预拌（商品）混凝土质量问题及技术控制措施.pdf

莱钢科技 第 2期 ( 总第 1 5 2期 ) 预拌 ( 商品 ) 混凝土质量 问题 及技术控 制措施 杨 宾，周振峰， 周长庆 ( 工程预算部) 摘要 ： 对预拌混凝土的强度和裂缝问题进行分析和探讨， 并介绍了相应的对策和改进措施。 关键词 ： 预拌 混凝 土强度裂缝 0 前言 预拌混凝 土也称商品混凝土， 其特点是集 中拌 制 、 商 品化供应 。近年来随着莱钢的快速发展 ， 莱钢 工程建设中重型、 大型工程的增多 ， 对预拌混凝土的 使用越来越多 ， 要求也越来越高 ， 但由于人们对预拌 混凝土还不是十分 了解和熟悉 ， 施工 中仍然以现场 搅拌混凝土来看待预拌混凝土 ， 在实际工程使用过 程 中， 存在一些技术上的争议常引起生产和使用单 位之间的纠纷 ， 在一定程 度上对预拌混凝土 的发展 起到阻碍作用。 1 混凝土的强度问题 预拌混凝土具有商品的特性， 是 “ 半成品” ， 从 出厂开始至形成最终产 品需较长时间( 如通常 以2 8 天强度作质量验 收) ， 其产品的最终形成必须依靠 搅拌站与施工单位的相互配合， 质量结果不能在出 厂时马上准确地检测出来。在实际应用中只要混凝 土试件强度不合格 ， 使用单位往往认定是搅拌站的 责任， 这种观点比较偏颇， 其原因分析如下： 1 I 现场与规范要求相差大 混凝土规范中对混凝土强度试验有严格的试验 规程和统一的养护条件 ， 但绝大多数施工单位不具 备这些条件。首先取样不规范， 按预拌混凝土标准 要求从搅拌车卸料的 1 4 3 4之间取样 ， 每次取样 不少于 0 0 2 m ， 但施 工单位用 未经 上岗培训 的民 工取样， 往往车一卸就取样且取量也不够， 缺乏代表 性 ； 其次是养护条件不符合标准要求 ， 几乎所有的施 工现场都不设标养室 ， 只是临时砌一池子或焊一笼 作者简介 ： 杨宾( 1 9 8 3一) ， 男 ， 2 0 0 5年毕业于山东农业 大学土木工程 专业 。现为工程预算部助理 工程师 ， 主要从事 工程管理与造 价控制 工作 。 2 4 子 ( 防止私 自调换 ) 在 自然环境下养护 ， 试件 的强度 受气候影响很大 ； 第三 ， 为便于操作随意在混凝土拌 合料中加水 ， 加水后再取样 ， 混凝土水灰 比失去意义 使强度偏低。 1 2 强度统计的问题 混凝土强度具有较大的离散性， 在混凝土强度 检验评定标准( G B J 1 0 78 7 ) 中明确规定 ， 混凝土强 度应分批进行统计评定 。对预拌混凝土站、 预制混 凝土构件厂和采用现场搅拌混凝土 的施工单位 ， 应 按标准规定 的统计方法评定 混凝土强度； 对零星生 产的预制构件的混凝土或现场搅拌批量不大的混凝 土才按非统计方法评定。按 G B J 1 0 7 8 7标准的规 定 ， 大批量混凝土按相近配合 比生产的预拌混凝土 允许有 5 的试件 小于标准值 ， 允许 的最小强 度值 要根据留样组数来确定。当留样组数在 1 9组时 ， 允许最小值是 0 9 5倍标准值 ； 当留样 组数在 l 0 1 4组时， 允许最小值是 0 9 0倍标准值 ； 当留样组数 大于 1 5组时 ， 允许最小值是 0 8倍标准值 。 在实际工程 中， 混凝 土强度的统计规定并不为 多数使用单位所认识。当某一组时间强度小于标准 值时( 即使大于允许最小值 ) ， 常 常被视为不合格 ， 这是一种概念上 的错误 。如果要求所有 留样试件 强度都大于标准值， 将会造成太大的强度富余量， 对 混凝土的耐久性造成潜在 的隐患。如 C 3 0混凝土 要求所有留样的试件强度都大于 3 0 MP a ， 这是实际 混凝土的强度等级 已超过 C 3 5的要求 ， 即正好超过 一 个强度等级。