此控制养护期间混凝土的温度是重要的。混凝土的初期养护仅使用养护剂效果不理想,在炎热气候条件下,用塑料薄膜覆盖外加湿麻袋降温效果较好。根据TB10424-2011 标准要求混凝土掩护期限应符合表6规定。 在混凝土实体施工完毕后,要定期对实体进行检测,对检测结果进行分析总结,用以指导下一阶段施工,发现问题及时解决。

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