混凝土試驗(yàn)檢測(cè)及質(zhì)量控制

趙萬(wàn)純 中鐵二十二局集團(tuán)第六工程有限公司

1 引言

建設(shè)工程的質(zhì)量和安全得到保障會(huì)促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工程的質(zhì)量問(wèn)題，引起人們的關(guān)注，并且混凝土是多種材料混合而成的不均勻體，一旦固化出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題難以補(bǔ)救，所以應(yīng)該對(duì)其的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。質(zhì)量控制的主要手段是對(duì)原材料和混凝土進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，并對(duì)其生產(chǎn)和澆筑的過(guò)程進(jìn)行控制。

2 影響混凝土質(zhì)量的因素

2.1 原材料的影響

混凝土原材料的選擇將對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。在建設(shè)施工過(guò)程當(dāng)中，如果原材料沒(méi)有選擇正確，混凝土和易性不好或者強(qiáng)度不夠，即使采用再好的施工水平都會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成一定的影響。水泥是混凝土重要的組成部分，好壞直接影響混凝土的工作性和實(shí)體質(zhì)量，要根據(jù)實(shí)際情況正確選擇水泥品種。砂石料在混凝土中起到骨架作用，要選擇硬度高、級(jí)配好、潔凈度高的集料。隨著技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，目前摻合料和外加劑得到廣泛的應(yīng)用，不但對(duì)混凝土的和易性、耐久性、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間有很大的改善還可以降低工程成本，所以要根據(jù)工程所在地的市場(chǎng)情況及工程特點(diǎn)選擇合適的摻合料和外加劑。

2.2 配合比的影響

混凝土的質(zhì)量不能只靠原材料來(lái)控制，配合比的合理與否更是其中的關(guān)鍵，其中配合比的三個(gè)基本參數(shù)單位用水量、水膠比、砂率任何一個(gè)有問(wèn)題都會(huì)直接影響到混凝土的質(zhì)量甚至給施工帶來(lái)不便，如果水膠比太大會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度，砂率的變動(dòng)會(huì)使骨料的總表面積發(fā)生明顯變化，對(duì)和易性有很大的影響，從而出現(xiàn)流動(dòng)性差或者泌水現(xiàn)象。合理的配合比不但能滿足工程需求、方便施工，還可以節(jié)約工程成本。

2.3 攪拌和運(yùn)輸對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

混凝土攪拌的過(guò)程是為了讓各種原材料充分的混合均勻，攪拌時(shí)間應(yīng)大于90s。但當(dāng)超過(guò)150s時(shí)則會(huì)有所降低混凝土的坍落度，這是因?yàn)閿嚢钑r(shí)間加長(zhǎng)，粗骨料會(huì)進(jìn)一步吸收水分，使混凝土自由水減少的原因。另外運(yùn)輸過(guò)程中也會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量有一定的影響，運(yùn)輸路途遠(yuǎn)或者遇到澆筑困難的部位停留現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)坍落度損失大，加大施工難度。對(duì)此的解決辦法是使用品質(zhì)好的緩凝型減水劑，這樣可以延長(zhǎng)初凝時(shí)間，減小坍落度損失，避免了現(xiàn)場(chǎng)二次加水破壞水灰比，降低混凝土強(qiáng)度。

2.4 澆筑和振倒對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

澆筑時(shí)混凝土越厚，水泥的用量就越大則水化熱越大，其內(nèi)部溫度就越高，形成溫度應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂縫。混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行振搗并使其均勻密實(shí)。混凝土振搗密實(shí)的一般標(biāo)志是混凝土表面基本不再下沉、氣泡不持續(xù)涌出，表面泛漿、平坦。如果振搗不到位會(huì)出現(xiàn)很多質(zhì)量問(wèn)題，輕則蜂窩麻面重則大片露筋，結(jié)構(gòu)報(bào)廢。

2.5 養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)不僅和以上因素有關(guān)，而且與混凝土的養(yǎng)護(hù)條件有直接關(guān)系，因?yàn)樗嗟哪Y(jié)和硬化過(guò)程與水泥的水化作用密切相關(guān)，若混凝土處于干燥環(huán)境里，混凝土內(nèi)水分蒸發(fā)過(guò)快，會(huì)引起混凝土脫水現(xiàn)象，內(nèi)部的水化作用失敗，從而強(qiáng)度降低。混凝土振搗完畢，應(yīng)及時(shí)采取適當(dāng)?shù)谋乇翊胧?duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，用麻布、草簾等將暴露面覆蓋，并及時(shí)采取噴霧灑水等措施對(duì)混凝土進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。

3 試驗(yàn)檢測(cè)的內(nèi)容和方法

3.1 原材料檢測(cè)

原材料進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)是混凝土質(zhì)量控制的第一步，尤其是對(duì)一些關(guān)鍵項(xiàng)目要嚴(yán)格把控。水泥的強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間直接決定水泥能否使用，水泥的強(qiáng)度直接決定混凝土強(qiáng)度的高低，尤其C40以上高標(biāo)號(hào)混凝土更為敏感，水泥強(qiáng)度由水泥膠砂試驗(yàn)測(cè)得。水泥的體積安定性是水泥最基本且十分重要的物理性能，它反映水泥漿體在硬化過(guò)程中因體積膨脹不均而變形的情況，不合格會(huì)使混凝土不均勻膨脹導(dǎo)致開(kāi)裂，一般由雷士夾法或者試餅法測(cè)定。水泥的凝結(jié)時(shí)間是否合格直接關(guān)乎能否滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求，是用凈漿在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)等條件下測(cè)得的。粗細(xì)骨料的顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量、針片狀含量等是進(jìn)場(chǎng)必檢項(xiàng)目，是否合格直接影響混凝土的和易性以及強(qiáng)度。

