影響預(yù)拌混凝土強度問題的分析
2006-08-17 00:00
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關(guān)鍵詞：預(yù)拌混凝土；配合比：計量：外加劑：混凝土強度；標準差
0 前言
預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)以專業(yè)化、工廠化集中拌制，社會化、商品化供應(yīng)方式為主要特征，它的出現(xiàn)是混凝土生產(chǎn)方式的重大變革。與現(xiàn)場攪拌混凝土（下稱“現(xiàn)拌混凝土”）相比，具有工藝設(shè)備先進、生產(chǎn)效率高、混凝土供應(yīng)量大、工期縮短、減少環(huán)境污染及噪聲低、原材料耗量低、混凝土拌合物質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點。因此，預(yù)拌混凝土的應(yīng)用數(shù)量和比重的多少，標志著一個國家混凝土生產(chǎn)水平的高低。我國20世紀80年代初，開始使用預(yù)拌混凝土，并在國家產(chǎn)業(yè)政策的推動下，預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)和使用有了長足的發(fā)展。2003年直轄市、省會大城市及部分大中城市，限制使用“現(xiàn)拌混凝土”，推動了預(yù)拌混凝土生產(chǎn)的快速發(fā)展。
但是，由于裝備水平、技術(shù)力量和施工管理水平較低等因素制約，預(yù)拌混凝土在實際工程應(yīng)用中，存在一些強度問題及由此引發(fā)的技術(shù)爭議問題，不僅影響工程質(zhì)量，而且一定程度上制約了預(yù)拌混凝土行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)就此展開論述。
1 生產(chǎn)過程中影響混凝土強度的主要因素
在近年來，筆者在工程監(jiān)督實踐中，發(fā)現(xiàn)預(yù)拌混凝土出現(xiàn)強度問題的幾率較“現(xiàn)拌混凝土”高，為此，馬鞍山市對預(yù)拌混凝土企業(yè)進行定期或隨機性檢查，在預(yù)拌混凝土強度問題分析處理和質(zhì)量檢查中，發(fā)現(xiàn)預(yù)拌混凝土在生產(chǎn)、管理等方面存在諸多問題，這些問題帶有一定的普遍性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1．1 配合比設(shè)計
依據(jù)設(shè)計要求的混凝土強度等級，正確確定配制強度是保證混凝土質(zhì)量的前提和重要手段。我國《普通混凝土配合比設(shè)計技術(shù)規(guī)程》（JGJ／T55—96）和《混凝土強度檢驗評定標準》（GBJ107—87）規(guī)定，施工配制的混凝土強度要有95%的保證率。大量實踐表明，批量生產(chǎn)混凝土的強度可以按正態(tài)分布來描述，95%的保證率與混凝土強度標準值加1．645倍的標準差or相對應(yīng)，即混凝土的配制強度可按下式確定：
 式中：
 －混凝土的施工配制強度（N／mm2） －設(shè)計強度等級對應(yīng)的混凝土立方體抗壓強度標準值（N／mm 2） σ —施工單位混凝土強度統(tǒng)計或國家標準給定的混凝土強度標準差（N／mm2）
