谈商品混凝土的发展与质量现状

杨利民 卢亚荣 李 荣

(陕西省建筑科学研究院,710082西安)

摘 要:商品混凝土在工程中的应用越来越普遍,其质量问题会极大地影响建筑工程质量,因而有效控制生产施工环节中影响商品混凝土质量的各种不利因素,是商品混凝土亟需解决的问题,本文对此做了初步的探讨和分析。

关键词:商品混凝土,质量控制,发展现状

1 前言

随着现代科技的发展,工程质量要求越来越高,商品混凝土已在工程中广泛应用,商品混凝土就是预拌混凝土的商品化生产,其具有加速施工进度、减少环境污染、提高工程质量和节约材料成本等优点,并以集中搅拌、社会化商品供应为其重要特征,是实现建筑工业化的重要手段之一。

商品混凝土的发展,为混凝土强度等级的提高、混凝土质量的相对稳定、施工速度的大大加快、环境污染的减少等起到了重要作用。但是,随着商品混凝土推广使用的不断发展,也出现了一些工程问题,如强度不高、容易发生离析等现象,还有就是混凝土收缩裂缝出现的几率增多了,尤其是在商品混凝土应用较多的大中城市和大中型工程中,采用了低水灰比(水胶比)高早强混凝土的结构物出现的早期开裂现象,严重影响了建筑工程的安全质量,这不能不说是混凝土技术发展进程中出现的一个负面效应。

2 商品混凝土的发展现状

商品混凝土自1903年在德国开始应用,发展至今已有一百多年的历史。目前发达国家商品混凝土产量已占全部混凝土用量的80%以上,其中法国占88%,美国占84%,日本占80%。我国自1970年推广发展商品混凝土以来,发展很快,2000年底,全国商品混凝土设计生产能力为1.4亿m3;2003年底,全国商品混凝土产量达到2.13亿m3;2006年底则达到了4.77亿m3。就陕西省而言,商品混凝土生产厂家已达到50多家,产量达到980万m3(截至2006年底)[1],商品混凝土的发展不仅极大地促进了西部建设的进程,而且具有显著的社会、经济效益。相对于建筑工地分散的自拌砼,商品混凝土具有以下优越性:

(1)节约原材料。有资料显示,相对于现场搅拌,采用商品混凝土可节约骨料10%,节约水泥10%左右。

(2)质量稳定可靠。采用集中搅拌的砼,由于其设备机械化、自动化程度高,能够及时调整配合比,同时其原材料供应相对稳定,具有较高的砼强度保证率。

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(3)有利于新技术的开发和应用。如泵送混凝土为提高混凝土流动性必须使用泵送剂和细掺料,这为开发砼制备新工艺及施工新技术创造了必要的条件。

(4)解决了城市建筑施工现场狭窄的问题,同时提高了劳动生产率,减轻了工人的劳动强度,改善了劳动条件。

我国混凝土发展至今取得了很大的进步,尤其是国商品混凝土和泵送混凝土的发展已经达到了很高的水平,尽管如此,由于机械设备(包括搅拌、运输、输送泵等)、技术力量以及施工管理水平不高等诸多因素的制约,在我省乃至全国,商品混凝土的推广和发展远远落后于发达国家,尤其在商品混凝土占混凝土总量的比例上与世界各国相比,存在着明显的差距。我国目前预拌混凝土所占比例只有20%,随着国家对环境和能源的关注,我国预拌混凝土占混凝土总量的比例将有显著的提高,2010年预计将达到40%,实

际产量将增长一倍以上。

世界各国商品混凝土比例对比[2]

3 商品混凝土发展中存在的问题

结合混凝土的配制技术、生产工艺和施工工艺等各环节,笔者认为商品混凝土的生产存在以下几个问题:

3.1 施工配制强度偏低

正确确定混凝土的配制强度是保证质量的前提和重要手段,根据 普通混凝土配合比设计技术规定 (GB J107-87)的规定:混凝土配制强度由下式确定:

fcu ,o=fcu ,k+1.5

式中:fcu ,o !混凝土配制强度(MPa);

fcu ,k !混凝土立方体抗压强度标准值(M Pa);

!混凝土强度标准差(M Pa)。

考虑到施工中的诸多不确定影响因素,规范规定

了混凝土的配制强度应比设计强度等级提高一定的数值。对于商品混凝土尤其是泵送商品混凝土,由于其受搅拌、运输和泵送等因素的制约,提高施工配制强度尤为重要。但实际生产中,许多的厂家为追求利润,盲目降低成本,偷工减料,往往导致施工配制强度有名无实。因而在混凝土质量检验中,一些施工工地混凝土试样强度达不到相应等级要求的现象就时有发生。

