商品混凝土的质量控制

1、Q 商品混凝土的质量控制摘要：本文介绍了商品混凝土的发展历史及现状， 论述优质的商品混凝土应该是强 度合格、耐久性好、经济的混凝土，论述了如何才能获得优质的商品混凝土。本文论述了从原材料的选择、配合比设计、生产、施工、养护硬化过程对混 凝土性能的影响。阐明了在各个环节中质量控制的具体措施。 并列举XX混凝土 公司质量控制的具体实例。介绍了混凝土强度评价的具体方法，并对XX混凝土公司 2002年3月常用 的混凝土品种进行强度统计、分析，对其质量进行评价。同时对XX混凝土公司 的混凝土的耐久性、经济进行评价。关键词： 质量控制、强度、耐久性、经济性、强度统计分析、尸 、-前言1、商品混凝土的发展商

2、品混凝土在国内外泛指预拌混凝土， 它把过去分散的混凝土生产， 由商品 混凝土搅拌站集中形成规模化、自动化的生产作为一种半成品提供给施工工地。 商品混凝土的生产是建筑行业文明化、 现代化的一个标志， 有着显著的社会、 经 济效益：1、提高了劳动生产率、减轻了劳动强度、改善了生产环境。2、有利于新技术的开发与应用。如外加剂、掺合料技术的应用能够为工 地提供各种要求的混凝土，弥补了现场搅拌的不足。3、能够改善施工工地场地狭窄等困难，减少粉尘、物料、废水、噪音等 对周边环境的影响。4、能够减少施工单位的费用，同时能够对混凝土的质量有保证。5、能够节约原材料、提高水泥的散装率。有明显的经济、社会效益。上

3、世纪初商品混凝土搅拌站先后出现在德国、美国等西方国家。第二次世界 大战以后， 各国大力发展经济， 基础设施建设投资力度加大， 商品混凝土的应用 快速发展 , 其中以美国、德国、日本等国家最为迅速。我国的商品混凝土生产始 于八十年代初的上海、常州等城市。在国家建设部门及有关部委的大力推广下， 商品混凝土得到了快速的发展。商品混凝土的产量在1989年仅有450万用，到1996年大中城市商品混凝土 总量近3000万用，约占城市现浇混凝土总量的 20% 1996年我国生产水泥4.9 亿 t ，用于商品混凝土的只有 2.2%。我国建设部确定商品混凝土“九五”目标 是产量比“八五”末期翻一番，即2000年

4、产量可达5000万mt近期，以人均商 品混凝土 0.20.3m3计，则我国商品混凝土年产量应为 2.4亿3.6亿m3,故我 国商品混凝土的发展前景十分广阔。2、我国商品混凝土质量控制的现状及质量控制意义1 、我国商品混凝土质量控制的现状1、混凝土的商品化生产在我国已有 20多年的历史，在这 20多年里混凝土的产量、质量、技术都有了较大的进步。但与西方发达国家比较起来， 我国混凝土行业还处于初级阶段。 质量、技术还有一定的差距。2、在企业内部缺乏长远的目光，片面追求经济效益的现象普遍存在。 对混凝土质量特别是耐久性等没有足够的重视。3、由于部分从业人员质量意识欠缺，一些质量不合格、或质量较差的

5、原材料进入生产，对混凝土的质量造成不良的影响。4、在施工方面，由于部分施工人员技术较差，缺乏专业的技术培训， 造成施工质量差，从而影响了混凝土的质量。5、部分从业人员观念比较落后， 认为混凝土行业是技术含量低的行业。 缺乏专业的技术培训，不按照规章操作。没有认识到混凝土质量的重 要性，对混凝土的质量没有足够的重视。2、商品混凝土质量控制的意义1、混凝土作为一种商品必然要进入市场，参与激烈的市场竞争，混凝土 的质量则是企业在竞争中处于不败之地的保证。2、混凝土作为目前使用最广泛的结构材料之一，它的质量直接关系到工 程的质量、使用寿命以及人民的生命、财产的安全。3、我国正处于基础设施建设的高峰期，

