用二次投料生產(chǎn)混凝土的質(zhì)量控制

張文卓 張博伍

（河南海華工程建設(shè)監(jiān)理公司，河南 鄭州 450000）

用二次投料生產(chǎn)混凝土的質(zhì)量控制

張文卓 張博伍

（河南海華工程建設(shè)監(jiān)理公司，河南 鄭州 450000）

闡述在推廣應(yīng)用“二次投料”技術(shù)提高混凝土質(zhì)量監(jiān)理應(yīng)做的工作。敘述了監(jiān)理審查混凝土配合比應(yīng)遵循對(duì)所有原材料進(jìn)行整體調(diào)整的思路，指出膠凝材料充分?jǐn)嚢杈鶆蚴翘岣呋炷临|(zhì)量的關(guān)鍵。

二次投料；商品混凝土；質(zhì)量控制

1 二次投料生產(chǎn)混凝土事前質(zhì)量控制

1.1 考察商品混凝土企業(yè)

在中國(guó)移動(dòng)（河南）數(shù)據(jù)中心工程施工中，河南海華工程建設(shè)監(jiān)理公司與鄭州市第一建筑工程集團(tuán)有限公司于2016年3月對(duì)周邊商品混凝土廠逐一進(jìn)行實(shí)地考察，綜合考慮商品混凝土廠資質(zhì)、產(chǎn)能、運(yùn)距、服務(wù)、業(yè)績(jī)等因素，選用河南通鑫混凝土有限責(zé)任公司生產(chǎn)的混凝土。該公司距離工地4km，有兩條生產(chǎn)線，裝備“三一重工”生產(chǎn)的強(qiáng)制式雙臥軸攪拌機(jī)，每盤可攪拌3m3混凝土，計(jì)量設(shè)備靈敏，誤差1%。

1.2 確定“二次投料”生產(chǎn)工藝

“二次投料”是先將除石子外的所有材料投入攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌15s形成砂漿后，再將石子投入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌50s，石子投料期間不計(jì)算攪拌時(shí)間。

1.3 審查“二次投料”生產(chǎn)混凝土配合比

核查原材料及用量：

1）新鄉(xiāng)孟電P．O42．5水泥：初凝205min、終凝270min，抗折強(qiáng)度3d平均值5．7（MPa），抗壓3d平均值28．6（MPa）。

2）鄭州裕中Ⅱ級(jí)粉煤灰：細(xì)度19%，需水量比101%，燒失量4．2%。

3）新鄭勃展BZ-S脂肪族高效減水劑，減水率19%。

4）禹州5-25mm碎石，含泥量0．4%，泥塊含量0．2%。

5）禹州機(jī)制中砂，含泥量1．9%，泥塊含量0．6%。

6）1m3混凝土初始配合比詳見表1。

表1 1m3混凝土初始配合比

表2 “一次投料”（采用機(jī)制砂）混凝土14d、28d抗壓強(qiáng)度（MPa）

表3 “二次投料”（采用機(jī)制砂）混凝土14d、28d抗壓強(qiáng)度（MPa）

表4 “二次投料”（采用河砂）混凝土14d、28d抗壓強(qiáng)度（MPa）

生產(chǎn)工藝及原材料確定后，監(jiān)理部和項(xiàng)目部要求商品混凝土廠按照C30初始配合比分別按“一次投料”（采用機(jī)制砂）、“二次投料”（分別采用機(jī)制砂和河砂）生產(chǎn)混凝土，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)測(cè)定14天和28天抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)，結(jié)果詳見表2、表3、表4。

表2、3、4顯示， 在相同配合比的條件下“二次投料”可以提高混凝土強(qiáng)度；在相同養(yǎng)護(hù)條件下28d平均強(qiáng)度越高，14d平均強(qiáng)度與28天平均強(qiáng)度比值也越高。

