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认清商品混凝土特性、密切与施工方配合

〔摘要〕我国商品混凝土生产与施工应用,虽然已有30余年历史,但由生产与应用双方缺乏勾通,施工方习惯于自拌混凝土的施工模式,加之现场监理对施工监管不力,纠纷和质量事故时有发生。本文作者提出几点解决的办法, 供同行参考, 希望有助于减少不应有的纠纷和质量事故发生。
〔关键词〕商品混凝土  产品应用说明书  适度振搗  适时抹压  覆盖养护
 
我国商品混凝土最早出现在1978年,到2008年已达到6.9亿m3/年,同比2007年5.9亿m3/年增长16.9%,预计2009年可达8.0亿m3/年以上。虽然已经历30余年的生产与应用,但在工程中的质量事故和纠纷仍然不断,其中的重要原因:一是混凝土公司主动与产品的应用方沟通不夠,没有认真向用户介绍产品的特性和掺用矿物掺合料的必要性;部份公司没按用户要求的混凝土性能来优化配合比;一切为用户着想,把售后服务真正当作自己必尽的义务。二是作为施工方的用户,习惯于以往用自拌混凝土的经验来使用商品混凝土;施工操作不规范,工艺简单、粗放,现场加水,施工中愈省事愈好;结构验收时出了问题,部份监理有章不循,施工方又是合同的甲方,把责任推给混凝土公司。
自拌混凝土一般为塑性、低塑性混凝土,施工进度慢,只用四种基本材料,凝结、硬化相对较快,浇筑、摊铺、振捣、抹压收光等工序比较紧奏,熟练的施工队伍很少出质量问题。即使出了问题自己消化,谈不上什么纠纷。但现在使用商品混凝土就完全不同了,商品混凝土公司面对的点多、面广,各家的要求各不相同,混凝土的组成材料再不只是四种基本材料了,矿物掺合料和外加剂成为不可缺少的材料,在外加剂中为减少坍损,混凝土不仅流动性大、凝结硬化时间较长,加之原材料的多变性及生产速度快,建筑结构型式也比过去复杂的多,多数施工队伍一时难以适应,按传统自拌混凝土方式施工,稍为重要一些的建筑工程就要求混凝土公司,就要求混凝土公司必须用52.5水泥,并不愿掺用粉煤灰,水泥用量愈多愈好。因此,自然纠纷不断,而且无处仲裁。这样既不利于工程结构的质量提髙,也不利于商品混凝土行业的正常发展,更不利于施工技术的提高。
商品混凝土发展30余年来对工程常出现的纠纷和质量事故,许多科技工作者进行了大量的试验研究,积累了许多成熟的经验,并制订了一些规范、标准,商品混凝土的生产是有章可循的,倒是对施工工艺的监管显得力度不够。现就常见的几个问题简述如下,希望对减少纠纷和质量事故有所帮助。
一、商品混凝土是一种半成品、建筑施工中的中间产品
商品混凝土是根据与施工方签订的合同按质、按量、按时、并依据有关国家标准生产,供给施工方在建筑施工中的一种中间产品、半成品,它对施工中应采取的工艺是无能为力的。但它有责任向施工方当面以口头和书面《商品混凝土使用说明书》的多种形式进行技术交底,帮助施工方根据产品的性质、不同的工程结构型式、部位,不同的气候条件和施工方法,给产品的使用方,提供产品在使用中的注意事项和应采取的施工措施,协助用户用好商品混凝土,共同在为业主交付一项质量优良的建筑工程中,各自发挥应有的作用。
二、 商品混凝土生产主要依据的国家标准
1、预拌混凝土 GB\\T14902-2003
2、普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2000
3、普通混凝土力学性能试验方法标准GB\\T50081-2002
4、粉煤灰混凝土应用技术规范GBJ146-1990
5、普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB\\T50080-2002
6、通用硅酸盐水泥 GB 175-2007
7、混凝土结构工程施工质量检收规范 GB50204-2002等等。
三、商品混凝土的一般特性
1、生产釆用电脑控制、自动计量、自动上料,产品质量稳定,生产速度快。与传统的自拌混凝土不同的是,施工单位要根据自身的劳动组织和施工的设备及材料,适量安排生产进度,以免因进度快而有关工艺措施不到位。