預(yù)拌混凝土在攪拌站和使用現(xiàn)場分別留置立方體強度試件，以施工現(xiàn)場取樣試件的檢驗結(jié)果作為混凝土強度檢驗評定依據(jù)。首先，由于未考慮混凝土運輸、泵送及現(xiàn)場使用條件的差異與變化。站內(nèi)試件強度往往高于現(xiàn)場的試件強度；其次，一般情況下，攪拌站按站內(nèi)留置的試件強度統(tǒng)計來確定標準差，σ值的選用也未考慮上述因素；三是站內(nèi)試件強度試驗數(shù)據(jù)和強度統(tǒng)計不準確，如某康復(fù)醫(yī)院工程一層框架柱C40混凝土，攪拌站留置的3組試件強度均在45MPa以上，而現(xiàn)場5組試件，強度最大一組僅為36．8MPa，查閱該站強度統(tǒng)計，其每月混凝土強度統(tǒng)計的標準差最大值僅為0．36MPa，遠遠高于國家質(zhì)量控制優(yōu)良標準，顯然存在弄虛作假現(xiàn)象。因此，不難看出攪拌站混凝土配置強度存在偏低的現(xiàn)象。檢查中還發(fā)現(xiàn)有的攪拌站，一味追求商業(yè)利潤，采用低配比，造成混凝土配制強度過低，影響工程質(zhì)量。
另外，預(yù)拌混凝土攪拌站作為專業(yè)生產(chǎn)混凝土的單位。積累一些適應(yīng)不同情況和不同需要的成熟的配合比設(shè)計，這些配比設(shè)計能滿足一般使用需要。但有些站僅按混凝土強度等級套用相應(yīng)成熟的配比設(shè)計，而不考慮工程的具體要求、施工季節(jié)、運輸路程的長短、泵送高度以及原材料的變化等因素，使配比設(shè)計失去針對性，這也是造成強度偏低的原因之一。
1．2 執(zhí)行配合比不準確
配合比確定后，如何按配合比規(guī)定的組分材料拌制，是保證混凝土質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。工程實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，大部分攪拌站的計量控制系統(tǒng)有問題，計量不準，即不嚴格按規(guī)定配合比拌制混凝土，這必定對混凝土的水厭比有影響，尤其是水泥、水及外加劑的計量精確性。眾所周知，在相同材料和工藝條件下，混凝土強度主要取決于水灰比，即水灰比定律。但一些技術(shù)人員和操作人員卻對此缺乏應(yīng)有的認識。殊不知，在水灰比合理的取值范圍內(nèi)，水灰比每增加0．05，混凝土強度則降低10MPa。
計量不準主要反映在以下幾方面；① 有的攪拌站，其計量設(shè)備不按規(guī)定標定，生產(chǎn)過程中不定期效驗．造成計量不準確。尤其是水、水泥、外加劑和摻和料的不準確，對混凝土的強度影響較大；②在現(xiàn)場泵送時，為便于施工隨意加水，人為改變混凝土的配比；③不按站內(nèi)實際情況及時調(diào)整配比。雨雪天氣條件下，粗細骨料含水率變化很大，需要隨時調(diào)整骨料用量和水量，而有些攪拌站對骨料含水率的測定不及時．或不測定而用估算值，這些都會造成執(zhí)行配比不準的現(xiàn)象。如檢查中發(fā)現(xiàn)某攪拌站雨天生產(chǎn)，砂石含水率分別按3%和l%來調(diào)整配比，而測定砂石的實際含水率分別為7．9%和4%，1m3混凝土拌合物多加水30．4kg，水灰比增大0．09。
1．3 原材料管理不善
原材料的品質(zhì)對混凝土的質(zhì)量有較大的影響。在檢查中發(fā)現(xiàn)大部分攪拌站精細料存放與管理、集料的堆放混亂，精細料不按不同生產(chǎn)廠家、品種分別存放，無密封、干燥和防雨防潮等措施；不同品質(zhì)的集料及粗細集料混堆混放；粗、細集料倉長期不清底，這些現(xiàn)象都對混凝土強度產(chǎn)生一定的影響。
1．4外加劑使用中存在的問題
外加劑是改善混凝土品質(zhì)的重要組分，對混凝土的性能有極大的影響。但目前市場上，外加劑品種很多。本身其質(zhì)量和性能差異很大，并且混凝土的性能對外加劑摻人量非常敏感，量小起不到應(yīng)有的作用。量大反而有害。要求計量非常精確。檢查中卻發(fā)現(xiàn)摻加量失控，一些攪拌站未設(shè)置外加劑儲料斗，沒有專門的計量裝置，而采用勺、碗等器皿近似估量。
1．5長距離運輸管理的問題
《混凝土質(zhì)量控制標準》（GB50164－92）規(guī)定：混凝土攪拌機出料后到澆筑完畢持續(xù)的時間，若采用攪拌車運輸，氣溫≤25℃
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