預(yù)拌混凝土生產(chǎn)技術(shù)與質(zhì)量控制

杜文兆 時(shí)延明

摘 要 混凝土作為最常用的一種建筑材料，自然也得到了很多關(guān)注。相比普通混凝土而言，預(yù)拌混凝土因?yàn)槠涫┕に俣瓤臁⒐?jié)約場(chǎng)地、提高勞動(dòng)效率、改善施工環(huán)境等特點(diǎn)得到了廣泛使用。但我國(guó)預(yù)拌混凝土的制備還停留在初級(jí)階段，存在強(qiáng)度等級(jí)不夠、配套設(shè)備不成熟、污染大、產(chǎn)品單一等問(wèn)題。增加預(yù)拌混凝土強(qiáng)度，減輕環(huán)境污染是現(xiàn)在比較重要的研究方向。

關(guān)鍵詞 預(yù)拌混凝土 生產(chǎn)技術(shù) 質(zhì)量控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TU528.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）06-0034-03

混凝土的拌合物不是最終產(chǎn)品，完成最終產(chǎn)品的是混凝土工程質(zhì)量。提升預(yù)拌混凝土質(zhì)量控制能力，通過(guò)智能工廠系統(tǒng)建設(shè)，一方面運(yùn)用裝備裝置與工業(yè)機(jī)理模型，對(duì)過(guò)程質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效監(jiān)督并預(yù)警;另一方面形成從原材料、實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)過(guò)程、運(yùn)輸過(guò)程、交付等最終產(chǎn)品質(zhì)量控制的智能化管理，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量可追溯。報(bào)告從可追溯性的角度審視了預(yù)拌混凝土質(zhì)量控制的問(wèn)題，包括提升質(zhì)量可追溯途徑。分析表明，通過(guò)進(jìn)行預(yù)拌混凝土數(shù)字化質(zhì)量管控和可追蹤，工程質(zhì)量可控。

1 混凝土施工技術(shù)類(lèi)型及要點(diǎn)

1.1 混凝土配比技術(shù)

混凝土性能表現(xiàn)與混凝土組成部分的配比相關(guān)，如水泥、水、粗細(xì)集料、外加劑等，這些混凝土原料所占據(jù)的比重稱(chēng)為配合比。在具體配比設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員需要結(jié)合建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)加以確定，然后借助詳細(xì)計(jì)算，得出混凝土最佳配比。與此同時(shí)，還要考慮到混凝土施工經(jīng)濟(jì)性，在配比設(shè)計(jì)及計(jì)算中選取具備性?xún)r(jià)比的參數(shù)。具體而言，水泥材料在水化熱反應(yīng)下能夠釋放大量熱量，可能使混凝土因內(nèi)外溫差過(guò)大而產(chǎn)生溫度裂縫。在選用水泥材料時(shí)應(yīng)首選低熱水泥，提高水泥的穩(wěn)定性，在水泥材料入場(chǎng)前后進(jìn)行性能測(cè)試。在粗細(xì)骨料材料選擇上，細(xì)骨料以中粗砂為主，以降低水泥用量，粗骨料選用連續(xù)級(jí)配及礦石，需要對(duì)粒徑大小進(jìn)行嚴(yán)格控制。骨料的物理性能及化學(xué)性能應(yīng)穩(wěn)定，同時(shí)具備較高強(qiáng)度。在外加劑的選用上，可以采用粉煤灰，對(duì)混凝土干縮性及脆性加以改善，同時(shí)降低混凝土內(nèi)部水化熱反應(yīng)程度，以提高混凝土的抗裂性能。

1.2 混凝土攪拌技術(shù)

確定建筑工程混凝土配比后，應(yīng)開(kāi)展混凝土拌和，拌和的目的是保證混凝土本身能夠與水分充分融合并攪拌。在混凝土拌和技術(shù)操作上，首先，要對(duì)混凝土配合比大小加以明確，對(duì)混凝土組成材料的用量大小進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，各原料用量誤差參數(shù)應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍。從實(shí)踐中看，水用量誤差值應(yīng)在1%左右，集料用量誤差值應(yīng)在2%左右，水泥用量及外加劑用量誤差值應(yīng)在1%左右。其次，要對(duì)混凝土拌和材料的攪拌順序及攪拌時(shí)長(zhǎng)加以掌握，尤其對(duì)混凝土組成材料要進(jìn)行充分拌和，達(dá)到均勻狀態(tài)。最后，在混凝土攪拌作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)時(shí)令條件確定拌和時(shí)間，在冬季進(jìn)行混凝土拌和應(yīng)超出3min，在夏季及春秋季節(jié)拌和混凝土，時(shí)間保持在2min，攪拌以保障混凝土黏合度參數(shù)達(dá)標(biāo)及穩(wěn)定為原則。在具體拌和作業(yè)中，由技術(shù)人員對(duì)拌和的混凝土進(jìn)行檢驗(yàn)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。

