第一篇:混凝土论文
混 凝土
班级:姓名:学号:设
计 原 理 论 文
摘要
混凝土,简称为“砼(tóng)”:是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。
目前在世界范围内,混凝土作为用途最广、用量最大的一种的建筑材料,研究混凝土的特点和性能可以更方便的应用混凝土,充分发挥混凝土的优势。要让混凝土更好地为人类服务与环境协调发展,进一步促进混凝土科技进步, 为不断探索发展途径和技术创新奠定基础,必须掌握混凝土的强度、工作性、耐强度久性等各方面性能。目前混凝土技术已进入高科技时代, 品种不断增加, 应用领域不断扩大,结构设计方法也在不断完善。然而规范是结构设计的技术文件,在结构设计方面起着重要的指导作用,反映着一个国家和地区技术和经济发展的水平。技术先进、安全适用、经济合理、经久耐用是制定结构设计规范的基本原则,世界各国均是如此。我国与美国和欧洲相比,有着不同的社会历史背景,所以混凝土结构设计方法和规范的发展也经历了不同的过程。
关键词:混凝土结构;设计方法与规范
1.1混凝土结构
1.1影响混凝土质量的主要因素
(1)混凝土配合比设计的正确性。
(2)管理操作人员的人数、培训教育、组织分工、质量意识。(3)气象情况,包括晴、雨、气温、风速。
(4)各类机械设备,包括机械设备先进性、完好性和匹配。(5)原材料质量,包括水泥、骨料、外加剂、水、掺合料。(6)原材料计量,包括计量方式、误差。(7)搅拌,包括投料、顺序、时间。
(8)拌合物输运布料,包括方式、运距或时间。
(9)浇注振捣,包括方法,时间。养护,包括温度、方法、湿度、时间
1.2混凝土原材料的选用和质量控混凝土原材料选择及配合比设计 制
1.水灰比的确定
高强混凝土水灰比的计算不能采用普通混凝土的强度的公式,应根据试验资料进行统计,提出混凝土强度和水灰比的关系式,然后用作图法或计算法求出与混凝土配制强度(fcu.0)相对应的水灰比。当采用多个不同的配合比进行混凝土强度试验时,其中一个应为基准配合比,其他配合比的水灰比,宜较基准配合比分别增加和减少0.02~0.03。
2.集料用量
(1)每立方碎石用量G0 高强混凝土每立方的碎石用量VS 为0.9~0.95m3,则每立方中碎石质量为:G0=VS×碎石松散容重
(2)每立方砂用量S0S0=[G0/(1-QS)]QSQS-砂率,应经试验确定,一般控制在28~36%范围内。
3.用水量
计算高强混凝土配合比时,其用水量可用普通混凝土用水量的基础上用减水率法加以修正。在不掺外加剂的混凝土用水量中扣除按外加剂减水率计算得出的减水量即为掺减水剂时混凝土的用水量。此时注意一定要通过试验确定外加剂的减水率。
4.水泥用量
生产高强混凝土时,水泥的用量是至关重要的,它直接影响到水泥胶砂与骨料的粘结力。为了增加砂浆中胶质结料的比例,水泥含量要比较高,但要注意的是,水泥用量又不宜过高,否则会引起水化期间放热速度过快或收缩量过大等问题。高强混凝土水泥用量一般不宜超过550 kg/m3。
5.试拌调整
对计算所得的配合比结果要通过试配、试拌来验证。拌制高强混凝土必须使用强制式搅拌机,振捣时要高频加压振捣,保证拌和物的密实。要注意试拌量应不小于拌和机额定量的1/4,混凝土的搅拌方式及外加剂的掺法,宜与实际生产时使用的方法一致。
6.配合比的确定
当拌和物实测密度与计算值之差的绝对值不超过计算值2%时,可不调整。大于2%时按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000 规定进行相应的调整。混凝土配合比确定后,应对配合比进行不少于6 次的重复试验进行验证,其平均值不应低于配制的强度值,确保其稳定性。[1]
2设计方法与规范
《混凝土结构设计规范》(GBJ 10一89)于1989年颁布。修订主要体现在如下几个方面:
2.1 结构可靠度设计体系
美国、加拿大、英国、德国、澳大利亚等国家在这方面做了很多工作,经过大量的荷载调查、材料性能实测和理论研究,我国于1984年颁布了《建筑结构设计统一标准》(GBJ 68—84)。所以,修订组在《统一标准》规定的分项系数设计表达式的基础上,在荷载分项系数、荷载组合系数已由《建筑结构荷载规范》规定的前提下,根据《统一标准》对各类构件可靠指标的要求,首先对轴心受拉构件进行可靠度分析,确定钢材强度分项系数,然后对轴心受压构件按已知作可靠度分析,再确定混凝土强度分项系数。最后,在钢材强度分项系数和混凝土强度分项系数都确定的情况下,分析计算公式的不定性,确定构件承载力计算公式中的系数,从而建立了GBJ 10一89规范的可靠度设计体系。
2.2正截面承载力计算
TJ 10一74规范的受弯和受压(包括大小偏心受压)承载力计算公式基本是根据对试验结果的分析建立的。对于复杂的情况(如腹部配筋、双向受弯、双向受压及任意截面),则不能外推。GBJ 10一89规范通过引入平截面假定,并给出理想化的钢筋和混凝土的应力一应变曲线,对常遇的截面形状和配筋形式给出了简化的实用计算公式,给出了按平截面假定确定的受弯构件超筋界限和大、小偏心受压界限条件。引入平截面假定使钢筋混凝土构件正截面承载力的计算建立在科学的体系之上。
此外,GBJ 10一89规范以截面极限曲率为基础修改了TJ 10一74规范中长柱偏心距增大系数的计算方法;增加了考虑配置高强钢丝类的预应力混凝土受弯构件中,钢丝应力进入强化段后对正截面承载力提高作用的计算公式,从而可以节约钢材。
2.3 受剪承载力计算
TJ 10一74规范的受剪承载力计算只适用于无轴向力的情况,对于工程中实际存在的大量偏心受压、偏心受拉构件的受剪承载力则无法计算,而预应力混凝土构件中预应力对受剪承载力的有利作用也不能考虑。GBJ 10一89规范包括了轴向压力、轴向拉力、预应力作用下的受剪承载力计算,填补了这方面的空白。
2.4 受扭及弯剪扭承载力计算
GBJ 10一89规范以变角空间桁架的概念为基础,适当考虑混凝土的抗扭作用,建立了受扭承载力计算公式。TJ 10一74规范的受扭承载力计算只适用于钢筋混凝土矩形截面构件,GBJ 10— 89规范扩展到预应力混凝土构件、I形、T形截面构件,提出了I形、T形截面分块计算的原则和方法。
TJ 10一74规范只有纯扭构件承载力的计算方法,没有复杂受力情况下构件承载力的计算方法。对工程上经常遇到的受弯剪扭共同作用的构件,GBJ 10一89规范给出了考虑剪扭之间相关关系的计算方法。对剪扭构件的受剪承载力及受扭承载力分别引入承载力降低系数,以考虑扭矩使混凝土受剪承载力的降低,以及剪力使混凝土受扭承载力的降低。
2.5冲切和局部受压