正是没有按统计法进行强度统计 ， 从而使混凝土预拌站不得不加大混凝土的富余量， 这就是预拌混凝土往往超过强度过多的原 因， 对混 凝土的开裂和耐久性造成不利的影响。 1 3 回弹及钻芯取样评定强度 问题 当建设部门或质量监督部门怀疑混凝土强度不 合格时 ， 通常的做法是对混凝土构件进行非破损的 莱钢科技 2 0 1 1 年 4月 回弹或钻取芯样评定 ， 国家制定 了相应 的标准和规 程。但这两种方法评定都存在一些争议问题。 I 3 1 回弹法 检测建筑构件强 度主要依据 是 回弹一强 度 曲 线。 目前采用的测强曲线主要是根据现拌混凝土强 度与回弹值规律建立起的全国统一 曲线 。由于全 国 混凝土原材料 、 搅拌工艺有极大的地区差异性 ， 使用 全国统一 曲线进行回弹评定其推定值与真实值相差 较大。尤其预拌混凝土掺人粉煤灰及外加剂 ， 将产 生较大的偏差。经对试件用回弹法测试和破型试验 发现 ， 回弹结 果 较 标 准 成 型试 件 强 度 低 2 0 3 0 。因此 ， 各地 区应尽快建立本地 区回弹曲线 ， 方 可客观测定混凝土强度。 1 3 2 钻芯法 钻芯法较能准确反映混凝土构件的实际强度 ， 但取样后如何评定混凝土的实际强度是否合格存在 一 些不同认识。主要问题是标养与现场养护对混凝 土强度影响方面。据建科院结构所对使用墙板的取 芯表明， 龄期 2 8 d的芯样 强度换算值也仅为标准强 度的 8 6 ， 为同条件养护试块的 8 8 。 要处理好商品混凝土强度 问题的不同意见 ， 一 是预拌混凝土必须加强生产全过程 的质量控制， 保 证混凝土有足够的富余 量 ； 二是通过培训来提高建 设和主管部门的认识 ， 严格按规范要求进行取样 、 成 型 、 养护和试验评定 ； 三是对有争议的规范条文应 由 主管部门或专业协会专家论证 ， 合理解决有争议 的 问题 2 预拌 混凝 土裂缝 问题 裂缝是最常见的质量通病 ，与现场搅拌混凝土 相比，商品混凝土的裂缝更加 受到工程人员 的关 注。预拌混凝土的裂缝主要有大面积楼板产生的裂 缝 ，多出现在 混凝土初凝前 ，多发生在梁板 交接 处 、厚度突变处和梁板钢筋的上部 ，初春和炎热季 节最容易出现；地下室墙板裂缝的产生较有规律 ， 即在墙体沿长度方向接近均匀的垂直裂缝 ，大多在 拆模前已形成 ；混凝土路 面也容易出现不规则的纵 向、横向裂缝。 目前施工单位普遍认为商品混凝土 裂缝 出现的机会 比现场搅拌混凝土出现的机会要大 得 多 。 2 1 预拌混凝土出现裂缝的三种类型 2 1 1 应力 裂缝 混凝土浇筑后 ， 缓 慢凝结 ， 由于水泥 的水化反 应 ， 内部温度升高 ， 逐渐产生硬度 ， 在硬度 向外扩散 的过程 中， 产生 了拉应力 ， 而混凝土初期抗拉强度较 低 ， 小于拉应力 ， 于是在混凝土表面出现了不规则的 微小裂缝。 2 1 2干缩裂缝 就理论而言 ， 混凝土配合 比中的用水量能够满 足水化反应的需要 。但 由于天气炎热或气候 干燥 ， 混凝土中的水分蒸发很快 ， 导致水化反应受到阻碍 。 混凝 土抗拉强度增长缓慢 ， 表面收缩增大， 产生了微 裂缝 ， 在实践 中观察 ， 当楼板厚度为 1 8 c m或 3 0 c m 时 ， 裂缝很少 ， 如果是 1 2 e m的楼板 ， 则裂缝相对 多 些 。 2 1 3 界 面裂 缝 混凝土是粗细骨料和胶凝材料组合而成的复合 材料 ， 水泥石与骨料界面结合 的过渡区是混凝土 的 薄弱部位， 在此处存在的应力集中 ， 收缩压力和较低 的粘贴力使混凝土表 面产生间断的 、 不连续 的微裂 缝 。 2 2 预拌混凝土裂缝原因及预防措施 2 2 1 大面积现浇板 、 路面结构 新浇筑的混凝土 ， 在终凝硬化前是基本没有强 度的。