6、如果在生产过程中对质量不够重 视，将会带来巨大的代价。4、随着混凝土技术的发展，新的生产、施工方式正在取代旧的生产、施 工方式。因此，对混凝土质量控制能够促进新的生产、 施工方式的发展6 加入“WTO后建筑行业必须与国际接轨，使其国际化、标准化，才 能参与国际竞争。3、优质的商品混凝土的定义所谓的优质的商品混凝土首先是混凝土的强度得到保证。 混凝土的强度是混 凝土的一个重要指标。 虽然在许多实际工程中， 还要求混凝土具有抗渗、 抗冻等 其它性能， 甚至这些性能更为重要。 但由于混凝土结构物主要用于承受荷载、 抵 抗各种作用力， 同时混凝土的其它性能与混凝土的强度之间有密切的联系。 所以 优质的

7、混凝土强度必须满足设计要求。混凝土除应满足强度要求外， 还应具有在建筑物所处的环境及使用条件下经 久耐用的性能，以延长建筑物的使用期限 , 减少其维修的工作量、维修费用，提 高其经济、 社会效益。目前许多钢筋混凝土结构往往发生过早的破坏， 其原因不 是强度不合格，而是耐久性不足。工程人员往往只对混凝土的强度特别感兴趣， 而忽略了耐久性，许多西方发达国家的大规模基础设施建设是从战后经济恢复开 始的，不少混凝土工程使用了三、 四十年以后进入了老化期， 为此进行的维修耗 资巨大。如英国在 1980 年建筑维修费用占建设投资的 2/3 左右。我国现在正处 于基础设施建设的高峰期， 如果对混凝土的耐久性

8、不够重视， 将在维修上花费巨 资。特别是如三峡大坝等跨世纪的重点工程更应重点关注其耐久性。作为一种商品，其经济效益不容忽视，追求最大的利润空间是生产者的目的 之一。因此优质的商品混凝土必须是强度合格、耐久性好、经济的混凝土。三者 是一个有机的整体，相互影响、缺一不可。图（ 1）就能够清晰地表明如何才是 优质的商品混凝土。图14、商品混凝土质量控制措施商品混凝土从生产、 施工、养护、硬化是一系列的过程， 这一过程如图 （2）， 要获得优质的商品混凝土，必须在这个过程中贯彻全面的质量管理（P、D、C、A循环）。P（plan）计划即配置优质的商品混凝土的措施；D（ DO即按照计划进行 实施； C（C

9、HECK 即对生产的混凝土进行检查是否满足质量要求；A（ACTION） 即对检查结论进行处理，并把经验总结用于实际生产中。甚至从原材料的优选、 配合比设计、出厂质量控制、施工、养护硬化都应该贯彻全面的质量管理。混凝土的质量由原材料、生产设备、有关人员、三个因素构成，也就是所谓 的硬件和软件。 对原材料严格把关、 选择优质经济的原材料， 通过先进的生产工 艺进行生产， 人员具有良好的素质， 认真负责地贯彻相关标准， 准确无误地完成 各个工序，是获得优质的商品混凝土的保证。原材料包括水泥、粗细骨料、外加 剂、掺和料、是优良混凝土的物质基础，然后按照合理的配合比，在生产过程中 根据原材料、 天气情况

10、、施工情况等进行配合比调整， 对出厂的混凝土进行取样、 检验、成型养护， 并把检验结果反馈到生产控制中； 对于出厂的混凝土进行跟踪 控制，要求施工方及时地反馈混凝土质量情况， 以便进行生产控制； 同时要求施 工方对浇注的混凝土进行合理的养护， 以便获得优质的混凝土。 其控制过程如图 （2）图（2）二、原材料的质量控制1、水泥的质量控制1.1 水泥强度等级的选择混凝土的强度主要由水泥浆的强度、 水泥浆与骨料界面的粘结强度、 骨料颗粒强 度决定。水泥浆将骨料牢固地粘结成整体， 而水泥浆的强度取决于水泥的强度等 级，因此，合理选择水泥的强度等级尤为重要。 当水泥的强度等级与混凝土设计 强度等级之比过