2、商品混凝土常常由6~8种材料组成,其中粉煤灰等矿物掺合料和外加剂是常用的组成材料,与传统只用四种基本材料的自拌混凝土性能存在着差别。主要表现为坍落度较大、凝结、硬化时间较长,在气温较低时,尤其是如此。因此,施工中要适时抹压收光,一定要在混凝土表面泌水吸收后进行,并在初凝前后完成,以消除表面可能产生的收缩裂缝。过早的抹压、收光是无意义的。下道工序的间隔时间较长,按规范要求要等到混凝土强度达到1.2MPa时方可上人继续施工。              
3、商品混凝土的用水量较大,坍落度较大、混凝土浇筑后产生沉降收缩,表面易产生泌水,在有风及气温较高的天气,若不及时覆盖,水份蒸发较快,会造成混凝土因表面、收缩、脱水,水泥停止水化而起粉、露砂,甚至产生表面收缩裂缝。气温、湿度的不同对混凝土的凝结、硬化有直接的影响,施工方应在工艺上要有相应的工艺措施,否则工程质量事故是难免的。
4、混凝土为保证强度、抗渗等耐久性要求,要求振捣密实成型。对楼板、屋面、地坪、路面、垫层等簿型的板状结构,宜使用平板振捣器和拌平机相结合的成型方法。不论插入式或平板式振捣都要求适度振捣,过振使混凝土分层,欠振都达不到密实成型的要求。过振和欠振都会影响结构的质量。
5、混凝土公司根据合同要求提供给施工方的混凝土是有严格的配比的,是公司试验室根据有关国家标准经过多次科学试验优化而制定的,生产过程中又有专人搅拌楼值班、出厂检验等,质量应该是有保证的。因此,严格限制任何人现场加水。如发现坍落度满足不了合同规定的要求,一是施工验收方有权退货;二是通知试验室人员带外加剂到现场重新调配坍落度,以免因外加水改变原配合比设计。
6、预拌混凝土 GB\\T14902-2003国家标准的“10.1” 中规定,判定混凝土质量是否符合要求: 对通用品应检查强度和坍落度; 特制品除应检查强度和坍落度外,还应按合同规定检验其他项目。规定交货检验混凝土的取样工作,应在混凝土运到交货地点时算起20min内完成坍落度试验;40mim内完成试件制作。并规定混凝土试样的取样,应随机从同一车缷料过程中的1/4~3/4之间抽取。试块制作与养护要严格按国家标准规定的方法操作。当施工方不具备上述检验条件时,供需双方通过协商委托双方认可的有资质的试验室承担,并应在合同中予以明确。结构验收时钻孔取芯和现场同条件养护试块,或不按标准自做的试块,没有混凝土公司试验室人员和监理三方见证,即使送交检测中心养护的检测结果,都不应做为评价混凝土强度是否合格的依据。
四、几种常见混凝土结构型式和部位应釆取的施工措施
1、梁、柱、墙的施工
梁、柱、墙是建筑结构主要受力结构,也是工结验收的重点部位。混凝土公司作为供方,一般对此部位的混凝土配合比已做了重点调整。施工方在施工工艺上也应为竣工验收做应有的准备: 应加强振捣,不过振、欠振、漏振,并加强养护。振捣时要快插慢提,观察气泡不再显著发生时为好。
梁、柱、墙的养护存在着困难,洒水不易保留。成功的经验是: 柱子在拆模浇透水后,用塑料薄膜包裏,而梁与墙的养护可用喷涂养护剂的方法。养护剂是一种高分子塑料乳液,喷涂于梁、墙结构的表面,待乳液中水份蒸发后,相当于包裹一层半渗透性的塑料簿膜,可阻止水份蒸发。利用混凝土自身多余的水份,起到自养护作用,可不必再洒水养护。
2、楼板、屋面、地坪、垫层等薄层平面结构的商品混凝土施工,一个共同的特点,是混凝土表面产生沉降、泌水。如水份蒸发较快, 匆视覆盖养护和抹压收光时机掌握不好,很容易产生收缩裂缝。科学试验证明,蒸发量大于1~3Kg/h.m2,就有可能产生裂缝。如能在初凝前适时抹压收光,既使开始已出现裂缝也会在抹压收光时消除。在有风和气温较高时,应覆盖一层塑料薄膜或彩条布,或喷涂养护剂的方法,防止水份蒸发过快,加剧沉降收缩而易产生裂缝。因此,覆盖一层塑料薄膜或喷涂养护剂也是十分必要的。
3、商品混凝土道路的施工
商品混凝土道路的施工和楼板、地坪等平面薄层的施工类同,但要求更高。混凝土路面既是承受车辆荷载的结构层,又是要求表面在车辆在行使中平稳、安全、舒适、防滑,并能迅速排水,以及可能将噪音降低到最小限度的功能层。因此,对道路混凝土表面的要求要更高。有人把路面工程称为“面子工程”并不为过。