TJ 10一74规范冲切承载力的计算过于保守,GBJ 10 —89规范将冲切计算的系数调低约10%。增加了配置箍筋或弯起钢筋板的冲切承载力的计算方法。
对于局部受压,修改了混凝土底面积的计算方法。GBJ 10一89规范采用“同心对称”的原则,要求计算底面积与局压面积具有相同的重心位置且对称,因此,当构件处于边部或角部局部受压时,局部受压处的混凝土强度不再提高。
2.6预应力混凝土
建立了预应力钢筋合力点处混凝土法向应力为零时预应力钢筋应力及相应合力Npo的概念,从而使预应力混凝土和钢筋混凝土结构计算协调起来。将预应力混凝土和钢筋混凝土结构的计算放在同一个公式中,增加了预应力混凝土构件受扭计算和裂缝宽度眼神的内容,改进了受剪计算和刚度验算方法。调整了预应力损失值,提高了高强钢丝的张拉控制应力允许值。在预应力混凝土构件的疲劳计算方面也作了较大修改。
2.7正常使用极限状态
对于严格要求不出现裂缝的构件,给出了在荷载短期效应组合下不出现拉应力的验算公式;对一般要求不出现裂缝的构件,给出了在荷载长期效应组合下不出现拉应力、在短期效应组合下出现拉应力但不超过允许值的验算公式。对预应力混凝土构件的受拉钢筋建立了“等效应力”的概念,等效应力与计算钢筋混凝土构件裂缝宽度时受拉钢筋的应力等效,即将预应力钢筋的等效应力代人钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算公式,即可计算预应力混凝土构件的裂缝宽度。
2.8 构件
对于柱的计算长度,除单层厂房外,TJ10—74规范实际上仅对无侧移框架作出了规定。GBJ10-89规范分无侧移、有侧移但有较少约束、有侧移且基本上无侧向约束三种情况分别规定了柱的计算长度。
TJ10—74规范对叠合构件的规定过于简单,不能满足设计需要,GBJ 10一89规范作了修订。在受弯承载力方面,根据叠合构件受拉钢筋应力超前现象,规定了控制条件,以防止受拉钢筋在使用阶段达到屈服强度;在受剪承载力方面,给出了叠合面受剪承载力公式,当配箍率低时,斜截面受剪控制箍筋用量,当配箍率高时,叠合面受剪控制箍筋用量;在正常使用极限状态方面,根据叠合构件分两个阶段受力的特点,给出了刚度和裂缝宽度计算公式。
TJ 10一74规范没有深梁设计的条文,而鉴于工业建筑、高层、地下建筑等结构中深梁的应用越来越广泛,GBJ 10一89规范根据大量的试验研究,提出了承载力的计算公式和构造措施。
GBJ 10—89规范从预埋件纯剪、纯弯、纯拉时的承载力出发,认为剪拉线性相关,弯拉线性相关,剪弯半线性相关,给出剪弯拉复合作用下的计算公式,考虑到压力的有利作用,相应给出剪弯压的计算公式。
2.9结构分析
增加了“结构分析”基本原则的内容,包括对荷载效应最不利组合的要求;结构整体效应分析及特殊受力部位局部分析的要求;计算简图的确定原则;结构分析基本条件(力学平衡、变形协调及材料本构关系)的要求等。提出了线弹性分析方法、考虑塑性内力重分布的分析方法、塑性极限分析方法、非线性分析方法及试验分析方法等混凝土结构的结构分析方法,并对各种方法的应用条件及计算原则作出了规定。同时,对结构分析的电算程序提出了要求。给出了混凝土在多轴(二轴、三轴)应力状态下的强度破坏准则及混凝土在受拉、受压状态下的本构(应力一应变)关系。
结语:通过学习混凝土结构这门课程让我知道了混凝土结构设计的复杂性,考虑的方面很多,如梁的荷载除结构自重还要考虑楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载等。课程的重点是学习受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件如何配筋,画 配筋图。设计的前提条件是安全,只有在设计安全的条件下才能进行。
第二篇:混凝土论文
混凝土应用及其几个方面的发展
一、关于水泥混凝土低温施工的论述
随着建筑工业与公路桥梁事业的迅猛发展和设计水平的不断提高,为满足加快各种工程工期提前完成的要求,作为施工淡季的冬天,水泥混凝土的冬季低温施工的情况也大量存在。桥梁混凝土冬季施工特别需要早强的混凝土,这就要求有一套完整的冬季施工技术方案。对于混凝土拌和站来说,必须提前做好冬期施工的准备工作,以便顺利进入冬季低温施工状态。下面从几方面论述冬季施工的一些具体要求。
1.影响水泥混凝土强度的因素
(1)试验条件:试件形状、尺寸、浇捣方法,养护温度、加荷速度及加荷的偏心程度。
(2)材料的品质:水泥的成分、细度及强度,砂的质量,碎石的级配、针片状含量及压碎指标值、水的质量等;(3)合理、适用的配合化;(4)施工队伍的管理及技术水平等。
2.水泥混凝土的冬季施工
(1)制定详尽而切实可行的施工组织设计和施工技术方案,建立健全领导和员工的岗位责任制,做好充分的准备工作。做到外加剂和保温材料进场,材料按施工要求分批有秩序的合理备足,并分别存放,建立严格的保管发放制度。(2)密切注意天气预报,工地最好设置百叶窗,并且设专人测定(临时测定的温度计放置在阳光直射不到的地方),测定时间是上午7:30,下午14:00,夜晚21:00。
(3)做好冬季施工的配合比例设计工作。
(4)技术方案应该技术上先进,经济上合理,组织措施上得力,确保工程质量。冬季施工中所采用的方法
按常规冬季施工采用蒸汽养护及搭棚生火,混凝土中掺加防冻剂。(1)汽养护及搭棚生火:需要购置蒸汽锅炉、铺设蒸汽管道,养护期间需要24 h专人值班控温,费用较大,又不太安全。
(2)在水泥混凝土中加人防冻剂。防冻剂能使混凝土在负温下硬化,并在规定养护条件下达到预期性能。低温或负温对混凝土施工十分不利,水泥水化反应慢,妨碍混凝土强度的增长。经试验得出。温度每降低1℃,水泥的水化作用得降低5~7℃ .在1~0℃ 内水泥的活性剧烈降低,水化作用缓慢。一一般当温度低于0℃ 的某个范围内时,游离水开始结冰,温度达一15℃ 左右时游离水几乎全部结成冰(此时体积增大9%)致使水泥的水化和硬化完全停止。在混凝土中加人防冻剂就是抵御水的这种作用。目前我国华北、东北、西北地区使用的防冻剂均是无氯低碱类的,全水溶、多功能,可明显改善的水泥混凝土的和易"15,可泵送,且塌落度较好。
4.冬季施工的准备和中期应做的检查工作
4.1 准备期
(1)冬季施工方案:工程编制、组织学习及技术交底工作;(2)热源设备:节能、安装情况;
(3)拌和站和加热设备:用水的储备量、搅拌站的保温措施、砂石加热设备;(4)外加剂的准备:是否设专人管理、储备量情况(5)现场储备情况:消防、模板保温、测温工作。(6)培训工作:技术人员的专业技能和后勤人员的培 II。(7)生活管理:施工管理人员的生活安全问题的落实情况。4.2 中期
(1)施工方案的管理:技术交底、责任到人方案的执行情况;(2)测温:组织落实,记录是否齐全;
