预拌混凝土质量控制

预拌混凝土质量控制

谭吉荣

上海市建设工程监理咨询有限公司深圳分公司

摘要：预拌混凝土是当今建筑结构中最为关键的一种，它是连接生产与施工两个主要方面的桥梁，目前，建筑行业发展迅速，新的工程技术层出不穷，对工程质量提出了更高的要求，但是，目前国内混凝土企业的生产经营理念、技术、设备、环保、管理等方面仍存在着较大的差距，因此必须对混凝土生产进行全面的保障。

关键词：预拌混凝土；质量控制；有效措施；

1.预拌混凝土的常见质量通病

结果表明，与现场拌和混凝土相比，预拌混凝土其强度、开裂等问题均有较大的提高，同时，也出现了离析、泌水、和易性不良等新问题；由于混凝土的坍落度严重，无法满足工程现场对抽水的要求；初期强度不够或后期强度不够，泵管阻塞。

1.1裂缝问题

混凝土裂缝具有多种形式，其工程意义也不尽相同，表面裂缝不会对结构的安全性和使用性能造成任何影响，但也会引起对工程质量的质疑，结构裂缝是指结构的全部或局部损坏，从而导致结构的寿命缩短；在潮湿的情况下，裂纹还会引起钢筋的腐蚀，重复的变化负荷会导致疲劳破坏，综合考虑，混凝土开裂对结构承载能力的影响和安全性能有一定影响，但在地震作用下，穿孔裂缝对结构的地震作用是不可忽略的，预拌混凝土的出现，可分为三大类，(1)塑性收缩开裂：掺入水分的预混合混凝土，在浇注后，由于受风、日照、高温、湿度等因素的影响，表面的水分会被蒸发，而内部的水分会逐渐向外流动，从而使混凝土在塑性阶段出现体积的收缩，在新浇注的混凝土中，塑性收缩一般占总体积的1%左右，混凝土的收缩应力比拉伸强度要大得多，出现大量的不规则微小裂缝，并快速向内扩展，严重时会出现贯通裂缝；(2)干缩开裂：干缩量的大小与环境相对湿度有很大的关系，混凝土与外加剂所构成的浆液、灰浆等均出现了收缩变形；(3)温差开裂：水泥水化过程中产生的大量热能（3天内会产生50%的水化热），而在中间温度达到高峰时，混凝土内外温差超过25℃。内外温差引起了温度应力的增大，引起了结构的裂缝。

1.2混凝土坍落度损失

经过一段时间的混合后，混合液的浓度越来越高，粘度也越来越大，流动性也越来越差，混凝土的坍落度损失主要表现为混凝土的混合损失率和凝固硬化，这将给运输、泵送、振动、抹灰和维护工作造成一定的难度，成型后的混凝土，容易出现蜂窝、麻面、施工难度大等问题，在工地上，为了达到抽水的需要，从而使混凝土的强度和耐用性下降，并在混凝土中产生不规则的网纹。

1.3混凝土离析

在搅拌后，混合料的组成会相互分开，造成不均匀的倾向，即所谓的离析，混凝土离析后，在泵送时容易发生堵管、爆管，容易造成模板内部结构的分层，上部为砂浆层，造成墙体和立柱的强度不一致，或出现裂缝。

1.4配合比方法与过程

未认真地优化混合比例，试验人员所提供的水化热反应资料及资料不准确，由于水化会产生大量的热量，导致混凝土内部温度的变化，为了降低水泥水化过程中的水化热，控制其温度，采用低水化热的方法，混凝土配合比应符合强度设计等级、施工易用性、使用寿命和造价等方面的要求，严格执行初始配合比计算、基准配合比确定、试验配合比确定、施工配合比确定四个阶段，实行动态调整，根据测试结果，适时调整混凝土的配比，对大型生产、供应工程的施工进行指导。

2.预拌混凝土质量控制的有效措施

混凝土的质量控制包括原材料控制、配合比使用管理、设备管理、运输管理等方面，质量控制的目标是确保混凝土的连续稳定生产，满足配合比的设计要求。

2.1预拌混凝土裂缝的防治

(1)大体积混凝土开裂的主要原因是水化热，水化热造成了初期温度的上升，后期温度降低，从而引起了混凝土的内表层温差，减少温度差的方法有：使用中热硅酸盐水泥、低热矿渣水泥、矿渣水泥，同时，也能最大限度地发挥混凝土的后期强度，降低水泥的使用，通过分析结构的受力情况，可以对水化热引起的温度应力进行有效的控制，经设计部门批准，可将混凝土的抗压强度改为56天或90天，而不是28天的压力强度。

(2)在掺入一定比例的高质量粉煤灰后，不但能取代部分水泥，还能改善其流动性、粘附性、保水性能，提高抽吸性，同时，根据大体积混凝土的强度特征，早期高温阶段的强度增长较快，后期增长较慢，在加入粉煤灰后，其活性Al2O3、SiO2与水化钙发生反应，生成新的水化物并充满孔隙，从而改善了混凝土的后期强度。