在不采取覆盖保水措施 的情况下 ， 表面水分 将不断蒸发 ， 内部水分通过泌水作用迁移到表面进 行补充 ， 这对提高混凝土密实度和减小实际水灰 比 是有一定好处的。但是 ， 一般混凝土 面板厚度仅有 十多厘米 ， 表面积大 ， 加上风大使混凝土表面极易蒸 发 ， 内部水分通过泌水作用迁移到表面， 表面水分蒸 发的速度超过 了内部水分 向表面迁 移补充 的速度 ， 从 而产生混凝土收缩裂缝 ； 另一方面 ， 由于商品混凝 土掺加 了粉煤灰及缓凝减水剂 ， 延缓 了混凝土水化 反应过程 ， 延长混凝土初凝及终凝时间 ， 水分的大量 蒸发缺乏应有的水分补充， 是造成 裂缝 出现的另一 重要原因。 收缩裂缝 的控制主要在于控制湿度的变化 ， 使 结构 、 构件具有相对稳定的湿度 ， 为此 ， 可采取 以下 措施 ： 加强混凝土 的早期养护 ，混凝土浇筑完后 ， 裸露表面应及时用草垫 、草袋或塑料薄膜覆盖 ，并 洒水湿润养护。在气温高、湿度低 、风速大的天气 要及早覆盖 、喷水雾养护 ，并适 当延长养护 时间； 加强混凝土表面的抹压 ，但应避免过分抹压 ； 采用密封保水方法， 如在混凝土表 面喷养护剂或覆 盖塑料薄膜 ， 使水分不易蒸发 ， 或采用其他减少空气 流动( 如设挡风墙 、 罩等) 、 延缓混凝土表面水分蒸 杨宾， 等 ： 预拌 ( 商品) 混凝土质量问题及技术控制措施 第 2期 ( 总第 1 5 2期 ) 发的办法。 2 2 2 墙板结构 对于墙板混凝土成型至拆模前 ， 一直处于模板 的封闭之中， 外界水分无法交换补充， 拆模时常看到 垂直裂缝， 这是由于 自身收缩和温度收缩引起的。 当采用较小水灰 比生产时 ， 薄壁处及薄弱部位 最容 易开裂 ， 这时 由于混凝 土 自收缩与混凝土降温引起 的热收缩相互叠合 ， 产生较大拉应力， 而此时混凝土 的强度还很低不能抵抗这种拉应力而产生开裂 。 采取措施： 对于地下薄壁剪力墙， 商品混凝土 搅拌站应适当加大水灰比， 减少外加剂的用量， 以弥 补水化游离水分的不足； 适当掌握墙体模板的拆 除时间 ， 对于低 强度 ( C 3 0 ) 混凝土 由于水化热 引起 的绝对值不会很高拆模可以早一些 ； 对于强度较高 的混凝土 ， 在混凝土终凝后松开模板支撑 ， 从板缝 中 浇入水养护 ， 养护到一定强度再拆除模板 ， 然后用草 帘或麻袋在侧面保温又保湿， 只有这样才能减少 因 干缩和热收缩引起 的裂缝 ， 减少地 下室墙板开裂 的 机会 。 总之 ， 预拌混凝土有其 固有 的规律性 ， 施工单位 应按照事物的内在属性来对待和处理， 也许是减少 预拌混凝土开裂的最好方法 。 3 结语 商品混凝土具有许多现场搅拌混凝土无可比拟 的优点 ， 是显而易见的， 能够代表先进的生产力 。在 中小城市尚属发展 和完善 阶段 ， 对待商 品混凝土出 现的强度及裂缝问题 ， 商品混凝土生产单位与施工 单位应积极配合 ， 以发展的眼光进行预防和控制。 参考文献 1 康青建 混凝土施工质量的控制 甘肃农业， 2 0 0 9 ， ( I 1 ) ： 81 8 2 2 林宇彬 混凝土建筑施工质量管理与安全控制 中国科 技信 息， 2 0 0 6 ， ( 5 ) ： 1 6 5 1 6 6 3 李宏杰 混凝土施工技术分析 中小企业管理与科技 ， 2 0 0 8 ， ( 2 3 ) ： 2 9 特邀编辑 ： 段熙鹏 Qu a li t y P r o b l e ms a n d T e c h n i c a l C o n t r o l Me a s u r e s o f R e a d y - mi x( Co mme r c i a 1) C o n c r e t e Ya n g Bi n，Z h