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混凝土的质量控制

内容提纲：混凝土构造在工程中占有很大比重，在构造安全、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，本文重要对牡绥铁路二标段工程混凝土工程的质量控制进行论述。
关键词：混凝土;质量控制；试验检测
混凝土构造在工程中占有很大比重，在构造安全、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，根据本人在牡绥铁路二标段试验室的工作经验结合工程实际，谈谈对于混凝土质量控制的某些见解。
1． 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。
1.1水泥的质量控制
水泥在混凝土中的重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、安定性等常规检查，检查合格方可使用。在工程动工之前水泥应提前检查，不一样品种的水泥应分开存储。由于水泥入场时温度较高若立虽然用，则会导致混凝土需水量变大，与外加剂适应性变差，尚有也许由于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导致很大影响，因此水泥在使用之前应预先寄存2-3天，使温度减少，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-原则规定水泥的技术指标应符合下表：
表1.1-1水泥的性能
序号
检查项目
技术规定
检查措施
1
比表面积
300m2/kg~350m2/kg
按GB/T8074检查
2
凝结时间
初凝≥45min，终凝≤600min（硅酸盐水泥终凝≤390min）
按GB/T1346检查
3
安定性
沸煮法合格
按GB/T1346检查
4
强度
符合GB175-表3的规定
按GB/T17671检查
5
烧失量
≤5.0%（P·O）；≤3.5%（P·Ⅱ）；
≤3.0%（P·Ⅰ）
按GB/T176检查
6
游离CaO含量
≤1.0%
按GB/T176检查
7
MgO含量
≤5.0%
按GB/T176检查
8
SO3含量
≤3.5%
按GB/T176检查
9
Cl-含量
≤0.06%
按GB/T176检查
10
碱含量
≤0.80%
按GB/T176检查
11
助磨剂种类及掺量
符合GB175-第5.2条规定
检查产品质量证明文献
12
石膏种类及掺量
符合GB175-第5.2条规定
13
混合材种类及掺量
符合GB175-第5.2条规定
14
熟料中的C3A含量
≤8%
按GB/T21372有关规定检查

1.2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，通过选用合适的骨料和变化骨料的级配可变化混凝土的性能，良好的砂石级配还可减少混凝土中水泥的用量，节省生产成本。
1.2.1粗骨料的质量控制
公称粒径不小于5mm的骨料为粗骨料，粗骨料是混凝土的重要构成材料，其特性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。很好的骨料级配应当是空隙率小，总表面积小，有少许细颗粒。在拌制混凝土时宜采用持续级配的碎石，碎石的粒形以靠近球形或立方体为好，以针片状为差，当具有较多针片状颗粒时将增长空隙率，减少混凝土的和易性，并且针片状颗粒在受力时轻易折断进而影响混凝土强度。根据GB/T14685-规定，粗骨料级配应符合表1规定

根据TB10424-原则规定，粗骨料的性能应符合表2规定：
表2 粗骨料的性能
序号
检查项目
技术规定
检查措施
＜C30
C30～C45
≥C50
1
针片状颗粒总含量
≤10%
≤8%
≤5%
按GB/T14685检查
2
含泥量
≤1.0%
≤1.0%
≤0.5%
按GB/T14685检查
3
泥块含量
≤0.2%
按GB/T14685检查
4
岩石抗压强度
母岩与混凝土强度等级之比不应不不小于1.5
按GB/T14685检查
5
吸水率
＜1%（干湿交替或冻融环境）
＜2%（其他环境）
按GB/T14685检查
6
紧密空隙率
≤40%
按GB/T14685检查
7
结实性
≤8%（混凝土构造）
≤5%（预应力混凝土构造）
按GB/T14685检查
8
硫化物及硫酸盐含量
≤0.5%
按GB/T14685检查
9
Cl-含量
≤0.02%
按GB/T14685检查
10
有机物含量（卵石）
浅于原则色
按GB/T14685检查
本工程中使用的碎石针片状含量偏高，对混凝土的和易性导致一定影响，这就规定拌和站在拌制混凝土时根据混凝土的状态时时进行调整，以保证混凝土质量。此外在施工中使用的外加剂重要为聚羧酸减水剂，由于聚羧酸减水剂对骨料的含泥量和泥块含量十分敏感，含泥量过大会直接影响混凝土的工作性和强度，对现场施工导致影响。因此，在骨料进场时应严格检查骨料的级配和含泥量，在重要部位施工时应清洗骨料减小骨料的含泥量，以保证混凝土的和易性和质量。
1.2.2细骨料的质量控制
细骨料就是我们一般所说的砂，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，一般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、密实性均有一定的影响。砂子中的泥会吸附一定的外加剂，同等条件下相称于减小了外加剂的掺量，尤其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微弱部分，对混凝土的危害极大，混凝土强度越高其体现约为明显。在原材料进厂是应严格控制砂的含泥量、细度等指标，同步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-原则规定，细骨料的性能应符合表3规定。