(3)减水剂、缓凝剂、引气剂的加入，能改善混凝土的流动性、粘附性和持水性，由于其降水量和分步作用，降低了水的用量，增加了强度，降低了水化热，延缓了放热峰值，降低了温度裂纹。

（4）改进施工工艺

a.为降低混凝土的整体温升、减小浇注后的内外温差，对其出口和浇注温度的控制也是一种十分必要的措施，降低原材料的温度是最有效的办法，在混凝土中，石块的比热值最低，但其含量最高，所以降低其温度是最有效的办法，在温度高的情况下，可以在沙石堆放处设置简易的遮阳篷，或者在使用之前先用凉水冲刷，这样可以避免太阳直接照射，同时，对搅拌车的罐体、泵管进行隔热、降温也是必不可少的。

b.改善搅拌工艺，通过使用水泥砂浆包石技术，可以有效地阻止水在水泥砂浆与石料之间的结合，从而达到加固后的结构致密、增强粘结力、增强混凝土强度、减少水化热、减少裂缝等效果。

c.提高了震动工艺，对浇注混凝土，在终凝之前要进行二次振捣，以排除因泌水而产生的空洞和湿气，从而改善混凝土的粘附力和拉伸强度，降低混凝土的内部开裂及孔洞，从而改善其抗裂性。

2.2防止混凝土离析的有效措施

(1)选用适当的胶粘剂，水泥是混凝土的主要粘结剂，其质量的好坏对其稳定性能有很大的影响，水泥质量的改变会使混凝土发生离析，而影响其性能的因素很多。

(2)添加剂正确应用，目前所用的外加剂主要为减水剂、引气剂、缓凝剂、增塑剂等多种产品吗，在泵送混凝土中，它们是必不可少的，掺入添加剂对提高混合料的综合性能有很大的作用，但如果掺入量不当，则会造成混凝土离析。

(3)将粉煤灰适当添加，粉煤灰在混凝土中起着举足轻重的作用，粉煤灰用量虽小，但掺入适当比例后，其和易性、密实度、强度均有明显改善。

(4)使用合适的砂石集料，在混凝土中，砂砾是最常用的物质，砂砾的质量对混凝土的品质有很大的影响，由于砂石的品质变化，很可能导致混凝土的离析。

2.3改善混凝土坍落度的损失的有效措施

(1)在水泥生产中，既要考虑水泥的质量，又要根据用户提供的资料，对其进行动态的调节，目前，各个厂所用的水泥等级均满足规范所规定的强度要求，但在规范中未见水泥用量、流动性指标，从而影响了混凝土的坍落度和塌落度，水泥的细度不能过细，也就是比表面积过大，C3A的含量要少，试验结果表明，石膏粉的最佳配比和最佳的研磨温度均有利于提高二水石膏的质量，在水泥需求高峰期，要有足够的存货，以免出现热泥，为降低泌水率和坍落度的降低，应寻求适当的助磨剂和替代品。

(2)由外加剂厂生产的泵送药剂，以取代高效的减水剂，不同的水泥，因其原材料及生产工艺的差异，其对外界添加剂的适应性也有差异，一种泵送药剂并不适合于全部的水泥与混凝土，为此，必须与搅拌站紧密配合，合理调配出不同浓度的泵送药剂，以满足工程建设的需求，混凝土的早期强度、泌水和混凝土的价格与坍落度的关系是一个亟待解决的问题。

（3）选用的材料很关键，首先，按照工程需要，选用符合质量标准的砂子，注意粒型和级配，选用与混凝土配合较好的材料，在混凝土中加入粉煤灰等矿物掺入物后，可使混凝土坍落度降低，但需事先进行试验，不同地区的粉煤灰性质也不尽相同，有些具有良好的降水性，但其和易性较差，有些则是过高，有些则需大量水分，选用适当的材料后，进行混凝土配比试验，例如：调整橡胶集料、砂比、用量、外加剂用量等，从而达到了混凝土的强度和坍落度的要求，在实际工程中，还需考虑天气气温、湿度等因素的影响。

2.4配合比设计

在初步配比设计阶段，按配比强度、水灰比计算方法、水量和砂比的检验方法，确定并计算初始配合比，计算砂石的计算方法；(2)在实验室配合比设计阶段，应考虑到施工环境的不同和变动，并考虑到材料质量的变动；(3)在标准配合比设计阶段，按强度校核原理和密度校正法，计算出每立方米混凝土的耗材；(4)在施工配合比阶段，依据现场实测的砂砾含水率，调整配合比，确定施工配合比；

2.5运输过程控制

目前，预拌混凝土的运输主要是由专用的水泥罐车进行，混凝土的初凝、终凝时间、和易性要根据运输路线、时间、道路条件、季节、天气、混凝土运输方式等因素而定，并由质量主管、监理工程师严格检验，以防某些工作人员在混凝土里擅自加水。

结束语

在我国的土木工程中，预拌混凝土结构所占比重日益增大，由于施工场地的差异，必须对施工中的影响因素进行分析，以便对施工质量进行有效的控制。

参考文献

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