(3)混凝土脱模控制:是否符合要求、是否有申请、试验报告和批复手续;(4)保温:模板保温层是否牢固、措施是否严格:(5)原材料加热:水、砂、石加热及混凝土出机温度:(6)混凝土的宏观质量:粘连、受冻、蜂窝、麻面情况;(7)外加剂:计量方法的正确及保管情况。
二、关于对水泥混凝土路面施工工艺的探讨 水泥混凝土路面以其抗压、抗弯、抗磨损、高稳定性等诸多优势,在各级路面上得到广泛应用,在我国高等级公路中水混混凝土路面日渐增多,加上一些地域的路基更适合水泥砼路面,使得水泥混凝土路面科学化施工摆在许多施工单位面前。水泥混凝土路面施工中’,核心环节是混凝土的搅拌生产和混凝土的摊铺,本文仅对高速公路水泥混凝土路面施工中水泥混凝土搅拌和摊铺的技术合理化运用进行探讨。
1.水泥混凝土摊铺
目前高速公路水泥混凝土路面施工中均采用滑模式摊铺法进行摊铺,水泥混凝土路面摊铺是施工中难度较大、技术要求较高的工序,我们仅从摊铺前准备,摊铺机的合理运用,摊铺后养护等常被忽视的几个方面进行分析。1.1摊铺前的准备工作
混凝土摊铺前的准备工作很多,我们主要强调一下摊铺前的洒水卸料工序。(1)摊铺前洒水是一个看似简单的工序,往往不被施工人员重视,但如果洒水处理不好会严重影响路面质量。洒水量要根据基层材料、空气温度、湿度、风速等诸多因素来确定,即保证摊铺混凝土前基层湿润,而且尽可能洒布均匀,其在基层不平整之处禁止有存水现象。从目前施工现场来看,大多数情况下是洒水量不足,因为基层较干,铺筑后混凝土路面底部产生大量细小裂纹,有些小裂纹与混凝土本身收缩应力产生的裂缝重叠后使整个混凝土路面裂纹增多。(2)自卸车的卸料也是常常不被重视的工序,在施工中经常发生摊铺机前堆料过多使摊铺机行走困难,有时布料过少使振捣箱内混凝土量不足,路面厚度得不到保证。摊铺机前这种混凝土忽多忽少现象会严重影响混凝土路面的平整度。在施工过程中大多数施工者死板地间隔一定距离卸一车料,而忽视了基层不平整的变化,这样的变化在客观上是普遍存在的。我国目前施工水平不是很高,对路面基层标高和平整度不一致,加大了混凝土路面施工的难度。在实际施工中,我们可对基层表面与面层基准标高线隔段实测来决定混凝土的卸料量,这样会避免卸料不均的问题。
1.2一混凝土摊铺机的合理使用
(1)振捣器间隔距离的确定看似简单,但它会对混凝土的密实度产生直接影响。振捣器的间隔一般在厂家安装高度时均加以调整、确定,正是这一点使操作人员忽视了振捣器使用中的再定位,因为要的不同混凝土的级配、和易性、坍落度以及摊铺后的密实度要求,振捣器的间隔应做适当调整,这是非常必要的,尤其是两边的振捣器距侧模板的距离更应该常做出调整,以防止坍边。另外,液压式振捣器随着使用时间的加长,振捣能力有所下降,要根据实际情况做出调整。(2)许多摊铺机边模板的升降是通过液压缸来调整的。在实际使用中,边模板不能与基层间距太大,以防止严重漏浆,由于这一要求,摊铺行走过程中随着基层变化,边模板会直接与基层接触,使边模板形成支承点,严重影响了成型模对混凝土的挤压在型,坍边严重。
(3)从目前国内施工单位来看,大多数单位摊铺能力远远大于搅拌的生产能力。这主要是由于一般摊铺机最大摊铺能力均大于500m /h,而混凝土生产能力只有l 00~200m /h,有些单位生产能力更小,强调这一点主要是为了说明摊铺机的摊铺速度没有必要开得很快,单方面的速度并不能提高施工进度。在施工中如果将摊铺速度控制在l~2m/h左右,就会使摊铺机运行平稳,路面乎整度好,连续摊铺成为可能。而如果混凝土摊铺速度过快则会造成铺铺停停,不仅使每次起动时设备磨损大大增加,而且每次停机时的停机跳点不可避免,造成路面平整度很差。
1.3摊铺后的养护
混凝土路面摊铺后的例行养护工序,在这里不能探讨,我们仅对切缝时间加以分析,在一些施工规范中列出了切缝机开始切缝时间表。这里开始切缝时间指混凝土抹平成型后所经历的时间。不难看出,规范中所提到的切缝机开始切缝时间表仅列出温度对切缝时间的影响,但实际施工中影响混凝土铺筑后强度的不仅是温度这一个条件,还有湿度,风速,路面厚度以及混凝土添加剂的含量等重要因素。上述因互助中风速对强度形成影响很大,风速较大地区应根据实际情况来确定切缝时间,如果不考虑风速,通常是切缝时间过晚,混凝土强度较高切割速度慢,切割机及刀片损坏度高。
2.影响混凝土坍落度的主要因素
水泥混凝土搅拌质量直接影响混凝土的内在质量,混凝土的质量则影响路面的平整度。
(1)级配变化对混凝土坍落度的影响是很大的,由于水和水泥对等体积的大料和细料和包裹率有着很大的差别,如在同等含水量和水灰比地情况下细料混凝土坍落度远远小于粗料混凝土坍落度,因此混凝土搅拌生产过程中的往骨料仓里上料时要尽可能保持各仓骨料级配相对稳定,从而确保混凝土级配的配定。(2)含水量的变化对混凝土坍落度的影响更是显而易见的,一般搅拌站水秤中的水量变化可以直观地了解,但砂中含水率变化大时对混凝土的坍落度影响十分明显,这一点已经得到施工者足够重视。但在雨水较大地区或下雨过后,坍落度很不好控制。因此,在搅拌生产过程中应先测一下骨料中的含水率,水秤中应扣除这些水量,以得到理想的效果。
(3)水泥温度对混凝土坍落度的影响往往被施工人员忽视,这种因素往往在单机生产能力较大的搅拌站中发生,因为一般水泥仓只有100~l50t左右,大方量搅拌站用水泥量也较多,有些时候一边往水泥罐里打水泥一边生产,有时候水泥还没有冷却下来就开始搅拌,这不仅使生产出的混凝土温度较高,而且坍落度因水泥温度高,吸水较大而变小。
(4)水秤和水泥秤的称量偏差对混凝土坍落度的影响是很大的,如果水秤和水泥秤的称量偏差都是稳定的,操作人员可根据实际重量计算用量。如果这个偏差是不稳定的,尤其是用水计量采用流量计方法的搅拌站,水量计量偏差较大且不稳定,因而坍落度不易控制。
(5)添加剂的用量也是影响混凝土坍落度的重要因素,目前因为添国剂用量较多,因而添加剂用量的多少就直接对坍落度起作用。在添加剂的使用中不要用量过大。它虽然能使水量减少,使用量过大会使混凝土的一些物理、化学性能发生较大变化。所在具体生产的过程中,减水剂的用量应相对稳定,才会起到较好的作用
三、关于水泥混凝土发展方向的几点认识
1.必须反复强调要“重视耐久性”