11、大时，水泥用量过少，混凝土拌和物松散不易粘结，粘聚性差； 而当水泥的强度等级与混凝土设计强度等级之比过小时， 水泥用量过多， 混凝土 拌和物粘聚力大，成团，不便浇注，并且不经济。一般按照表（ 1）选择 ，但在 客观情况不允许的情况下，可采取掺入活性掺和料（如粉煤灰、硅灰、矿渣）或 掺入外加剂改善其性能。表（1）水泥强度等级选择6混凝土强度等级C 45水泥强度等级fceg32.532.5 42.542.5 52.552.5 62.51.2水泥品种的选择五大类水泥各自的特点，决定了其适用环境，针对不同的工程情况、气候情况，选择合适的水泥品种是获取优质混凝土的一个前提。一般可按照表（2）选择水泥品种

12、。表（2）水泥品种的选择水泥品种硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥特点早期强度高；水化热 大；抗冻性 好；耐蚀性 差；干缩较 小与硅酸盐水泥基本相同早期强度 低，后期强 度增长较 快；水化热 低；抗冻性 差；耐蚀性早期强度 低，后期增 长较快；水 化热低；抗 冻性差；抗 渗性好；耐早期强度 低，后期增 长较快；水 化热低；抗 冻性差；抗 裂性较咼；较强；干缩性较大蚀性强；干缩性大耐蚀性强； 干缩较小一般土建工与硅酸盐水高温车间和地下、水中地上、地下、程钢筋混凝泥基本相同有耐热耐咼大体积混凝水中大体积土及预应力温要求的混土结构和有混凝土结混凝土结凝土结构；抗渗要求的构；蒸汽养适用构；

13、受反复大体积混凝混凝土结护的混凝土范围水冻作用的土结构；蒸构；蒸汽养构件；抗裂结构；配制汽养护的混护的混凝土性要求较咼高强混凝土凝土构件；构件；有抗的工程；有有抗硫酸盐硫酸盐要求抗硫酸盐要要求的工程的工程求的工程不适用范围大体积混凝 土结构；受 化学及海水 侵蚀的工程与硅酸盐水泥基本相同早期强度要求高的工 程；有抗冻 要求得工程处在干燥环境的混凝土 工程；其它 同矿渣水泥有抗炭化要求的工程；其它同矿渣水泥1.3 xx混凝土公司对水泥的质量控制XX混凝土公司根据当地气候情况、 工程情况使用了广州珠江水泥厂生产的粤秀牌P. n 42.5R水泥，该厂是该地区规模最大的水泥生产企业之一，对产品 质量有

14、保证。公司对进厂的每一生产批号的水泥为一个检验批次，进行抽样检验。 对水泥的标准稠度用水量、凝结时间、安定性、抗折强度、抗压强度等指标进行 检验，并及时、准确地把试验数据反馈到实际生产控制中。 该水泥的基本技术指 标如表（3）。检验依据如下：1、水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T1346-892、水泥胶砂强度检验方法（ISO法）一一GB/T17671-99实验编号标准稠度用水量g针入度mm凝结时间3d强度（MPa28d 强度（MPa初凝终凝抗折抗压抗折抗压124.0292h2h35mi n7.037.89.457.1224.0291h40mi n2h25mi n6.735.9

15、8.557.1323.9282h2h35mi n7.038.59.159.3423.6281h55mi n2h35mi n7.137.89.358.8524.1301h45mi n2h20mi n6.640.09.262.6623.7291h35mi n2h15mi n6.637.38.359.9723.7281h30mi n2h15mi n6.537.48.756.5823.2281h20mi n2h5m in6.939.69.257.3924.2291h30mi n2h15mi n6.337.79.160.8表（3）水泥的基本技术指标从表（3）可以看出该水泥比较稳定，抗折、抗压强度较高，对