o u Z he n f e ng，Zh o u Ch a ng q i n g ( T h e E n g i n e e r i n g B u d g e t D e p t ) Ab s t r a c t ： P r o b l e ms a b o u t s t r e n g t h a n d c r a c k o f r e a d y mi x c o n c r e t e w e r e a n a l y z e d a n d d i s c u s s e d ， c o r r e s p o n d i n g c o u n t e r me a s u r e s a n d mo d i f i c a t i o n me a s u r e s w e r e als o i n t r o d u c e d i n t h e p a p e r Ke y wo r d s ： r e a d y mi x c o n c r e t e； s t r e n gth； c a r c k ( 上接第 2 3页) 5 结语 改型前 ，冷剪离合 器无法满 足生产需要 ，车 间产能无法得到充分 发挥 ；改 型后 ，通过 6 4 Y l 的使 用效 果证 明，离 合器 完 全 能够 满 足生 产 要 求 ，小时产量 由5 0 t提高 1 0 0 t ，年生产效益可达 2 8 0余万元。 参考文献 1 周建 男 轧钢机械 知识 问答 北京： 冶金工业 出版社 ， 2 0o7 ( 2 王延薄 轧钢工艺学 北京： 冶金工业出版社， 1 9 8 0 3 谷士强 冶金机械安装与维护 北京： 冶金工业出版社， l 9 95 4 闻邦椿 机械设计手册 北京： 机械工业出版社， 2 0 1 0 特邀编辑 ： 杨风滨 Mo d i f i c a t i o n o f Cl u t c h o f 8 5 0 t Co l d S h e a r i n g Ma c h i n e i n t h e Ba r Pl a n t L i u T a o ，Z h a n g Yi n ，L u Z h e n g z h e n ，Hu F a n g l i a n g ( 1 T h e M e c h a n i c al P o w e r D e p t ； 2 Th e B a r P l a n t ) Ab s t r a c t ： Ac c o r d i n g t o t h e l i mi t e d c o l d s h e a ri n g a b i l i t y o f 8 5 0 t c o l d s h e a r i n g ma c h i n e i n t h e b ar p l a n t ， mo d i fi c a t i o n d e s i g n o f c l u t c h o f 8 5 0 t c o l d s h e a r i n g ma c h i n e w a s c a r r i e d o u t ， t h e n s h e a r i n g c a p a c i t y o f c o l d s h e a r i n g w a s i n c r e a s e d a n d r e q u i r e me n t s o f fi e l d a p p l i c a t i o n we r e me t Ke y wo r d s ： 8 5 0 t c o l d s h e a rin g ； c l u t c h； mo d i fi c a t i o n