现在最热门话题是执行可持续发展。大家一致认为这是21世纪世界各国的重要任务。就水泥工业而言,在生产过程中尽量节约资源、能源,保护环境虽是十分必要,但应注意其局限性。以能耗而言,要把熟料热耗从700 kcal/kg(约3 000 kJ/kg)再往下降,难度很大。改变矿物组成(如降低c3s含量,增加c2s含量)最多也只能减少15%左右热耗和CO排放量,而同时要设法补偿C3s的早强特性,并非易事。相比之下若能延长混凝土建筑物的寿命,譬如提高1倍,则相应地资源、能源、资金和对环境污染的影响就减少一半。若能将寿命提高5~6倍,则获益也将成倍增长。因此应将提高混凝土工程的耐久性作为执行可持续发展方针的最关键措施。国外的经验教训十分值得注意。根据美国的最新资料表明,在今后20年内,美国每年用于混凝十基建工程的维修费用将高达750亿美元。若再加上重建和新建,则每年基建工程的费用可达数千亿美元。国内情况也是十分惊人的。机场道面有在10年之内严重破坏的。水泥混凝土公路有在3~5年内损坏的。立交桥、港口、码头短寿命工程者也为数不少。近来国外专家已反复强调必须重视耐久性,提出桥梁寿命应按125年设计,公路路面应有40年寿命。我们一定要想方设法将重大混凝土工程的寿命提高到100年以上,力争20~30年内不大修,为此建议国家立题综合研究“基础设施百年工程战略规划”。
2.水泥的分类
前几年我国下大功夫改革水泥的试验方法,使之与国际接轨,以迎接加入WTO的到来,这是非常必要的和正确的:水泥的分类也必须和国际接轨,取消“普通硅酸盐水泥”这一名称。理由如下:
1).首先回顾一段历史.实际L到现在为IL,除我国外世界各国均无“普通硅酸盐水泥”这一名词。而通称波特兰水泥.在解放初期,传说前苏联将把波特簟水泥改为硅酸盐水泥,我们就改为硅酸盐水泥。但后来,前苏联并未改,而我国却沿用至今,成为世界上唯一称硅酸盐水泥的国家。“普通硅酸盐水泥”一词按意泽即相当于国外的普通波特兰水泥。但在西方国家普通波特兰水泥中是不掺混合材的。我国则在50年代学习前苏联,在其中允许掺人质量分数不超过15%的混合材,并一直沿用至今。实际上无论是实验室研究或生产实践均证明掺加混合材一15%,对水泥的所有性能并无突出影响。我国几十年的实践也证明了这一点。但近10~20年来,混凝土工业最显著的变化是广泛采用减水剂和发展商品混凝土。近年来我国商品混凝士站采用磨细掺合料(主要是矿渣和粉煤灰)的越来越多。掺量甚至高达20%~30%以上。而混凝土工作者往往不太注意普通硅酸盐水泥中已掺有质量分数为15%的混合材。这样一来若原水泥中掺有粉煤灰=15%,再在商品混凝土站掺粉煤灰=15%~30%,则力学行为和其他性能将有显著变化。特别是有可能增大混凝土的干缩,并因而造成早期开裂。但若原水泥中掺的是质量分数为15%的矿渣,再在商品混凝上中掺粉煤灰则性能变化要小得多。双掺是有利的,这已由相关研究工作和生产实践经验证明了的。因此标明原有水泥所掺 混合材的品种和数最是十分必要的。混合材品种不同对外加剂的适应件也不相同。在广泛采用减水剂和超塑化剂的今天,让混凝土使用者允分了解原水泥的组成和性能,特别是混合材的品种和数量是大有裨益的。不标明混合材的品种,通称为普通硅酸盐水泥对使用及提高混凝土施工性能和耐久性都是不利的。
2).近年来国内外都推崇在水泥混凝土中掺填允性混合材,主要是石灰石粉,掺量甚至可达质量分数20%~35% 最重要的是在我国普通硅酸盐水泥的标准中规定可掺入质量分数10%以上的非活性混台材,即可以掺入石灰石粉10%。这在一般使用情况下问题不大。但近几年研究证明在有石灰行粉存在的情况下,当混凝土用于低温潮湿有硫酸盐腐蚀的环境中,可生成碳硫硅钙石,导致混凝土破坏。故法国规定在这种条件下,不得使用掺石灰石粉质量分数高于5%的水泥。当我们把掺量为10%的水泥通称为“普通硅酸赫水泥”时,使用者根本不了解混台材的品种和数量,也就无法进行选择。
3)更为严重的是,近年来有的水泥厂将多掺混合材作为状取利润的一种手段。由于普通硅酸盐水泥的价格高于矿渣硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥,有的厂的掺量混合材>15%,甚至大于20%~25%的仍以普通硅酸盐水泥出售。且混合材掺量这一标准规定一般为人们所忽视,若在这种情况下,再在商品混凝土站掺质量分数20%、30 %的磨细掺合料,而不采取措施,必然造成混凝土工程质量低劣。当前我国水泥产量为5 97×108 t,具有世界前所未有的规模巨大的基本建设因此对这一问题必须引起高度重视。
4)反观国外标准,无论是矿渣、粉煤庆、石灰石、烧页岩掺人质量分数量,从其代号中均可一目了然。事实上欧洲标准和口本标准都有这样的特点。根据以上理由,建议取消“普通硅酸盐水泥”这一名称。元论混台材掺量为多少均应通过对水泥的命名与代码让混凝土使用者解其品种和掺量。若能得到大多数人的同意,最好将硅酸盐水泥改为波特兰水泥,以便与国际接轨。
3.水泥标准、组成与混凝土的技术发展
水泥标准主要是为混凝土应用而制定的。因此水泥工作者必须了解混凝土工程的新进展。近年来混凝土领域最突出的变化是广泛使用减水剂和高效减水剂,使水灰比大幅度降低,甚至达o.3~o.4以下。其次是在商品混凝土站和大型工程中大量使用磨细掺合料,主要是矿渣、粉煤灰,硅灰也有少量应用。这些措施使我们不得不重新思考水泥的标准如何适应这种新的变化。下面将举例分别予以说明。
1)SO3含量。在国标中所有水泥的SO3质量分数规定不得超过3.5%,只有矿渣硅酸盐水泥规定不得超过4.0%。之所以限制S03的含量,主要是防止后期形成钙矾石引起膨胀开裂。在水泥生产过程中掺人石膏主要是调节凝结时间,同时适量的石膏也可提高强度。且对不同的水泥,最适宜的石膏掺量还有所不同。现在的问题是当我们在混凝土搅拌站掺人大量掺合料,如矿渣和粉煤灰,则应有相应的石膏量与之相配合。或许通过试验可确定获得最佳性能时混凝土中最宜石膏掺入量。
2)游离CaO。在国标中对用于大坝、道路、抗硫酸盐腐蚀工程的水泥规定游离CaO的质量分数应小于1.0%或甚至0.8%。从理论上讲,控制游离CaO越低越好,因为1%的游离CaO就相当于减少4.07%的C3S。若熟料中存在质量分数3%~5%的游离CaO,就等于是人为浪费热量并大大减少对强度最有利的C3S的量。但是若就性能而言,当用纯硅酸盐水泥进行对比试验,游离CaO为1.2%和o.8%的水泥,性能可能是有差异的。但在大坝用水泥中,常常掺入粉煤灰=20%~30%,在这种条件下,游离CaO质量分数为1.2%(或1.5%)和0.8%的水泥,究竟性能有多大差异?此外,还应了解把游离CaO限制过严,工厂往往难于做到。特别是现在,即使是道路混凝土或抗硫酸盐水泥混凝土,都在研究掺入一定量的混合材或掺合料。因此这一指标值得重新审定。