表3细骨料的性能
序号
检查项目
技术规定
检查措施
＜C30
C30～C45
≥C50
1
含泥量
≤3.0%
≤2.5%
≤2.0%
按GB/T14684检查
2
泥块含量
≤0.5%
按GB/T14684检查
3
云母含量
≤0.5%
按GB/T14684检查
4
轻物质含量
≤0.5%
按GB/T14684检查
5
有机物含量
浅于原则色
按GB/T14684检查
6
压碎指标值（人工砂）
＜25%
按GB/T14684检查
7
石粉含量
（人工砂）
MB＜1.40
≤10.0%
≤7.0%
≤5.0%
按GB/T14684检查
MB≥1.40
≤5.0%
≤3.0%
≤2.0%
按GB/T14684检查
8
吸水率
≤2%
按GB/T14684检查
9
结实性
≤8%
按GB/T14684检查
10
硫化物及硫酸盐含量
≤0.5%
按GB/T14684检查
11
Cl-含量
≤0.02%
按GB/T14684检查
1.3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重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通过试验确定掺量，在生产过程中根据实际状况合适调整外加剂的掺量，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，应合适调整外加剂的成分减小坍落度损失，在冬季低温施工时做好外加剂的防冻工作。同步还要保证外加剂的质量稳定防止由于外加剂的质量不稳定而影响混凝土的性能，对施工导致不必要的影响。
1.4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，减少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重要是粉煤灰和矿渣粉两种掺合料。
1.4.1粉煤灰
粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中搜集到的细粉末，其形状多成球形，表面光滑。用其做掺合料可以节省水泥和改善混凝土的技术性能，可以改善混凝土的和易性，减少混凝土的水化热，尤其是在大体积混凝土中起到的效果愈加明显；提高混凝土抗渗性；克制碱骨料反应；在粉煤灰进场前应及时进行检测，检测合格后再进场，保证粉煤灰质量。根据TB10424-原则规定粉煤灰的性能应符合表4
表4粉煤灰的性能
序号
检查项目
技 术 要 求
检查措施
C50如下混凝土
C50及以上混凝土
1
细度
≤25.0%
≤12.0%
按GB1596检查
2
需水量比
≤105%
≤95%
按GB1596检查
3
烧失量
≤8.0%
≤5.0%
按GB/T176检查
4
Cl-含量
≤0.02%
按GB/T176检查
5
含水量
≤1.0%
按GB1596检查
6
SO3含量
≤3.0%
按GB/T176检查
7
CaO含量
≤10%
按GB/T176检查
8
游离CaO含量
≤1.0%
按GB/T176检查
注：在冻融破坏环境下，粉煤灰的烧失量不适宜不小于3.0%
1.4.2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，可以充足发挥两者的“优势互补效应”，使混凝土的坍落度增长，和易性好，粘聚性好，泌水得到改善，同步可减少混凝土成本。矿渣粉的性能应符合表5规定。
表5矿渣粉的性能
序 号
检查项目
技 术 要 求
检查措施
1
密度
≥2.8g/cm3
按GB/T208检查
2
比表面积
350～500 m2/kg
按GB/T8074检查
3
流动度比
≥95%
按GB/T18046检查
4
烧失量
≤3.0%
按GB/T18046检查
5
MgO含量
≤14.0%
按GB/T176检查
6
SO3含量
≤4.0%
按GB/T176检查
7
Cl-含量
≤0.06%
按GB/T176检查
8
含水量
≤1.0%
按GB/T18046检查
9
7d活性指数
≥75%
按GB/T18046检查
28d活性指数
≥95%
按GB/T18046检查
1.5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、坍落度的规定,按JGJ55-《一般混凝土配合比设计规程》通过试配，结合原材料实际状况,确定一种既满足设计规定,又满足施工规定,同步经济合理的混凝土配合比。