2 現(xiàn)場(chǎng)施工事中質(zhì)量控制

2.1 開盤鑒定

監(jiān)理單位和施工單位在每次開盤前進(jìn)行鑒定，全程對(duì)原材料進(jìn)行檢查，并觀察投料順序及時(shí)間是否按照規(guī)定進(jìn)行操作，攪拌完成后在現(xiàn)場(chǎng)提取混凝土進(jìn)行坍落度和坍展度測(cè)定?；A(chǔ)混凝土入模坍落度要求不應(yīng)大于170mm，實(shí)測(cè)為161mm，坍展度為360mm；一層及其以上不應(yīng)大于190mm，實(shí)測(cè)為188mm，坍展度為400mm。

2.2 “二次投料”的調(diào)整

1）在前兩個(gè)月，第一次投料是先將骨料(砂、石)除外的其余材料攪拌15s，再將骨料投入攪拌50s，混凝土28d強(qiáng)度提高的幅度不超過(guò)3%，詳見表2、表3。2016年5月20日三方共同研究確定，調(diào)整工藝，將砂提前到第一次投料，混凝土平均強(qiáng)度提高5%以上，詳見表5。

2）2016年6月20日，三方再次研究確定，對(duì)原材料進(jìn)行全面檢查，要求機(jī)制砂的含泥量不超過(guò)1．6%，1m3初始配合比中水用量不超過(guò)160kg，高效減水劑用量提高到7．8kg，結(jié)果砼28d強(qiáng)度提高8%以上，詳見表6。

“二次投料”生產(chǎn)的混凝土28天抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度評(píng)定值對(duì)比，詳見表7，提高了19%以上。

通過(guò)兩次調(diào)整，使水泥攪拌更加均勻，膠凝性能獲得充分發(fā)揮，增加了水泥與粗骨料、細(xì)骨料的凝聚力，同時(shí)混凝土的和易性也獲得進(jìn)一步改善。

由于氣溫的影響，我們對(duì)混凝土坍落度也做了相應(yīng)的調(diào)整，自2016年5月26日至2016年7月20日，混凝土廠坍落度按不同的時(shí)間段控制：00：00至10：00，19：00至24：00，出廠坍落度為200～205mm；10：00至19：00，出廠坍落度為210mm。使入模坍落度控制在190mm以內(nèi)。

2.3 混凝土的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

混凝土進(jìn)場(chǎng)以后，以開盤鑒定后的首車所運(yùn)送混凝土進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，在該車出料1/3時(shí)，從出料管處截取混凝土測(cè)定坍落度與坍展度，進(jìn)入工地的混凝土坍落度與出廠時(shí)比較，如降低值超過(guò)20mm應(yīng)視為異常，應(yīng)對(duì)配合比做出相應(yīng)的調(diào)整。如無(wú)異常，即通知開盤鑒定人員按施工配合比生產(chǎn)供料。

混凝土澆筑期間，監(jiān)理旁站人員對(duì)每車混凝土監(jiān)督檢測(cè)坍落度及坍展度并做記錄，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即要求工長(zhǎng)停止混凝土澆筑，強(qiáng)令該車混凝土退場(chǎng)，并通知商品混凝土廠調(diào)整混凝土配合比。為更好的保證現(xiàn)場(chǎng)混凝土質(zhì)量，在澆筑期間要求作業(yè)人員禁止向罐內(nèi)加水。

2.4 混凝土“二次振搗”—— 混凝土再加工

監(jiān)理要求混凝土施工過(guò)程中進(jìn)行“二次振搗”?；炷恋某跄龝r(shí)間約2小時(shí)，初凝后混凝土?xí)l(fā)生塑性變形，所以，應(yīng)在第一次振搗完成后2小時(shí)內(nèi)完成第二次振搗?！岸握駬v”能有效的將混凝土內(nèi)的氣泡大幅度減少，提高混凝土的密實(shí)度，從而提高混凝土的強(qiáng)度?；炷林兴療嵩凇岸握駬v”中獲得了一次集中散發(fā)的機(jī)會(huì)。從這個(gè)角度上看，“二次振搗”是對(duì)混凝土進(jìn)行了“再加工”。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)試塊制作