3)MgO含量。国标规定熟料中MgO质量分数不得超过5.0%,压蒸合格可放宽到6.0%。限制MgO含量主要是防止后期膨胀引起开裂。在这里自先要回顾一下为防止碱集料反应限制水泥碱含量的标准。开始时一致认为限制水泥中碱的质量分数低于0.6%是最好的预防措施。但其后发现水泥在混凝土中的配合比变化很大,可以从100 kg/m3,直到600 kg/m3。若水泥碱含量相同,水泥用量不同.混凝土中碱含量将显著不同,故近来一致认为限制混凝土中碱含量为3 kg/m3更为合理。虽然MgO的情况与碱集料反应不好类比,膨胀机理和过程也不相同。但确也存在这样一个问题:在水泥用量差异悬殊的情况下,MgO的限量是否应该相同?能否在这方面做点工作,探讨是否可以直接用混凝土试验来限定MgO的极限含量。
4)水泥的C3S含量和细度。最近我国修改标准,使水泥试验方法与国际标准接轨,发现我国水泥强度明显偏低。因而众多文章认为应提高水泥的C3S含量和细度。看来这在一定程度内是必要的。但我们也应该注意另外一个趋势。国外较多专家认为增加C3S含量和细度,虽能提高早强,但对混凝
土的耐久性并无好处。而要提高混凝土的早期强度,也不一定需要C3S含量高和增加细度,依靠掺高效减水剂减少水灰比也能达到这一日的。所以在发展高C3S舍量和细度的同时,也不应忘记其负面影响。
综上所述,我们一定要注意,从严格意义讲,水泥只是半成品,最终形成的混凝土或构件才是真正使用的产品。水泥工作者一定要了解混凝土的发展现状和发展趋势。
广安枣园建设发展有限公司
贺海涛
二〇一七年十二月
第三篇:大体积混凝土论文
大体积混凝土裂缝控制技术措施
摘要:近年来建筑施工技术飞速发展,混凝土体积由几百立方米逐渐增大到几万立方米,因此,对于大体积混凝土施工提出了更高的要求。由于其体积大,表面小,水泥水化热释放比较集中,内部温升比较快,当混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生 温度裂缝,影响结构安全和正常使用,所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
关键词: 大体积混凝土;裂缝
1.前言
改革开放以来,随着我国经济的迅猛发展,我国的建筑业也取得了辉煌的成就,出现高层、超高层、特殊功能的构筑物及大型设备基础等体积庞大结构。大体积混凝土大量用于工业与民用建筑中,在取得了一些辉煌成就的同时,也有着一些施工方面的问题,其中,混凝土的裂缝是常见的质量事故之一。大量的工程实践表明,大体积混凝土施工阶段如不采取合理的技术措施,就极容易出现因裂缝所引起的工程事故。
2.大体积混凝土的概念
大体积混凝土指的是最小断面尺寸大于1m以上的砼结构,其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值,合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土结构。大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同,但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量,大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快,造成内外温差过大,其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素,又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素,比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别,一般来说,当其差值小于25℃时,其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度,不会造成混凝土的开裂,当差值大于25℃时,其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度,造成混凝土的开裂,此时就可判定该混凝土属大体积混凝土。
3.大体积混凝土施工实践中易出现的问题
大体积混凝土由于截面大,水泥用量大,当混凝土浇筑完毕,由于水化热的影响,使混凝土内部最高温度3~5d 达到峰值,此时若混凝土内部最高温度与外界气温之差超过25℃,在升温阶段和降温阶段,容易发生表面裂缝和收缩裂缝。大体积混凝土的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。3.1混凝土表面裂缝
混凝土浇筑初期升温阶段,若外表温度较低,内部温度持续升高,则混凝土一旦初凝以后,内部混凝土升温膨胀,就会造成大体积混凝土的表面开裂,而这种开裂常常会被误认为是混凝土表面的池水、养护不好造成的龟裂。3.2混凝土深层裂缝及贯穿裂缝
大体积混凝土浇筑初期,混凝土处于升温阶段及塑性状态,弹性模量很小,变形变化所引起的应力很小,故温度应力一般可忽略不计。混凝土浇筑后数日,水泥水化热基本上已释放,混凝土从最高温逐渐降温,降温的结果引起混凝土收缩,再加上由于混凝土中多余水分蒸发、碳化等引起的体积收缩变形,受到地基和结构边界条件的约束,不能自由变形,导致产生温度应力(拉应力),当该温度应力超过混凝土抗拉强度时,则从约束面开始向上开裂形成温度裂缝。如果该温度应力足够大,严重时可能产生贯穿裂 缝,破坏了结构的整体性、耐久性和防水性,影响正常使用。贯穿性裂缝切断了结构断面,破坏结构整体性、稳定性和耐久性等,危害严重。深层裂缝部分切断了结构断面,也有一定危害性。表面裂缝虽然不属于结构性裂缝,但在混凝土收缩时,由于表面裂缝处断面削弱且易产生应力集中,能促使裂缝进一步开展。
4.大体积混凝土的施工措施和方法
4.1大体积混凝土的原材料和配合比 4.1.1水泥
为控制大体积混凝土的内部最高温度,宜优先选用选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等水泥。但是,水化热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使混凝土水灰比改变,而在掏水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的粘结力和整体性。混凝土泌水性的大小与用水量有关,用水量多,泌水性大;且与温度高低有关,水完全析出的时间随温度的提高而缩短;此外,还与水泥的成分和细度有关。所以,在选用矿渣水泥时应尽量选择泌水性的品种,并应在混凝土中掺入减水剂,以降低用水量。在施工中,应及时排出析水或拌制一些干硬性混凝土均匀浇筑在析水处,用振捣器振实后,再继续浇筑上一层混凝土。与此同时,掺加必要的混凝土掺合材料,延缓混凝土终凝时间。尽可能减少水泥用量,必要时要增大粉煤灰的渗和量(但不能超过规范要求),使混凝土达到设计强度以及和易性的要求。4.1.2 粗骨料
