高强混凝土质量控制

高强混凝土应用质量控制与管理 高强高性能混凝土技术是国家建设部建筑新技术促进应用办公室向全国建筑业推广的10 项新技术中的其中一项技术。其技术在国外早已大量应用于建筑业中，我国起步较晚,到20 世纪90 年代,高强高性能混凝土的研究才在起步阶段。到90 年代末,国家建设部提出在建筑业推广应用高强高性能混凝土技术。2009年，安徽省住房和城乡建设厅将“高强高性能混凝土应用技术研究”项目列入科学技术项目计划，鼓励并推进高强混凝土技术在本地区的应用。 下面结合合肥天柱包河特种混凝土公司在高强混凝土实际应用过程中的相关技术及其质量控制方法与同行们进行探讨,以期高强混凝土技术在本地区得到进一步提高、完善以及更好的推广应用。 一、生产经验与技术基础 合肥地区自1994年只有两家商品混凝土企业，发展至今已经一百多家，经历了17年的发展历史。近几年，C60以下等级的混凝土生产技术已经比较成熟，一般来说只要遵照国家有关标准规范进行设计、生产，加强过程管理和质量控制，不会出现太大的问题。但C60以上等级的高强混凝土技术含量较大，需要依靠一定的技术后盾（人才、设备、管理和经验等），一些大型的商品混凝土企业在逐渐提高自己的技术和管理水平的同时，也在积极开发研究以高强高性能混凝土为代表的特种混凝土，以适应市场的需要。合肥天柱混凝土集团作为合肥地区本行业的龙头企业，在积累多年生产供应普通混凝土的经验基础上，于2007年在合肥开发生产C60以上等级的高强高性能混凝土，并与国家权威机构中国建筑科学研究院建材所签订了技术合作协议，在合肥包河工业区建立了合肥天柱包河特种混凝土基地，专门研发生产高强、自密实、轻骨料等特种混凝土。中国建研院建材所是建设部“高强高性能混凝土技术咨询服务单位”，在混凝土领域研究成果显著，并向全国地区提供技术服务。与建材所建立合作关系，可依靠其技术实力、工程经验、测试技术和人才等优势，提升本企业的技术、管理和工程应用水平，培养和锻炼人才队伍。合肥天柱包河特种混凝土基地目前共有高强混凝土相关课题三项，包括主持省级课题和包河区科技计划项目（课题）各一项，参与国家 “十一五”高强高性能混凝土研究技术课题一项，参与由中国建科院牵头， 23家单位参加编制的“高强混凝土应用技术规程”国家标准编制，天柱包河特种混凝土公司的主要任务为：负责起草混凝土拌合物性能、生产控制；参与起草混凝土配合比设计及模拟实验验证等，完成时间为2012年底。 二、原材料基础 目前，安徽地区所生产的P.O52.5级水泥、一级粉煤灰、S95级矿粉、天然中粗砂、母岩强度120MPa以上的石子等主要原材料完全满足C60-C100高强混凝土的配制要求，加上已经成熟应用的高效聚羧酸外加剂和硅粉，更为配制优异性能的高强混凝土奠定了基础。 A.水泥：配制C60以上等级高强混凝土时，应尽量选用P.O42.5级以上等级的水泥。目前，合肥周边地区几家水泥厂如铜陵海螺、巢湖润基、巢湖铁道等水泥厂均已经能够成熟生产P.O52.5级水泥，而且也具备了生产P.O62.5级水泥的能力。 B.高效高性能混凝土外加剂：目前，第四代减水剂聚羧酸类高效减水剂已经得到了广泛应用，其减水率可达到30%以上，可以使单方混凝土用水量降至150kg以下，从而大大降低了混凝土水灰比，提高混凝土强度。 C.矿物掺合料：配制C60以上等级的混凝土需要掺加适当比例的活性掺合料，一方面使得各种掺合料之间起到填充效应，增加混凝土的密实度，提高其耐久性能；另一方面，掺合料的使用更有利于调整混凝土的和易性、泵送性能解、决高强混凝土粘性大的缺点。目前，合肥地区已经成熟应用的清雅S95级矿粉、淮南一级粉煤灰以及上海生产的硅粉完全能够满足高强混凝土生产的要求。 D.骨料：高强高性能混凝土宜选用密实坚硬、级配、粒形良好的石灰岩、花岗岩等碎石。粗骨料母岩立方体抗压强度应比所配制混凝土的强度高20%以上，C100混凝土则宜高50%以上。碎石压碎指标不宜大于10%，针片状颗粒含量不宜大于5%，含泥量不应大于0.5%。细骨料选用质地坚硬、级配良好、粒形接近圆形的霍山天然砂，细度模数在2.6~2.9之间，颗粒分布满足II区要求，含泥量不应大于1.0%。配制高强混凝土，无论粗细骨料，都不允许含有泥块。 E.合肥天柱包河特种混凝土公司配制C70-C100高强混凝土选用原材料如下： 序号 名称 产地 规格 主要指标 1 水泥 巢湖润基 P.O52.5级 28天强度在58~62MPa之间 2 减水剂 上海麦斯特 SP8-CN聚羧酸减水剂 含固量18.3%，减水率29% 3 硅粉 上海天恺 SiO2含量大于90% 比表面积(BET-N2吸收法)不小于18×104cm2/g 4 矿粉 合肥清雅 S95 28天活性指数95%~105% 5 粉煤灰 淮南 一级灰 28天活性指数75%~90% 6 石子 安徽庐江 5-25mm连续级配 母岩强度140MPa以上 7 砂 安徽霍山 Ⅱ区中砂 细度模数2.5~2.9 三、以合肥天时广场工程高强混凝土应用为例，对于其应用过程中的质量控制过程及方法与各位交流。 （1）.