材料研究学报
主办单位:中国科学院
国际刊号:1005-3093
国内刊号:21-1328/TG
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浅谈原材料非标准情况下预拌混凝土生产技术

  论文导读:原材料非标准的情况。原材料非标准,浅谈原材料非标准情况下预拌混凝土生产技术。

  关键词:浅谈,原材料非标准,预拌混凝土,生产技术

  0 前言

  一般情况下商品混凝土生产所用的原材料分为六组分,即水泥、碎石、中砂、粉煤灰、减水剂、水等等,各项原材料的指标要达到国家规定的标准,但在混凝土企业生产过程中部分原材料标准很难做得到。博士论文,原材料非标准。如粉煤灰,在丰水期间,电厂停电检修,粉煤灰供应紧趋,供应商提供的粉煤灰粗细搭配,往往达不到Ⅲ级灰标准。又如中砂,由于天然中砂逐年减少,中砂价高且细度模数达到3.5以上,抽检结果经常超标。碎石5-40mm中的超过40-50mm大石头较多,这些非标准的原材料对混凝土质量影响很大,企业必须给予重视。

  原材料非标准的情况下抽样检验试验值

  下面是广西某商品混凝土企业的原材料进料检验值

  粗、中砂原材料检验

  编号公称粒径mm4.752.361.180.60.30.15≤0.15小计细度模数含泥量%备注

  1#分计筛余5.823.818.729.315.56.70.2100

  累计筛余5.829.648.377.693.199.8100 3.392.1粗砂

  2#分计筛余0.51.23.127.745.521.50.299.7

  累计筛余0.51.74.832.57899.599.7 2.152.3中砂

  碎石

  编号公称粒径mm5331.526.519169.54.752.36小计含泥量%备注

  1#分计筛余03.56.525.820.4385.80100

  累计筛余03.51035.856.294.2100100 2.005-40

  2#分计筛余0002.322.820.448.65.9100

  累计筛余0002.325.145.594.1100 0.735-20

  1#砂属于粗砂,细度模数达到3.4, 2#砂属于中砂,该公司砂材料进货80%是粗砂,只有20%是中砂。粗砂不符合混凝土生产中砂质量标准。碎石5-31.5mm较好,但5-40mm较粗,大石较多。

  粉煤灰,水泥、减水剂资料如下表二:

  表二 水泥

  3级粉煤灰

  名称标稠度水量升初凝min终凝min28天强度Mp

  名称细度%含水量%需水比%烧失量%

  华润1309014550.2

  贵港1#43.90.197.29.7

  减水剂

  贵港2#48.60.0496.810.3

  名称含固量%净浆流动度mm密度减水率%

  贵港3#53.10.194.86.6

  能博17.12301.0223.5

  能博27.71901.0224.7

  粉煤灰细度超过3级标准,但需水比、烧失量均达标准,仍可使用,由于粉煤灰细度达不到3级,偏粗,减水剂与煤灰相适应性偏差。

  依现有原材料进行常规标号混凝土配合比设计,存在一些问题

  根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000),设计混凝土配合比如下:

  配合比常规设计

  序号配合比名称砼标号水灰比W/C砂率%配合比Kg 存在问题

  水水泥中砂碎石煤灰减水剂坍落度mm

  1#三标路面自卸抗折4.50.490.331402856301300406120-140路面泌水

  2#青桐幼儿园剪力墙泵送C250.610.451552558701080508.5170-190麻面蜂窝

  3#私宅梁板泵送C250.650.461552408851040807150-170漏水开裂

  按常规配合比设计,在施工中遇到如下问题:

  1#配合比,生产部发出5车混凝土,到工地后实际坍落度达到190mm,非常稀,表面有水流出,路面泌水严重。

  2#配合比,实际生产中煤灰缺货,混凝土料干,剪力墙模板支撑不牢,不敢用力振动,拆模后麻面、蜂窝。

  3#配合比,实际施工中混凝土因天气热,风大,水分蒸发快,楼板部分区域呈网状裂缝。

  原材料非标准的情况,混凝土生产常见的技术问题是:混凝土表面泌水、混凝土料离析、泵送混凝土拆模后出现麻面、蜂窝、混凝土不规则裂缝等等。博士论文,原材料非标准。

  解决存在的问题

  混凝土泌水

  新拌混凝土是不同比重材料的混合物,水、粉煤灰的比重最小,有上浮到表面的趋势,砂石比重大于水泥浆体,有下沉趋势,依靠水泥浆体的粘滞阻力阻止下沉,但是骨料粒径越大下沉趋势越大,从上到下依次是水、粉煤灰、水泥浆、碎石,这就是混凝土分层离析。混凝土分层离析主要分为两类:浆水离析,表现为泌水;骨料离析,表现为下面粗骨料多、上面浆体多的分层状态。两种离析往往同时发生。

  1#配合比是道路混凝土配合比,施工中反应出的现象就是泌水,路表面有清清的一层水,浆水分离,掏开混凝土内部看,骨料、水泥浆体无明显分层。由于混凝土拌合物的保水性能差,就容易出现泌水,泌水的原因是砂粗,砂比表面积少,不保水。另外,砂露天堆放,天气下雨后,操作员扣砂3~4%水份明显偏低,造成混凝土中砂水份含量过多,引起混凝土水份过多。