2 預(yù)拌混凝土質(zhì)量問(wèn)題的探討

2.1 施工中混凝土表面粗糙且泛砂

施工過(guò)程中，如果混凝土表面過(guò)于粗糙，甚至出現(xiàn)泛砂現(xiàn)象，主要是施工人員在施工過(guò)程中對(duì)混凝土集料的配比設(shè)置不合理，造成攪拌不均勻、振搗不到位等原因，如果施工人員將這一部分質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的混凝土應(yīng)用于施工中，就會(huì)造成嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題，施工方需在集料攪拌現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各種集料進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)置，避免出現(xiàn)不合格集料配比[1]。

2.2 施工中混凝土出現(xiàn)縱面裂縫

在混凝土施工中，如果混凝土表面出現(xiàn)縱向裂痕，那么，很可能是由混凝土澆筑的地基土方夯實(shí)質(zhì)量較差引起的，在澆筑過(guò)程中，土方地基不均勻沉降，直接導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)破裂;或者是混凝土在澆筑完成后，養(yǎng)護(hù)人員養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫;抑或是在混凝土配比時(shí)選用的集料標(biāo)號(hào)不匹配，使?jié)仓^(guò)程中混凝土伸縮率不一致，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。因此，為避免施工中混凝土表面出現(xiàn)縱向裂縫，施工人員需檢測(cè)澆筑區(qū)域地基干密度和密實(shí)度，確?；炷翝仓|(zhì)量符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)。在澆筑過(guò)程中，如果氣溫過(guò)高，養(yǎng)護(hù)人員還需增加混凝土的養(yǎng)護(hù)用水量和用水次數(shù)，防止?jié)仓蟮幕炷烈蛉彼霈F(xiàn)表面裂縫。

2.3 質(zhì)量追溯過(guò)程因各式各樣原因的中斷問(wèn)題

一是部分原材料供應(yīng)采用中間商模式，用戶(hù)接觸不到生產(chǎn)廠家，對(duì)產(chǎn)地情況不掌握，目前僅靠一些資料追溯難度大，追到中間商也就中斷了，解決這方面問(wèn)題難度很大。二是中間商提供的檢測(cè)報(bào)告與實(shí)際供應(yīng)產(chǎn)品不對(duì)應(yīng)，也是造成追溯中斷的重要原因。三是攪拌站的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告結(jié)果與實(shí)際不符，同樣造成質(zhì)量追溯中斷。四是施工日志存在不真實(shí)問(wèn)題，造成實(shí)體混凝土質(zhì)量追溯中斷。

2.4 施工質(zhì)量管理重視不夠

現(xiàn)階段有大部分的施工單位不重視施工的質(zhì)量，導(dǎo)致在施工的過(guò)程中還是存在著大量的問(wèn)題不能解決。比如說(shuō)混凝土施工，雖然只是工程建設(shè)中的一個(gè)小環(huán)節(jié)，它卻是整個(gè)工程建設(shè)的基礎(chǔ)，必須將混凝土施工的工作做好，才能為之后水利工程的建設(shè)提供基礎(chǔ)保障。個(gè)別的施工單位在混凝土施工時(shí)，沒(méi)有選取合理的水泥材料，或者施工人員沒(méi)有依照施工制度規(guī)范操作，導(dǎo)致混凝土施工最后呈現(xiàn)出來(lái)的質(zhì)量達(dá)不到檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)?；炷潦┕ね瓿珊?，沒(méi)有做好養(yǎng)護(hù)工作，還會(huì)出現(xiàn)混凝土表面龜裂的情況發(fā)生，直接地影響到后期混凝土的施工以及整個(gè)工程的施工，拖慢工程的進(jìn)度，為以后施工的安全性埋下隱患。

3 預(yù)拌混凝土質(zhì)量控制對(duì)策

3.1 圍繞建筑工程混凝土施工環(huán)節(jié)做好技術(shù)及人員管理

建筑工程混凝土施工環(huán)節(jié)，應(yīng)對(duì)施工流程步驟加以完善，借助信息化檢測(cè)技術(shù)，對(duì)混凝土施工各環(huán)節(jié)施工過(guò)程進(jìn)行全程監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)并消除隱患項(xiàng)。例如，混凝土運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)銜接不暢而導(dǎo)致凝結(jié)或離析問(wèn)題發(fā)生，對(duì)此，應(yīng)針對(duì)以上各環(huán)節(jié)細(xì)化流程措施。可以在上述環(huán)節(jié)中設(shè)置專(zhuān)人進(jìn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化檢測(cè)，從而增強(qiáng)各部位作業(yè)的責(zé)任意識(shí)及質(zhì)量意識(shí)。在混凝土施工人員的管理上，認(rèn)識(shí)到施工技術(shù)水平直接關(guān)系到施工質(zhì)量效果應(yīng)做好如下幾方面：