3.2 混凝土試驗(yàn)

在混凝土的試驗(yàn)過(guò)程中，抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)是非常重要的，如果混凝土具有良好的抗壓性能，可以提高混凝土工程的穩(wěn)定性和耐久性?？箟簭?qiáng)度是在澆筑混凝土?xí)r制作正方體混凝土試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后用壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)其抗壓強(qiáng)度值。除此方法外還可以對(duì)建筑物進(jìn)行鉆孔取芯測(cè)其強(qiáng)度值，但此方法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有損傷；還可以用回彈法推定混凝土強(qiáng)度，該法技術(shù)先進(jìn)，檢測(cè)速度快，但精度沒(méi)有上述兩種方法高?；炷吝\(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行坍落度試驗(yàn)，坍落度值可直接反應(yīng)出混凝土的流動(dòng)性能否滿足施工需求，一般用坍落度測(cè)定儀測(cè)得，同時(shí)要觀察其粘聚性和保水性是否良好。另外還要用含氣量測(cè)定儀測(cè)得混凝土的含氣量，因?yàn)楹瑲饬刻髸?huì)導(dǎo)致混凝土孔洞多、不密實(shí)、強(qiáng)度低，含氣量太小會(huì)使混凝土和易性差，抗凍性能降低，容易開(kāi)裂。有特殊使用要求或地區(qū)的混凝土要做特殊的試驗(yàn)，如北方寒冷地區(qū)對(duì)混凝土的抗凍性有要求，需要做凍融循環(huán)試驗(yàn)；道路用混凝土要做抗彎拉試驗(yàn)；建筑工程中的屋面混凝土對(duì)抗?jié)B性能有要求。

4 混凝土質(zhì)量控制途徑

4.1 控制原材料

水泥進(jìn)場(chǎng)要檢查出廠合格證，使用前對(duì)強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、比表面積進(jìn)行常規(guī)檢驗(yàn)，并且按標(biāo)準(zhǔn)批次進(jìn)行試驗(yàn)，散裝水泥500t、袋裝200t，合格后方可使用。條件允許要預(yù)先存放使其溫度降低后再使用，有助于改善混凝土的和易性。砂石料進(jìn)場(chǎng)每400m3或600t 檢驗(yàn)一次，檢測(cè)項(xiàng)目包括顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量、壓碎指標(biāo)、針片狀含量、有機(jī)物含量、輕物質(zhì)含量、云母含量。這里著重說(shuō)下含泥量對(duì)混凝土的影響，目前一般混凝土都摻加外加劑，但砂石中的泥會(huì)吸附外加劑，特別是聚羧酸系的外加劑最為明顯，當(dāng)有泥團(tuán)存在時(shí)會(huì)在混凝土中形成缺陷，混凝土標(biāo)號(hào)越高影響越明顯，對(duì)混凝土危害極大。摻合料和外加劑進(jìn)場(chǎng)也要按規(guī)定批次，規(guī)定項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，合格后方可使用?？傊M(jìn)場(chǎng)的原材料必須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計(jì)要求進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，合格后再使用，堅(jiān)決杜絕不合格材料的出現(xiàn)。

4.2 控制配合比

配合比設(shè)計(jì)要符合JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》規(guī)范的要求，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、耐久性、及施工要求的和易性前提下盡量降低成本。合理的配合比必須由試驗(yàn)室通過(guò)配合比試驗(yàn)確定，以最小的消耗使混凝土達(dá)到最佳的狀態(tài)。在混凝土原材料已經(jīng)確定的情況下，混凝土性能的優(yōu)劣取決于配合比各項(xiàng)指標(biāo)的控制。水膠比是非常重要的一個(gè)指標(biāo)，其大小直接影響混凝土的強(qiáng)度。單位用水量是影響混凝土工作性的最主要的因素，用水過(guò)多混凝土粘聚性會(huì)變差，易泌水；用水量過(guò)少，則潤(rùn)滑效果差，影響混凝土的工作性。砂率是混凝土拌合物中砂石相對(duì)比例，其變化會(huì)影響拌合物的工作性。因此配合比的優(yōu)劣是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制混凝土配比，沒(méi)有特殊情況不可隨意改動(dòng)。

4.3 施工過(guò)程中控制

優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)，合理布局，拌和站布置在施工現(xiàn)場(chǎng)附近，減小運(yùn)距，以防運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)減小坍落度損失。預(yù)先制定施工方案，明確澆筑工藝，明確結(jié)構(gòu)分段或分層的澆筑順序，以防混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大產(chǎn)生裂縫。如果施工人員素質(zhì)不達(dá)標(biāo)，也會(huì)影響工程的質(zhì)量，要加強(qiáng)施工隊(duì)伍管理，定期培訓(xùn)，提高施工人員素質(zhì)。

5 結(jié)束語(yǔ)

在混凝土施工過(guò)程中，必須采用科學(xué)的質(zhì)量控制方法，我們要高度重視?；炷临|(zhì)量控制一定要從源頭抓起，確保使用合格材料。過(guò)程中優(yōu)化配合比，采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、施工工藝，確保每個(gè)環(huán)節(jié)不出現(xiàn)漏洞。試驗(yàn)檢測(cè)是一項(xiàng)繁雜的過(guò)程，并且需要多部門的配合，試驗(yàn)室作用是指導(dǎo)施工，控制質(zhì)量，這些都要以事實(shí)為依據(jù)，用數(shù)據(jù)來(lái)證明。所以試驗(yàn)態(tài)度要嚴(yán)謹(jǐn)、方法要科學(xué)，發(fā)揮其真正的作用。