应优先选用热膨胀系数小、含泥量低的骨料,并强调骨料的连续级配(条件许可时、应尽可能使用粒径大的骨科)。因为一方面骨料本身的强度就远大于水泥胶体,另一方面,采用连续级配的骨料,可以提高骨料在混凝土中的所占体积,能大幅度降低水泥用量,从而间接地降低水化热。采用的碎石,粒径5~25mm,含泥量不大于1。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高,同时可以减少用水量及水泥用量,从而使水泥化热减少,降低混凝土温升。4.1.3 细骨料
采用中砂,平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于5。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。4.1.4 粉煤灰
由于混凝土的浇筑方式多为泵送,为了改善混凝土的和易性便于泵送,考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求,采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时,其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利,但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低,对混凝土抗渗抗裂不利,因此粉煤灰的掺量控制在10 以内,采用外掺法,即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。4.1.5 外加剂和配合比的选择
大量工程实践表明,△t 在20~25℃以下时,才能保证混凝土不开裂。而实际上,要使混凝土内外温差△t 真正小于20~25℃是非常困难的,因此要解决这一问题,就必须在选择适当的外加剂和配合比方面给予考虑、诸如选择掺加适量的减水剂、膨胀剂、粉煤灰等等。混凝土一般由搅拌站供应,搅拌站要根据实验施工设计配合比和现场提出 的技术要求,提前做好混凝土试配。并严格按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术规范。4.2施工方法
4.2.1 合理分层分段浇筑
大体积混凝土的浇筑顺序应满足水平分层接缝时间的要求,确定浇筑顺序的基本原则是:保证所浇捣的混凝土没有冷缝,即混凝土先后浇筑层间隔时间不超过混凝土初凝时间。混凝土浇筑可根据面积大小和混凝土供应能力采取全面分层、分段分层或斜面分层连续浇筑。全面分层适用于基础长度和深度都不是很大的情况。分段分层适用于基础长度较大而深度不大的情况。斜面分层适用于基础长度不大,但是深度较大的基础。分层的厚度为300~500mm且不大于震动棒长1.25 倍。分段分层多采取踏步式分层推进,一般踏步宽为1.5~2.5m。斜面分层浇灌每层厚度30~35cm,坡度一般取1:6~1:7。为减少大体积混凝土浇筑的蓄热量,减少水化热的积聚,减小温度应力,大体积混凝土的浇筑大多采取斜面分层连续浇筑,每层厚度控制在300mm。4.2.2 改进混凝土的振动工艺
对已浇筑的混凝土,在终凝前进行二次振动,可排除混凝土因泌水,在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分,提高粘结力和抗拉强度,并减少内部裂缝与气孔,提高抗裂性。浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,应提倡采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
4.2.3 改进混凝土的搅拌工艺
现在混凝土多为商品混凝土,混凝土的搅拌在搅拌站进行,原材料计量准确,搅拌均匀。对大体积混凝土的搅拌,要求混凝土搅拌站采用低温井水拌制混凝土,骨科放置在遮阳篷中,避免阳光直晒;采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺,可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上,使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大,从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%,并进一步减少水化热和裂缝;混凝土搅拌时间比普通混凝土延长30s,确保搅拌均匀。4.2.4 降低混凝土的出机温度和浇筑温度
混凝土的温度升降速度及其内外温差是决定混凝土是否开裂的关键因素,所以做好施工过程中的温度控制至关重要。
(1)降低混凝土的出站温度
在搅拌站内的搅拌筒上搭设遮阳棚;在混凝土拌合用水的水池中加冰块降温;堆高砂、石骨料,从砂堆、石堆底层取料;提前1d 用水喷淋石子降温;有效地降低了混凝土的出站温度。
(2)降低混凝土的浇注温度
为降低混凝土浇注温度,采取浇注前对钢筋、模板表面洒水降温;避免模板和新浇注混凝土受阳光直射;尽量利用气温较低的傍晚和晚上进行浇注等措施。
(3)加快运输和入仓速度
浇注过程中加快运输和入仓速度,减少混凝土在运输和浇注过程中的温度回升。除此之外,搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。4.2.5 严格混凝土浇注质量控制
为确保大体积混凝土施工质量,提高混凝土的均匀性和抗裂能力,必须加强对混凝土浇注过程的质量控制。
(1)合理安排混凝土的浇注方法 根据浇注后混凝土的强度增长情况和初凝时间,混凝土的浇注采用分层连续浇注分层振捣的办法,每层浇注厚度约为300mm。
(2)保证混凝土振捣密实
为提高混凝土的密实度,采用二次振捣的回振方法,对于在浇注过程中出现的泌水及时排除。
(3)加强施工现场管理,合理组织施工
为保证混凝土的浇注质量,施工前进行了详细的施工技术交底,现场施工按部位落实到责任人,施工管理人员、操作人员分三班轮流施工,严格交接班制度,确保了施工的高效、高质。
4.2.6 混凝土的降温和保温工作
对于厚大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施,避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。4.3裂缝处理方法
一般的裂缝处理方法有:
①表面修补:常用的方法有压实抹平,涂抹环氧胶粘剂,喷涂水泥砂浆或细石混凝土,压抹环氧胶泥,环氧树脂粘贴玻璃丝布,增加整体面层,钢锚栓缝合等。此方法仅适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作;