  3.1.1 解决泌水办法:

  用比较干的符合设计强度的混凝土料与现有稀的料混合,达到混凝土施工要求。首先,用钩机将刚做的长10米、宽8米、厚0.3米的上半层(0.15米)部分路面挖出来,铺到末铺的路面上;其次,5车混凝土退回到搅拌站,重新调料。博士论文,原材料非标准。按水灰比计算,从搅拌车尾部加入水泥,按每方混凝土加65×0.49=31.85Kg水泥,对混凝土进行调整。一车混凝土大约9方,加水泥约290Kg,细砂200Kg,粉煤灰100Kg,从搅拌缸下料徐徐卸入搅拌车尾部,加完后搅拌车快速转动15分钟,然后再运到工地,工地钩机接新料浆后平铺到路面上,此时混凝土无泌水现象。混凝土经振动、抹面、磨光处理,第二天结硬后,混凝土符合质量要求。

  3.1.2混凝土离析

  离析是指粗骨料与细骨料分离。 离析后会影响混凝土的浇筑质量,降低强度,造成粗骨料堆积,形象的说就是骨肉分离。

  2#配合比是泵送C25剪力墙,当时料干,卸料时石子成堆,砂偏少,浆少,混凝土分层形成离析。造成离析原因:路途远,超过25公里,坍落度损失大,砂粗,碎石大,司机现场加水。

  技术部接到前方施工员电话后马上修改配合比。中砂870 Kg,分解为粗砂:中砂=3:1,即粗砂652.5 Kg,细砂217.5 Kg,粗砂与中砂综合后细度模数符合中砂质量要求;另外减少碎石30Kg至1050 Kg,并按5-31.5mm中细碎石:5-40mm粗碎石=1:2搭配使用,增加粉煤灰30 Kg,以增加混凝土流动度,Ⅲ级粉煤灰细度粗不能增加太多;因路途远,准许司机带上10 Kg减水剂以备急用。新调料符合泵送混凝土要求,无离析现象,原离析混凝土料作退回处理。

  3.1.3、混凝土麻面、蜂窝

  麻面是指混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点,从而形成粗糙麻面,麻面中较大的凹坑形成蜂窝。2#配合比泵送C25剪力墙,在调料前的混凝土成型脱模后出现混凝土麻面、蜂窝。造成麻面、蜂窝的原因是:泵手强行加水泵送混凝土,另外剪力墙又有3米高,漏浆严重,模板撑不劳,施工方不敢用力振实混凝土,混凝土内气泡排不出,气泡停在模板表面,混凝土脱模后,造成部分剪力墙麻面、蜂窝。混凝土经回弹检测强度达到C30标准,施工方要求公司进行麻面、蜂窝修复处理。

  解决办法:

  将麻面、小蜂窝洗刷干净后,用1:2或1:2.5水泥砂浆抹平压实;较大蜂窝,凿去蜂窝处薄弱松散颗粒,刷洗净后,支模用高一级细石混凝土仔细填塞捣实,较深蜂窝,如清除困难,可埋压浆管、排气管,表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后,进行水泥压浆处理。

  3.1.4、混凝土裂缝

  3#私宅梁板(不是顶层)属泵送C25混凝土配合比,由于砂粗、石粗、料浆与粗骨料结合不均匀,一时稀、一时干。梁板上已铺30 M2混凝土,由于白天施工,天气酷热,风大,混凝土表面水分蒸发过快,造成混凝土内部水化热过高,混凝土在浇筑数数小时后部分混凝土仍处于塑性状态。混凝土终凝后,因淋水保养不够,部分混凝土楼板呈0.05~0.25mm网状不规则裂缝,面积约有4M2。

  解决办法:

  等裂缝达到相对稳定后,进行裂缝处理,对裂缝宽度≤0.2的非贯穿性裂缝采用环氧胶涂覆裂缝,反复涂覆环氧胶,直至补满裂缝;对宽度>0.2的非贯穿性裂缝,因它会引起钢筋的锈蚀,影响工程耐久性,就采用环氧胶泥防水材料封缝处理。博士论文,原材料非标准。对于贯穿性裂缝采用改性环氧树脂灌浆处理,技术方法是:环氧树脂:聚硫橡胶:水泥:砂=10:3:12.5:28。首先用人工将晒干筛后的砂以及水泥按比例配好搅拌均匀,将环氧树脂、聚硫橡胶也按比例配好拌匀,然后将配好的两份材料混合,用人工继续搅拌。博士论文,原材料非标准。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度(约0.4斤丙酮就可以了)。博士论文,原材料非标准。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内,一组砂浆的整个施工过程需要30分钟左右完成。嵌入后的砂浆养护即砂浆嵌入缝槽内处理好后两小时以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖,待完全初凝后,开始用水养护。此时完成楼板裂缝处理。

  总之,原材料非标准情况下生产混凝土,会出现很多技术问题,这里只是常见的一小部分。混凝土生产的关健是控制好中砂颗粒级配,控制好碎石颗粒级配,尽量选用Ⅱ级粉煤灰,选用强度较高的水泥及减水效果较好聚羧酸减水剂,这样能避免混凝土质量大幅波动。

  参考文献:

  [1]杨绍林,张永亚。预拌混凝土生产企业管理实用手册。2008,315-325

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