3.2 用水量失控

对于低水灰比混凝土而言,水灰比每增加0.05,强度降低10M Pa 左右。实际生产中,许多厂家(包括大工程的现场搅拌站)对用水量都没有自动控制系统,用水计量不够准确;同时在实际泵送施工中,存在着随意加水以增大混凝土流动性,从而满足泵送要求的不良现象。如此一来,将造成水灰比的波动,不仅会影响混凝土的实际强度,还可能会加大混凝土的离析和泌水,造成混凝土泵送、浇筑过程中出现胀模、跑浆等现象,从而产生蜂窝、麻面、露筋等质量问题。

3.3 盲目使用外加剂

外加剂品种很多,质量差异很大,选用时要特别慎重。外加剂和水泥的适应性不好时,容易出现混凝土出料时满足要求,到现场时坍落度过小或过大,泵送困难造成堵泵或堵管。此外,由于外加剂生产利润高,市场严重混乱,甚至经常出现伪劣产品,盲目使用外加剂往往会影响混凝土施工质量,严重的会引发工程质量事故。特别是有些品种的外加剂如防冻剂,有的生产厂家直接用纯粉煤灰或粉煤灰加氯盐进行简单搅拌,用在工程上危害很大。3.4 原材料控制不当

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(1)水泥目前,商品混凝土对水泥的品种、需水量、强度、细度、碱含量、体积安定性等都有严格要求,在配合比设计阶段,有足够的时间进行水泥各项性能指标的试验,能够做到严格的控制。但在批量生产阶段由于时间紧迫,对水泥质量的控制几乎不可能做到各项性能的全面检查,只能依靠对某个品牌的信任或使用个别指标的试验检查来实现对水泥质量的控制,这对高质量商品混凝土的生产来说是很不合理的。此外,水泥用量不当也会严重影响商品混凝土的质量,主要表现为:水泥过少,混凝土流动性差,易于泌水离析,降低混凝土的吸入性能,造成堵管;水泥过多,又会增加混凝土的粘性,增大混凝土的泵送阻力。

(2)骨料骨料的强度、硬度、级配、洁净程度、粗细程度,粗骨料的粒径、粒形以及是否存在碱活性等都会影响到混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量及抗冻性、干缩变形等耐久性能。目前,优质骨料原材料的供应日趋紧张,供求关系的变化造成各原材料加工企业不追求质量和改进技术,所生产的碎石粒径单一、粒形差、片状含量增多,压碎指标不理想;同时没有专用的除尘设备,造成碎石的粉尘含量过大;除此之外不同加工厂的骨料品质相差很大。

在商品混凝土生产施工过程中,宜使用连续级配的粗骨料,或将不同粒径的粗骨料搭配使用。否则,粗骨料级配不合理易于造成混凝土的和易性变差容易堵泵。

(3)掺合料掺合料对改善混凝土工作性、密实性、耐久性、体积稳定性以及抑制碱集料反应等都是十分有益的,是商品混凝土必不可少的重要组份。对掺合料的品种、需水量、含碳量、细度、活性等指标除了按照国家规范进行检测外,有的搅拌企业还建立了自己的企业质量控制标准。

当前存在的主要问题是个别搅拌企业只追求超量替代水泥带来的利润,而忽视了对硬化混凝土性能的影响,在工程上表现出混凝土早期收缩加大,裂缝增多,这已成为当前混凝土工程的一大通病。

4 结语

由于各方面的原因,目前商品混凝土的市场运作极不规范,商品混凝土的配制、生产工艺和输送过程、施工中存在着各种不完善状况,产品质量得不到充分的保证,往往会埋下工程隐患,在很大程度上影响了建设施工质量,出现了许多由此产生的工程质量问题,这已经引起广大工程工作者的重视和思考。鉴于建筑工程∀百年大计质量第一#,笔者认为必须加强质量控制,严格按规范操作,为提高商品混凝土质量,主要应做好以下几点工作:

(1)按照工程实际要求的混凝土强度等级,在确保工作性的条件下,综合考虑施工过程中各种不利影响因素,合理确定商品混凝土设计强度和配合比。

(2)合理选择水泥品种,选用优质粗细骨料,尤其对粗骨料要求具有良好的粒形、合理的级配和较低的空隙率。同时还应保证各原材料计量准确。

(3)应将商品混凝土用水的计量作为一项重要工作来抓,准确测定骨料含水率,并据此对混凝土配合比作出相应调整,准确计量,严格禁止随意调整用水量。

(4)根据工程实际,合理选择矿物掺合料和混凝土外加剂的品种及其掺量。

参考文献:

[1] 2006年我国部分省、自治区、直辖市预拌混凝

土企业生产情况统计表.混凝土.2007,4

[2] 王 骅. 我国商品混凝土发展现状.中国建

材报.2006,9

[3] 董功良. 浅谈商品混凝土坍落度经时损失及

控制方法.商品混凝土.2007,5

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