②局部修复法:常用的方法有充填法,预应力法,部分凿除重新浇筑混凝土等。此方法宜适用于危害较小的表面缝的裂缝处理工作;
③水泥压力灌浆法:可灌入缝宽大于0.5mm 的裂缝。此方法适用于危害较大的深层和贯穿缝缝的裂缝处理工作;
④化学灌浆法:可灌入缝宽大于0.05mm的裂缝。此方法适用于危害较大的深层和贯穿缝缝的裂缝处理工作,同时,也是最为常见的处理贯穿缝的方法之一;
⑤减小结构内力:常用的方法有卸载或控制荷载,设置卸载结构,增设支点或支撑,改简支梁为连续梁等;
⑥结构补强:常用的方法有增加钢筋,加厚板,外包钢筋混凝土,外包钢,粘贴钢板,预应力补强体系等;
⑦改变结构方案,加强整体刚度:例如:框架裂缝采用增设隔板深梁处理;
⑧其他方法:常用方法有拆除重做,改善结构使用条件,通过实验或分析论证不处理等。不同原理的混凝土裂缝修复技术一般仅使用一定成因的混凝土裂缝,且需要一定的条件,因此裂缝处理方法采用时应有一定的选择性,应根据实际情况合理进行选择。
5.结语
大体积混凝土结构的施工技术与措施直接关系到混凝土结构的使用性能,若不能很好的了解大体积混凝土结构开裂的原因以及掌握应对此类问题所采取的相应施工措施,那么实际生产当中就很难保证施工质量。伴随着我国国民经济的不断发展,各种基础设施的不断完善,在高速公路领域、在桥梁建设领域、在机场和港口建设领域、在核电站、钻井平台领域到高层、超高层建筑、地下工程领域大体积混凝土越来越多的被应用到人们的实际生活中,随之而来的就是要严格把好大体积混凝土施工的质量关,以确保混凝土的耐久性和安全性。此外,更应积极的加大对大体积混凝土外加剂、掺和料的研发工作,最大程度的弥补大体积混凝土施工工艺的不足之处,尽最大可能的提高大体积混凝土的结构安全使用寿命,以期达到造福于民的目的。以上是作者对大体积混凝土施工技术的一些拙见,希望能对工程建设起到一些积极的作用,使得在大体积混凝土浇筑中出 现的开裂问题能够进一步的解决。
依据标准及参考文献
[ 1 ] 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002 [ 2 ] 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2002 [ 3 ] 《地下工程防水技术规范》GB50108—2001 [ 4 ] 《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009 [ 5 ] 王顶堂,大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J].安徽建筑工业学院学报(自然科学版),2008(06)
[ 6 ]
戴新明,大体积混凝土裂缝成因与防治措施[J],山西建筑,2006(07)
第四篇:混凝土裂缝论文提纲
目录
内容摘要...................错误!未定义书签。引言.....................错误!未定义书签。1混凝土裂缝的分类..................错误!未定义书签。
1.1按裂缝的成因分类..............错误!未定义书签。
1.2按裂缝产生的时间分类.............错误!未定义书签。
1.3按裂缝的形状划分..............错误!未定义书签。
1.4按裂缝的发展状态划分.............错误!未定义书签。2混凝土常见裂缝的成因.................错误!未定义书签。
2.1收缩裂缝................错误!未定义书签。
2.2温度裂缝................错误!未定义书签。
2.3沉陷裂缝及其他裂缝..........错误!未定义书签。3混凝土裂缝的预防措施.................错误!未定义书签。
3.1干缩及塑性收缩裂缝的预防措施...........错误!未定义书签。
3.2温度裂缝的预防措施..........错误!未定义书签。
3.3沉陷裂缝的预防措施..........错误!未定义书签。
3.4混凝土施工操作程序的预防措施...........错误!未定义书签。
3.5加强混凝土养护的预防措施............错误!未定义书签。
3.6其他裂缝的预防措施................错误!未定义书签。4混凝土裂缝的处理技术.................错误!未定义书签。
4.1表面封闭法...................错误!未定义书签。
4.2灌浆、嵌缝封堵法..............错误!未定义书签。
4.3结构加固法及混凝土置换法............错误!未定义书签。
4.4其他裂缝的处理方法..........错误!未定义书签。5常见的技术问题及解决办法................错误!未定义书签。6结论与展望................错误!未定义书签。参考文献...................错误!未定义书签。附录 错误!未定义书签。
第五篇:混凝土生产论文全面质量管理论文
混凝土生产论文全面质量管理论文
:
商品混凝土生产全面质量管理研究
摘 要:分析商品混凝土及其生产的特点,分析常见质量问题,提出质量管理的措施。
关键词:商品混凝土;生产特点;全面质量管理
商品混凝土的使用可以降低工人的劳动强度、加快施工进度,减少环境污染,使混凝土的质量更稳定且易于控制,是混凝土生产技术的一大提高。近十多年来,我国的商品混凝土生产获得了迅猛发展。人们一度以为只要工程中使用的是商品混凝土,其质量肯定过硬,不会有任何问题。但工程实际中,商品混凝土出质量问题的已为数不少。与传统的现场搅拌相比,商品混凝土质量得到提高,但如果控制不好,同样也会出现质量问题。而且,由于商品混凝土及其生产的特点,其质量控制更需要一套系统的体系。商品混凝土的质量问题应该及早引起我们的重视。商品混凝土及其生产的特点
1.1 随拌随用
由于用户的要求各异及混凝土本身的特点(如必要的工作性能、性能存在经时变化等),作为建筑材料的商品混凝土不能储存,只能按用户的具体要求临时生产,随拌随用。
1.2 受原材料影响非常大
作为普遍使用的一种建筑材料,商品混凝土本身,受其组成原材
料的质量和掺用量的影响非常大,如水泥的组分比例,外加剂的性能、用量及与水泥的相容性,砂石级配及含水率,水胶比等,混凝土质量对上述因素的变化非常敏感。
1.3 受环境影响明显
混凝土的相组成及强度、耐久性等特性,除受原材料影响较大外,受环境温度、湿度等影响也较大,且随时间而变化。