路面混凝土摊平后,为防止表面水份蒸发过快,影响表层水泥水化,通常要求要立即对其进行覆盖,特别是大风、夏季7、8、9三个月的高温季节更是如此,甚至要在覆盖层上洒水降温,防止因表层阳光幅射,混凝土因表层混凝土温度高硬化快,形成上硬下软的“肚皮现象”。表层的抹压收光时,也是边揭开彩条布,待抹压收光后重新覆盖好。春秋两季虽气温不高,但在适时抹压收先后,也必须覆盖养护,规范要求覆盖养护的时间不少于两周。冬季气温低,抹压收光时间可能延后,但覆盖养护也是必不可少的,其作用是保温蓄热,利用混凝土自身的水化热加速水泥水化,并防止有风和气温天气表面水份蒸发过快,水泥停止水化,引起表面起粉、露砂。
 4、大体积混凝土工程
JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》 “2.1.10” 中的规定混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m,或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致开裂的混凝土,则称之为大体积混凝土。
这种大体积混凝土在桥梁的墩、台、桩基承台和高层建筑的基础工程中常遇到的一种结构型式。这种混凝土结构的共同特点是: 由于混凝土是不良导体,水泥水化产生的热量很难散发出去,内部温度有时高达70~80℃以上,外部温度低,膨胀收缩不一致,形成内胀外紧的受拉温度应力。而刚浇筑不久的混凝土,几乎没有抗拉能力, 势必造成混凝土的表层开裂。解决大体积混凝土产生裂缝的措施,成功的经验是:除混凝土公司在配合比设计上尽可能降低水泥用量釆用大掺量矿物掺合料,减少混凝土本身的发热量,适当控制大体积混凝土的内部的最高温度,减小内外温差外,施工单位密切配合是必不可少的重要环节。
科学试验证明: 当内外温差不大于25℃时,大体积混凝土结构不会产生表面裂缝。这是要求施工方根据不同的季节和地区气温条件,按内外温差不大于25℃的要求,对已浇筑抹平好混凝土表层采取适当的覆盖保温措施。在北方严寒地区或寒冷地区,对表面覆盖保温措施要高些。四川成都地区冬季相对比较温暖,表面的保温覆盖相对比较简单,一般情况下只需紧贴混凝土表面覆盖一层塑料薄膜﹙防水份蒸发﹚上盖两层草袋或一层棉毡,上面再覆盖一层塑料簿膜﹙起防风作用﹚,并不必洒水养护。在气温较高的夏季,表面覆盖层可以简单些,但一层彩条布覆盖防止水份蒸发过快,控制内外温差不大于25℃是防止裂缝的关键。在大体积混凝土施工中要预设测温孔,以便为随时能检测内外温差,做到心中有数,确保万无一失。同时, 由于大体积混凝土必须采用大掺量矿物掺合料, 凝结硬化较慢,2~3天水化热达到高峰, 以后逐步降温,因此折模时间不能过早,一般最少应在一周以后为宜。有了这些措施后,足可预防大体积混凝土结构产生温度裂缝。
总之,建筑工程的质量问题不能单靠那一方,生产与应用必须双方密切配方, 各尽其责,才有可能给业主交付质量满意的工程。有关商品混凝土的理论和技术上的问题还很多,有关杂志上发表的论文不下万篇,本文不可能一一重复论述,只能对上述几个常见的问题,发表个人看法,希望有助于减少双方纠纷,以避免本来不该发生的质量事故。
主要参考文献
1. 预拌混凝土GB\\T14902-2003
2. 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2000
3.  混凝土结构工程施工质量检收规范 GB50204-2002
4. 大体积混凝土工程施工技术规程 DB33/T1024-2005等
混凝土,是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称,广泛应用于土木工程。由于它由固相、液相、气相组成,所以在浇筑完混凝土后必然会产生一些气泡。但是这些气泡的存在不仅会影响工程的外观,更重要的是它本身会存在一些隐藏的风险。不过,只要相关人员给予足够的重视,并通过有效的技术手段,对抗这些混凝土气泡是没有问题的!
 

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