第一，對(duì)混凝土施工作業(yè)人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)及技術(shù)交底，使其明確混凝土施工的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及具體要求，如鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑、混凝土振搗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)。

第二，引入具備豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的混凝土施工人員隊(duì)伍，對(duì)施工人員的操作過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行考核，如存在較大的誤差，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)糾正的基礎(chǔ)上對(duì)技術(shù)指導(dǎo)人員及混凝土作業(yè)班組長(zhǎng)進(jìn)行負(fù)激勵(lì)[2]，從而提高施工人員的操作責(zé)任心。

3.2 嚴(yán)格控制施工工序

在吊裝預(yù)制混凝土構(gòu)件過(guò)程中，要正確設(shè)置支座，防止橋墩上方出現(xiàn)扭曲性質(zhì)量問(wèn)題。在市政工程施工階段，要將所需的施工材料、施工設(shè)備等計(jì)入市政工程的整體結(jié)構(gòu)荷載。在荷載過(guò)程中，需要有大于實(shí)際施工情況的荷載特性，才能保證市政工程的荷載能力處于混凝土承受范圍內(nèi)。另外，施工人員還要嚴(yán)格檢驗(yàn)工程施工中所用鋼筋的質(zhì)量，確保鋼筋的整體厚度和強(qiáng)度達(dá)到市政工程施工標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，還要及時(shí)解決混凝土產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題，防止鋼筋在使用過(guò)程中出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，造成混凝土載荷下降。

3.3 嚴(yán)格控制混凝土的材料和配比

3.3.1 水泥

在水利工程中混凝土施工環(huán)節(jié)開(kāi)始的時(shí)候，使用的水泥都會(huì)出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象。水化熱的意思就是在水泥水化作用下會(huì)釋放出熱量，這樣會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫差，讓混凝土里面構(gòu)造的緊密性降低并產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而影響到混凝土結(jié)構(gòu)的品質(zhì)。因此，在開(kāi)展水利工程施工作業(yè)之前，就應(yīng)該選擇好符合施工要求以及能夠滿(mǎn)足混凝土施工技術(shù)的水泥材料。應(yīng)當(dāng)選取水化熱比較低的水泥材料，比如硅酸鹽水泥;在施工時(shí)應(yīng)該規(guī)范操作，依照施工要求分配水泥的比例，使得水泥的水化熱形成混凝土內(nèi)外溫差的現(xiàn)象能夠下降。

3.3.2 粉煤灰

混凝土攪拌環(huán)節(jié)的時(shí)候，要保證混凝土的品質(zhì)，還應(yīng)該提升混凝土的整體機(jī)能，可以在拌料中適量的添加一點(diǎn)粉煤灰。因?yàn)榉勖夯业臉?gòu)造類(lèi)似于球型，所以把它添加到拌料中，可以在其中發(fā)揮它的滾珠效果，并且將水泥的部分功用完善優(yōu)化，這樣不僅可以降低水泥的水熱化現(xiàn)象，還能夠?qū)⒒炷恋臐?rùn)滑性能提升，從而讓混凝土的綜合性能得到很好的提升。

3.3.3 骨料

混凝土材料配比的時(shí)候，把骨料適量地加入水泥之中，骨料的加入能夠有效地控制水泥水化熱現(xiàn)象的發(fā)生，還可以提升混凝土的緊密度，并提高混凝土的整體強(qiáng)度。在混凝土材料配比的環(huán)節(jié)，施工人員應(yīng)當(dāng)把控好骨料當(dāng)中的含泥量，如果骨料的含泥量高的話(huà)，非但不會(huì)緩解混凝土開(kāi)裂的問(wèn)題，反而會(huì)使情況更加嚴(yán)重。

3.4 加固混凝土結(jié)構(gòu)