1.4 商品混凝土只是半成品
考虑到房屋结构对混凝土最终的强度及耐久性要求,商品混凝土供应站供应的混凝土只是一个半成品,要最终达到结构要求的强度、耐久性能等使用指标,还需要考虑运输、浇筑(包括振捣)、养护、使用等多种因素的影响。
1.5 混凝土所用原材料
尤其砂、石一般为地方性材料,性质不易改变,质量不容易控制,更不易改善,只有想办法去适应它。
所以,影响混凝土质量的因素众多且原因复杂,任何一个环节出现问题,都可能导致混凝土质量受到严重影响。而且有些原因,我们还不能认识清楚,不能对其进行有效的控制,有时只能靠经验处理,有一定的盲目性。商品混凝土生产存在的问题
2.1 对商品混凝土质量的有效控制重视不够
供应站对商品混凝土的质量都非常重视,但容易造成的误区是,可能会认为商品混凝土一般不会出现质量问题,或者认为土木建筑施工本来就是粗放型的,不必控制太严,从而放松了对某些环节的控制,造成质量问题。
2.2 对原材料控制不严
原材料对混凝土质量的影响非常大,应严格按照有关要求进行取样复检,特别是对水泥、外掺料及外加剂等。未检或复检不合格的不准投入使用。但是,复检的目的不仅仅是看某种材料是否合格,还要了解其化学成分及某些指标的变化,以此来判断其对混凝土质量的影响。例如,按照各自的质量标准都合格的水泥和外加剂用在一起,不一定能生产出合格的混凝土,即水泥与外加剂存在相容性问题。而水泥由于受生料质量波动等因素的影响,其成分及某些指标可能发生一些变化,虽然这些变化在水泥质量标准允许范围内,但可能对其与外加剂的相容性产生较大的影响,从而影响混凝土的质量。
2.3 不重视混凝土试配工作
虽然随着科学技术的发展,对混凝土原材料的控制、混凝土性能设计和控制都达到较高的水平,但仍有很多问题没有真正认识清楚,要靠“试验”说话。如对混凝土的施工性能、强度的控制,还不能只靠理论计算,必须进行试配工作,在施工性能、强度及经济性方面找平衡。试配是混凝土质量控制中很重要的一环。
2.4 称量不准
混凝土除受原材料质量影响较大外,受各种原材料用量的影响也
较大,如合理水灰比每增加0.05,混凝土强度最大可能降低6Mpa左右,影响非常大。称量不准包括两个方面的问题,一是指计量设备的精确度不够,计量设备问题。一是指没有根据外界因素变化,主要指砂、石含水率变化及时调整施工配合比(应在保证水灰比不变的条件下,调整砂、石和水的用量)。有些搅拌站对砂石含水率不做检测,只凭经验调整用水量,是不可取的。
2.5 对混凝土质量的控制不全面
混凝土的质量指标至少应包含工作性、强度及耐久性三个方面,都应重视。如有的过于将就施工单位,优先控制坍落度,不惜牺牲部分强度,或只重视强度,忽视了耐久性,都是不可取的。
2.6 对混凝土生产的后期工作重视不够
混凝土生产的全过程应包括配料(包括试配)、搅拌、运输、浇筑、养护等工作。如前面所述,混凝土除了受原材料质量及用量、搅拌、运输等环节的影响外,还受到浇筑、养护等工序的影响,而且后者常常更不容易控制得到。不能认为混凝土出厂或入模后,搅拌站就完成任务了,还要配合、指导施工单位做好混凝土的浇筑及养护工作。本着保证质量的原则,有时还要监督施工单位工作,如不许施工单位在现场对混凝土加生水等违规作业。
2.7 对影响混凝土质量的因素的变化反应不敏捷,没有质量预测体系
影响混凝土质量的因素很多,且原材料性质不稳定,不易控制。
很多搅拌站对此反应不够敏捷,往往等到问题出来之后,才能意识到。没有建立一套相应的预测体系,不能做到对混凝土质量的事前控制。
质量管理措施
3.1 建立全面质量控制体系
全面质量管理与传统的质量检验、统计质量控制等管理相比,强调以顾客为中心,全员参与、全过程、系统管理。全员参与是指所有层次的人员都应认识到质量的重要性,明确自己的权限和职责并注意在工作中用心学习增强自身知识、能力和经验;全过程管理是指从情况调查、产品生产到售后服务等全过程进行相关质量管理,并注意重点控制其中的关键活动;系统管理是指把质量管理的相关活动及过程看作一个有机系统,并综合应用专业技术、组织管理、数理统计等多种方法进行系统管理。商品混凝土供应站应根据商品混凝土及其生产的特点建立一整套质量控制体系。图1为一建议的质量保证体系机构示意图。总工领导质保科、试验室等相关科室,具体负责质量保证体系的执行。严格控制原材料的质量,坚持试配工作,严格控制施工配合比,严格执行开盘鉴定工作。生产科负责生产准备工作的组织与综合管理;质保科负责搅拌及运输工程的质量监控及交付验收;技术科负责编制相应的工艺流程和操作规程,并指导施工,对主要工艺参数进行监控,主要负责人负责开盘鉴定的组织工作;试验室负责混凝土的试配、出具配合比,并负责在生产过程中对配合比进行调整;材料科负责原材料的储存及管理,保证提供合格的原材料;顾客服务部负
责售中及售后的服务工作。
3.2 重视客户服务工作
为保证混凝土的最终质量,开工前,应作好详细的混凝土生产、施工方案及对施工单位的技术交底工作(随着商品混凝土的广泛使用,混凝土生产与使用的分离,土建施工单位有越来越不愿涉入混凝土生产及质量控制领域的趋势)。另外,应设有前台服务部,专门负责客户服务。考虑到混凝土浇筑、养护工作的重要性,服务人员多具备专业知识,熟悉混凝土生产控制过程,对混凝土的浇筑、养护施工进行配合、指导及一定的监督工作。特别注意生产部门、质保科、试验室与前台服务部门的工作交叉、熟悉,提高前台服务的专业性。
3.3 加强技术储备
由于商品混凝土供应的临时性及紧迫性,搅拌站接到任务后,往往没有太多的时间进行准备,因此,即使不讲搅拌站的发展,只讲生存,一定的技术储备也显得十分必要,特别是搅拌站平时生产不多的混凝土,如高强度混凝土、高性能混凝土等。不但要熟悉其配合比,还要详细研究其各种性能,如体积稳定性(影响混凝土开裂情况的关键因素)、耐久性等,这样才可以生产出高质量的混凝土。另外,考虑各种意外情况,如原材料质量的波动,甚至某常用材料厂家的临时缺货等,也要在平时作好技术积累,以防因忙中出错而导致质量问题。
3.4 建立质量跟踪、预测体系,对影响因素做记录,能作出预测
此处的质量跟踪、预测是指平时对影响混凝土质量的因素,如各
种原材料的情况等做跟踪记录,建立相应的数据库,以期根据对影响因素的把握而能及时对混凝土的质量作出预测,并事前做出相应调整,保证混凝土的质量。
参考文献
[1]王爱勤,张承志.商品混凝土对我国建筑业发展的推动作用与带来的问题[J].商品混凝土,2010,(2):24-28.
[2]刘祥顺,刘雪飞.预拌砼质量检测控制与管理[M].北京:中国建材工业出版社,2007.[3]中国建筑科学研究院.GB/T14902-2003预拌混凝土[S].北京:中国建筑工业出版社,2003.