影响混凝土强度的重要原因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重要环节。在相似配合比的状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,增长用水量混凝土的坍落度是增长了,不过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送时间、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、气温等原因,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。
2． 混凝土施工质量的控制
混凝土浇筑前,对有特殊规定、技术复杂、施工难度大的构造应编制专题施工方案,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规定的混凝土不得使用。混凝土中不得私自加水。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规定,要留同条件养护试块、拆模试块。
在混凝土生产时如遇特殊状况如水泥与外加剂适应性差、环境温度过高、运送距离远、运送时间长、坍落度损失大等应立即告知拌和站试验员，及时作出调整。试验人员尽量跟踪混凝土到现场，根据现场状况及时作出调整。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，保证计量精确，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适宜超过2m,在竖向构造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。应常常观测模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的状况,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：一是发明使水泥得以充足水化的条件，加速混凝土硬化；二是防止混凝土成型后因日晒、风吹、干燥、寒冷等自然原因的影响而出现超过正常范围的收缩、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所有覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水。混凝土强度未到达1.2MPa此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均有较大的影响，尤其是强度、抗裂性和抗渗性，养护措施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初期强度，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很好。根据TB10424- 原则规定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，对检测成果进行分析总结，用以指导下一阶段施工，发现问题及时处理。
表6不一样混凝土保温保湿养护的最低期限
水胶比
大气潮湿(RH ≥50%)，
无风，无阳光直射
大气干燥(20%≤RH <50%)，
有风，或阳光直射
大气极端干燥(RH<20%)，
大风，大温差
日平均气温
T（℃）
养护时间
（d）
日平均气温
T（℃）
养护时间
（d）
日平均气温T（℃）
养护时间
（d）
＞0.45
5≤T＜10
21
5≤T＜10
28
5≤T＜10
56
10≤T＜20
14
10≤T＜20
21
10≤T＜20
45
T≥20
10
T≥20
14
T≥20
35
≤0.45
5≤T＜10
14
5≤T＜10
21
5≤T＜10
45
10≤T＜20
10
10≤T＜20
14
10≤T＜20
35
T≥20
7
T≥20
10
T≥20
28

混凝土质量控制图
原材料
检 测
原材料进场
拒 收
拌制混凝土
检测坍落度、含气量等指标
调 整
现场浇筑
养 护
养护结束
回 弹 法
取 芯 法
结论分析
指导下一阶段生产
合格
不合格
合格
不合格
实体检测

3． 结束语
“百年大计，质量第一”在工程施工中混凝土的质量就是整个工程的生命，混凝土质量的好坏直接影响着工程质量，混凝土的质量控制的效果，需要控制住源头，管理好生产，控制好现场施工，多方紧密配合及时沟通才会获得良好的效果，保证混凝土的实体质量，发明更好地效益和愈加优质的工程。

参照文献：

《铁路混凝土工程施工质量验收原则》
《混凝土耐久性检查评估原则》
《一般混凝土配合比设计规程》
《建筑用卵石、碎石试验措施》
《建筑用砂》
《铁路混凝土强度评估原则》