工程概况：天时广场二期工程，位于合肥市经济技术开发区翡翠路与经五路交汇处，由安徽水安建设发展股份有限公司兴建，由安徽寰宇建筑设计院设计，安徽省合肥南巽建设监理有限公司监理。本工程由快捷酒店（9024.6㎡）和公寓（43132㎡）两部分组成，地下一层、地上32层，总建筑面积57177㎡.造价为6968万元，建筑物为框架—剪力墙结构，工程应用了大量C80、C70、C60高强混凝土。 （2）、生产前的组织准备工作 混凝土生产之前的组织准备工作主要包括下发“生产任务通知单”、确定“生产用混凝土配合比”、充足的原材料储备、设备检查与运转、预拌混凝土供应安排等，这些是保证混凝土正常生产的前提。 1.生产准备的信息 需方浇筑混凝土之前，按结构设计和施工需求向商品混凝土公司签发“预拌混凝土供货通知单”，其内容应该包括：合同编号、工程名称、浇筑部位、浇筑方式、交货地点、日期、数量、混凝土要求、发货时间以及联系人等。供货通知单由商品混凝土公司签订合同后交混凝土使用方。 2.生产任务通知单的签发 任务通知单是由经营部依据“预拌混凝土供需合同”和“预拌混凝土供货通知单”向生产部、试验所（材料部）签发。生产任务单的填写应该正确、清楚明晰、项目齐全，确保各项类容能够被生产部、试验室正确理解。所以，要求我们的经营内勤（客户报送混凝土浇筑计划联系人）要具备本行业相关知识基础。 3.生产配合比通知单的签发 试验室技术负责人或质量负责人根据“生产任务单”相关类容，结合现有试验数据资料，向当天试验室值班技术员签发“混凝土生产配合比”。同时，试验室值班技术员根据现用骨料的含水率向生产搅拌楼操作室签发“生产用混凝土配合比调整通知单”。 4.原材料的储备 6.生产计量系统设备检查 （3）、混凝土产品检验 1.出厂检验 以《预拌混凝土》标准为检测依据，当前出厂检验的主要指标是混凝土的坍落度、扩展度，（要求严格时还需要做含气量与混凝土经时坍落度损失），后期产品检测主要是强度，进行预拌混凝土取样与试验的人员必须具有相应的上岗证，严格按照相关标准规定的取样频率进行抽检。 2.现场检验 现场检测项目根据使用方要求进行检验，现场混凝土坍落度检验应在混凝土到达交货地点20分钟内完成，试块制作应该是40分钟内完成。取样频率由使用方按相关规范标准确定。 3.合格判断 混凝土强度以及其他性能要求的检验结果及其评价应符合国家现行标准的规定。商品混凝土公司在检验出混凝土28天强度后，向使用单位提供预拌商品混凝土合格证，目前有不少施工单位或监理单位要求在供应混凝土的时候就提供商品混凝土出厂合格证，这是不合理的，混凝土强度指标是混凝土最重要的技术指标，在检验结果没有的情况下，还不能证明商品混凝土公司出厂的混凝土时合格的。 四、质量控制与检查方法 混凝土作为一种半成品商品，过程质量控制至关重要，需要供需双方紧密配合、各尽其责，才能建造成品质优良的工程建筑。质量控制与检查方法的主要依据是两个：一是现行标准、规范和规定，二是供需双方的合同要求。质量检查的类容包括：生产准备的条件、生产过程的控制、真实完整的各项数据记录。 （1）各种原材料必须充分储备并经取样检验合格后方可使用。各种原材料应固定存放和明显标识，避免误用。袋装粉状材料应注意防潮。液体外加剂应防止发生沉淀和分层。生产混凝土前，应严格测定粗细骨料的含水率。配备专门测定骨料含水率和拌合物坍落度的试验人员。一般情况下，每工作班抽测2次含水量，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整混凝土施工配合比，含水率测试结果及配合比调整结果应形成记录文件备案。 （2）拌和系统各种计量仪器在投入使用前必须经有资质的计量部门标定合格后才能使用，且混凝土生产单位每月应自检一次，以确保计量仪器的准确度。 原材料称量偏差每班检查2次，称量最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、掺合料等）±1%；粗、细骨料±2%；拌合用水±1%；采取措施，提高聚羧酸高性能减水剂称量精度至±0.5%。 （3）生产部严格按照实验室发出的配合比通知单进行生产，操作楼不得擅自修改配合比。原材料投料顺序宜为：粗骨料、细骨料、水泥、矿物掺合料投入后搅拌30s→加水搅拌约90s→加入外加剂搅拌约30s→出料，以保证拌合物搅拌均匀。混凝土搅拌时间每班检查2次。 （4）采取措施加强每班前3盘混凝土的质量控制（不仅仅靠仪表），第一盘可增加水泥和砂子用量10%，并保持水灰比不变，以便搅拌机挂浆。 混凝土搅拌时，试验室派专人值班，随时打开搅拌机观察孔目测混凝土质量，随时和前场值班技术员进行沟通，保证质量优异的混凝土拌合物进入前场。 （5）试验室值班人员负责留置充足的标养和同条件养护的试件，并测试记录相应的坍落度、扩展度、1h坍落度损失、凝结时间、不离析、不泌水、抗压强度、温度等指标。 混凝土出机至浇筑入模之间的间隔时间不宜大于90min。 （7）夏季或冬期生产时，必须采用安全的降温或保温技术措施。 （8）搅拌车装料前罐内无残余水和剩料。在混凝土拌合物的运输