采用噴射混凝土技術(shù)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí)，主要是通過(guò)高壓噴射混凝土，集中擊打水泥和集料，使混凝土結(jié)構(gòu)在修復(fù)過(guò)程中壓緊密實(shí)。由于混凝土中需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)修復(fù)的部位較多，因此，應(yīng)用噴射混凝土技術(shù)可以降低施工的人力成本，也能進(jìn)一步保證修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量。施工過(guò)程中，作業(yè)人員需仔細(xì)清理混凝土修復(fù)構(gòu)件的位置，同時(shí)，還要確保構(gòu)件位置保持濕潤(rùn)，以提高混凝土在噴射過(guò)程中的黏結(jié)度。作業(yè)人員還要剔除原有梁柱鋼筋保護(hù)層位置的混凝土，并掃清塵土，確保在修復(fù)過(guò)程中新舊結(jié)構(gòu)能無(wú)縫結(jié)合。另外，還要設(shè)計(jì)好綁扎鋼筋的圖紙，校正鋼筋后才能正式進(jìn)行混凝土噴射加固施工。同時(shí)，在混凝土結(jié)構(gòu)加固過(guò)程中，也可以利用油壓活塞原理對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行加固，作業(yè)人員需要根據(jù)混凝土加固過(guò)程中設(shè)計(jì)的圖紙，確定鋼筋安裝軸線(xiàn)位置及具體標(biāo)高，將鋼筋按照相應(yīng)的順序組裝。組裝時(shí)，先組裝底部水平框，再組裝左右縱向框，最后組裝上部水平框[3]。

3.5 優(yōu)化混凝土配置方案

混凝土在配制過(guò)程中需要選擇適合的水泥品種，由于混凝土施工中水泥用量大，常采用水化放熱。因此，在配制混凝土?xí)r，需選擇火山灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等低水熱性能的水泥品種，同時(shí)，在配制混凝土?xí)r也要考慮混凝土在使用后的耐磨性、抗腐蝕性、抗凍性等。因此，在配置混凝土的過(guò)程中，需要在中熱硅酸鹽水泥中摻加相應(yīng)的粉煤灰或礦渣等摻合料[4]。為提高混凝土的自身強(qiáng)度，應(yīng)優(yōu)先選擇質(zhì)量較好的碎石。所選擇的結(jié)構(gòu)中的粗集料尺寸應(yīng)保持5～31mm的連續(xù)級(jí)配碎石，使用這種粗集料可減少水泥用量，減少混凝土在施工過(guò)程中的水化熱，防止混凝土在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)干縮問(wèn)題[5]。

3.6 提高對(duì)可追溯性的認(rèn)識(shí)

第一，影響預(yù)拌混凝土質(zhì)量問(wèn)題的因素很多，如果在質(zhì)量問(wèn)題上沒(méi)有可追溯性，那么我們的一般質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)就會(huì)循環(huán)往復(fù)，難以找到根本原因，混凝土的質(zhì)量大幅度波動(dòng)就成了無(wú)法克服的困難。因此，攪拌站要清醒地認(rèn)識(shí)到，提高質(zhì)量可追溯性是提高混凝土質(zhì)量的可靠前提。

第二，混凝土質(zhì)量事故頻發(fā)，分析混凝土質(zhì)量事故必須依靠質(zhì)量管理過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)的記錄、報(bào)告、影像等可追溯性資料。因此，提高質(zhì)量可追溯性是分析處理質(zhì)量事故的關(guān)鍵要素。

第三，不能把“質(zhì)量是企業(yè)的生命”只當(dāng)成口號(hào)喊，遇到需要在質(zhì)量上增加投入、增加人力時(shí)質(zhì)量就靠邊站了。做產(chǎn)品的，不重視質(zhì)量，遲早要在質(zhì)量問(wèn)題上吃大虧。這種在質(zhì)量管理上心口不一的現(xiàn)象必須改變，這種投機(jī)取巧的觀念必須改變。

第四，加強(qiáng)各級(jí)監(jiān)管部門(mén)的質(zhì)量追溯意識(shí)。各級(jí)監(jiān)管部門(mén)要認(rèn)識(shí)到預(yù)拌混凝土質(zhì)量可追溯性的重要性，最好能夠從源頭抓起，提高原材料的可追溯性是源頭，加強(qiáng)原材料生產(chǎn)質(zhì)量管理，通過(guò)各種手段，特別是信息化手段實(shí)現(xiàn)原材料生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)目勺匪菪允墙鉀Q目前混凝土質(zhì)量亂象的根本措施。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，使得我國(guó)的建設(shè)工程也逐漸加多，施工單位就應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)、采納新的施工技術(shù)，為工程建設(shè)的質(zhì)量提供保障。在工程建設(shè)中，混凝土施工環(huán)節(jié)作為最基本也是最重要的環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量將直接關(guān)系到整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量。所以，施工單位必須要重視并做好預(yù)拌混凝土施工管理工作，才能為工程的建設(shè)提供安全保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范：GB50204-2015[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2015.

[2] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)及管理技術(shù)規(guī)程：JGJ/T328-2014[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014.

[3] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：GB50164-2011[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2012.

[4] 周淑賢.建筑工程混凝土施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施[J].環(huán)球市場(chǎng)，2020（20）：338.

[5] 張進(jìn)云.建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)耐久性分析[J].建材與裝飾，2021（03）：76-77.