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行業 | 高性能混凝土的生產控制與管理

更新時間:2020-08-08 17:31:44點擊次數:184次

1、高性能混凝土材料構成特點
高性能混凝土的主要構成材料有水泥、礦物摻和料(粉煤灰、礦渣粉、硅灰等)、細骨料、粗骨料、外加劑、攪拌用水等。如某高速公路高性能混凝土配合比采用42.5等級水泥、Ⅰ級粉煤灰、優質礦渣粉、高性能減水劑、碎石、河砂等材料配置而成。
高性能混凝土在材料配置上的特點是低水膠比、低用水量、較低的水泥用量、較多的礦物摻和料用量,使混凝土有較高的密實性、抗裂性、抗化學腐蝕性和工作性,既提高了混凝土的耐久性,又充分利用了工業廢料和減少了水泥生產的能源消耗與污染。
2、高性能混凝土生產控制要點
地材的質量穩定性
由于砂石材料的質量波動,對普通混凝土性能影響不敏感,往往對其關注不足,導致地材的質量穩定性較差,主要表現在砂的細度模數波動較大,粗細集料含泥量超標、顆粒級配分布不穩定。
這種現象會引起高性能混凝土的穩定性得不到保證,生產質量有問題,必然導致施工過程中控制困難??刂频夭馁|量穩定性,應從控制料源入手,砂石材料的質量波動,往往是由于同品種、同規格的材料產自不同廠家,在原材料選廠階段對廠家的供貨能力估計過高,導致不能按照施工進度供貨。
因此,在原材料選廠時,應選擇質量穩定、貨源充足、信譽良好的廠家或供貨商,不能片面追求利潤最大化。
混凝土攪拌站的標準化建設
攪拌站的標準化建設,對混凝土生產質量提高有非常顯著的作用,標準化的理念,必須在攪拌站的建設上得到落實。首先,攪拌站按照標準化要求設置的標牌,應清楚地標明攪拌站操作規程、按照當日實際檢測含水量計算的施工配合比、質量標準及崗位負責人等信息,不能流于形式。其次,砂石料倉分隔墻采用雙墻中空式(37墻,凈距50cm,高度不小于160cm。攪拌站配料機上料斗之間加設鋼隔板,高度不小于50cm,確保砂石料不混雜。砂石料倉、攪拌機配料斗應設置避雨棚;料倉硬化必須按照中間高、四周低的原則合理設置,場地四周設置排水溝,溝底砂漿抹面,并設置不小于1.5%的縱坡,形成完善的防排水系統,減少降雨對集料含水量的影響。最后,配備滿足施工需要的水洗設備。C40及以上混凝土所用粗細集料全部采用機械水洗,嚴禁沖洗和水池投洗。
混凝土的水膠比
水膠比是高性能混凝土的一個關鍵指標。施工過程中,攪拌好的混凝土若停放、運輸時間過長,將導致坍落度損失過大。下料困難甚至難以振搗時,應按規定廢棄,不得加水重塑,更不允許為貪圖施工方便而隨意增加單方用水量。
4.標準化、精細化施工理念
高性能混凝土仍然是用常規材料和常規工藝制造的水泥混凝土,但是需要制作上通過嚴格的質量控制,使其達到良好的工作性、均勻性、密實性和體積穩定性,以滿足耐久性的基本要求。管理及施工人員應改變傳統觀念,提高質量意識,進一步規范生產及施工管理,樹立標準化施工、精細化施工的理念。

3、高性能混凝土生產管理
高性能混凝土質量波動因素較為繁雜,但是重點仍集中在生產管理階段,主要體現在原材料、配合比及生產工藝上。
原材料源頭控制
要建立健全材料管理制度。入庫時應對原材料的品種、規格、數量以及質量證明文件等進行驗收檢查,按照有關規定取樣復檢,經檢驗合格后方可使用,對不合格的產品應清降出場。不同品種、規格、來源的原材料應分倉儲存,并用明顯的標識標注出品名、產地、廠家、生產日期、進貨日期等必要信息。
粗細骨料應按照不同品種分別堆放。細骨料優先選用級配合理,空隙率小的河砂,若當地地材難以滿足要求,可考慮滿足要求的機制砂。粗骨料優先選用堅固密實、粒型良好的碎石,宜由二至三個粒級組成合理級配。
水泥、粉煤灰、礦渣粉等粉狀材料采用罐裝儲存,應做好保溫防潮措施。高性能混凝土必須摻加優質的摻和料,盡可能選用Ⅰ級粉煤灰和優質礦渣粉。
外加劑宜選用聚羧酸類高性能減水劑,使用前必須進行適用性檢驗。當復合使用減水劑、引氣劑、緩凝劑、膨脹劑、阻銹劑及防腐劑時,應事先專門測定它們之間的相容性。外加劑的驗收除按規范規定的指標進行檢驗外,還應增加在試驗室進行試拌檢驗。試拌時采用選定的配合比、已進場的原材料,驗證混凝土的工作性。工作性滿足要求作為高性能混凝土驗收通過的指標,否則分析各種原材料(外加劑除外)的影響因素,逐個解決排除。由于外加劑的質量對日照、溫度比較敏感,應設置專門的倉庫儲存。
配合比過程控制
配合比管理的關鍵,在于控制原材料品質的穩定及計量設備的精確。原材料性質的變化,對高性能混凝土性能影響較為敏感。工地試驗室在原材料進場檢驗時,應收集匯總材料的各項檢驗指標,認真分析材料性質的變化。如果水泥強度、水泥成分,減水劑減水率、礦物摻和料需水量、減水劑引氣量、骨料含泥量等指標發生變化時,需要試驗室針對原材料性能試配調整配合比。通過對混凝土的使用情況進行分析,也可以反映出原材料指標變化,例如高性能混凝土在坍落度滿足要求前提下,太黏稠則不便于施工,可以通過減少1%至2%砂率的方法進行調整。如非砂率原因,可要求外加劑供應廠家對外加劑的組分進行調整。
計量準確是保證混凝土質量的關鍵。目前,混凝土攪拌站計量設備精度多數能滿足要求,但由于設備使用時間長(檢定周期一般為1年)、工作量大等原因,也可能導致計量不準確。攪拌站應配備幾個常用砝碼,在檢定周期內定期和不定期對計量系統進行核查,檢驗其計量精度,發現問題及時解決。
攪拌過程管理
監理人員與攪拌站、試驗室、質檢人員,根據當日生產計劃、砂石含水量和原材料情況,結合混凝土的運距、氣溫、混凝土使用部位,提出混凝土的配比通知單。開盤前,應測定粗細骨料的含水量,以便確定施工配合比,每工班抽測2次,雨天隨時抽測,并根據測定結果,及時調整混凝土施工配合比。高性能混凝土攪拌時間較普通混凝土攪拌時間長約30秒,適當延長攪拌時間可顯著提高混凝土的工作性。攪拌站必須安裝打印機,可隨機打印配料單供管理人員分析生產質量,攪拌站應規范操作、及時保養。高性能混凝土攪拌專業性較強,要求操作人員具有很強的責任心并具有一定專業知識,應加強操作手的專業培訓。