16、混凝土的强 度有帮助，但凝结时间较短，对混凝土的坍落度损失有较大的影响。2、粗细骨料的质量控制粗细骨料作为混凝土的重要组成部份，占其质量的 3/4 左右，骨料构成的骨 架提高了混凝土的密实度， 减少荷载作用下的变形， 同时水泥石硬化收缩产生的 不均匀的收缩变形 ,从而产生内应力， 导致裂缝，而骨料能够制约水泥石的收缩， 使混凝土具有较好的体积稳定性。 骨料比胶凝材料等其他组份便宜很多， 这也是 混凝土比较便宜的一个重要原因。为使骨料的技术及经济作用能够充分发挥骨料应该满足： 致密、坚硬、高强、 耐久、无有害物质和具有较小的粒间空隙和表面积。2.1 骨料强度混凝土的强度一定程度上取决于水泥与骨料

17、的强度， 粗骨料作为混凝土的骨 架水泥浆通过粘结填充作用将各种材料粘结成为一个整体， 混凝土所的压力主要 由骨料来承受， 只有高强度的骨料才可以配制出高强的混凝土。 从混凝土的受压 破坏来看， 强度等级较低的混凝土的往往是水泥浆、 粘结界面受压破坏， 而强度 等级较高的混凝土水泥浆、粘结界面、骨料受压破坏。粗骨料的强度是将岩石加工成为 5cm 5cm 5cm的立方体试件，在水饱和状 态下测定其极限抗压强度， 由于这种方法要求较高， 在生产中多采用压碎值指标 来衡量骨料的强度。2.2 骨料的级配、粒形集料的级配是指骨料颗粒相互搭配的数量比例。 石子的级配直接关系到水泥 用量，和混凝土的和易性，

18、在混凝土中水泥浆用来包裹集料的表面和填充集料间 的空隙，级配好的骨料有较小的粒间空隙和表面积， 可以节约水泥用量， 而获得 好的和易性， 而对于级配不好特别是粒形较差， 颗粒形状不够规则， 针片状含量 较高，那么空隙率较大，需要更多的水泥浆包裹颗粒表面和填充颗粒间的空隙， 针片状含量直接影响到混凝土的和易性， 同时对混凝土的密实性、 强度、耐久性 也有负面的影响。对于骨料的表面特征，也直接关系到混凝土的强度，表面粗糙 的比表面光滑的更容易与水泥浆粘结，获得更好的粘结强度。对于粗骨料有连续粒级和单粒级两种，在工程中多采用多种粒级搭配使用，针对不同的强度等级、施工部位、施工方式采用不同的搭配方式，

19、获得更好级配 和更好的施工性。对于细骨料的粗细程度，采用细度模数（卩f）表示，配制混凝土时宜采用 级配区为U区中砂或粗砂，从表（4）可以看出砂的细度模数直接影响到水泥胶 砂强度。对于同一细度模数的砂，级配区I区的砂比其它两区更容易泌水、 离析, 级配区川区的砂比其它两区需要更多的水泥用量。表（4）砂的细度模数与抗压强度比实验编号细度模数（卩f）用水量（g）28d 强度（MPa抗折强度强度比（%抗压强度强度比（%1ISO标准砂2259.310058.810021.62256.064.530.451.931.82256.368.233.757.342.32257.480.242.472.152.8

20、2258.389.650.986.72.3砂率的选择砂率是指混凝土中砂的重量占骨料的总重量的百分比，砂率的变动会影响集料的空隙率和集料的表面积，从而影响混凝土的和易性。在水泥浆数量不变的情况下，砂率增加时，水泥浆的数量显得不足，削弱了 水泥浆对砂子的润滑作用，过大的砂率使混凝土的流动性、和易性变差；但是如 果砂率过小，又不能保证有足够的砂浆层，削弱了砂浆对粗集料的润滑作用， 使 集料间的摩擦增大，也会降低拌和物的流动性，还会影响拌和物的粘聚性保水性。总之过大过小的砂率都会影响拌和物的和易性。 同时，砂的细度模数也直接关系 到砂率的选择， 为了获得相同的和易性， 随着砂的细度模数的降低， 砂率也应该 相应地降低。大小合宜的砂率称为最佳砂率， 其与坍落度、 水泥用量的关系如图 （3）。影响砂率的因素很多，一般不易计算而得，在混凝土搅拌站多通过试配 确定。在保证和易性前提下，应该尽量选用小的砂率。以减少