混凝土試塊應(yīng)具有代表性和真實(shí)性，保證措施之一是施工單位應(yīng)培訓(xùn)合格且有經(jīng)驗(yàn)的人員制作試塊。措施之二是混凝土入試模前應(yīng)攪拌均勻，二者缺一不可。

混凝土試塊取料應(yīng)在罐車的1/3～1/2部位，試驗(yàn)用料應(yīng)直接從罐車裝入手推車內(nèi)，向模具內(nèi)裝混凝土前，應(yīng)將手推車內(nèi)混凝土攪拌均勻，模具內(nèi)分2次裝料，第1次裝料2/3，第2次裝料1/3略多，每次裝料后都要充分振搗，試塊成型時(shí)表面應(yīng)呈凸形狀，略高于模具頂部2mm，以備混凝土沉落填平之需。

表5 第1次調(diào)整“二次投料”生產(chǎn)工藝后混凝土28d抗壓強(qiáng)度

表6 第2次調(diào)整“二次投料”生產(chǎn)工藝后混凝土28d抗壓強(qiáng)度

表7 “二次投料”生產(chǎn)混凝土28d強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比

表8 混凝土“一次投料”“二次投料”攪拌機(jī)電流峰值

3 “二次投料”對(duì)電流峰值的影響

混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，河南通鑫混凝土公司分別記錄“一次投料”“二次投料”生產(chǎn)混凝土電流的峰值，見表8。二者相比，后者電流峰值降低了36%。

4 “二次投料”生產(chǎn)混凝土監(jiān)理的心得

4．1 監(jiān)理目標(biāo)要明確：水泥攪拌均勻是發(fā)揮水泥膠凝作用的關(guān)鍵；最大限度增加混凝土凝聚力是提高混凝土性能的基礎(chǔ)。

4.2 原材料要聯(lián)動(dòng)控制，配合比要整體調(diào)整優(yōu)化。

1）水泥充分?jǐn)嚢枘艹浞职l(fā)揮水泥的特性，增加混凝土凝聚力。

2）降低用水量是改善混凝土和易性的重要條件。提高坍落度和坍展度不要提高用水量，應(yīng)提高減水劑用量。

3）機(jī)制砂把含粉量降到最低，是提高混凝土性能的有效途徑。

5 “二次投料”生產(chǎn)混凝土監(jiān)理成效

“二次投料”生產(chǎn)混凝土的工藝比一次投料無(wú)論從混凝土強(qiáng)度、狀態(tài)及效益等哪方面來(lái)講都有一定的優(yōu)勢(shì)。在中國(guó)移動(dòng)（河南）數(shù)據(jù)中心工程中使用“二次投料”技術(shù)澆筑的混凝土和易性、坍落度良好，混凝土未出現(xiàn)離析和泌水現(xiàn)象，當(dāng)入摸坍落度達(dá)到190mm時(shí)，混凝土也未出現(xiàn)離析和泌水。“二次投料”生產(chǎn)混凝土技術(shù)是商品混凝土廠值得推廣的生產(chǎn)工藝。

6 “二次投料”生產(chǎn)混凝土監(jiān)理展望

“二次投料”生產(chǎn)混凝土在中國(guó)移動(dòng)（河南）數(shù)據(jù)中心工程中獲得成功，生產(chǎn)工藝雖然調(diào)整了2次，仍有改進(jìn)空間：

1）監(jiān)理要抓住關(guān)鍵不放，“二次投料”的關(guān)鍵是讓水泥的潛力即膠凝作用充分釋放出來(lái)，對(duì)于C30混凝土，在總攪拌時(shí)間不變的情況下適當(dāng)延長(zhǎng)第1次投料的攪拌時(shí)間到20s，第二次攪拌的時(shí)間縮短為45s。

2）配合比要聯(lián)動(dòng)調(diào)整；當(dāng)入模坍落度要求190mm，高效減水劑的用量可以增加到8．0kg/m3，不要增加用水量。

3）在“二次投料”生產(chǎn)混凝土工藝中，監(jiān)理要堅(jiān)持質(zhì)量“持續(xù)改進(jìn)”，提高混凝土質(zhì)量。

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2017-01-10