浅谈高强机制砂混凝土控制措施

浅谈高强机制砂混凝土控制措施

张宇

云南省公路科学技术研究院，云南 昆明 邮编： 650000

摘要：本文从几个方面论述高强机制砂混凝土配合比设计、加工运输、浇筑和养护的现场质量控制措施。首先要保证混凝土拌合物的质量，原材料、配合比、和易性和混凝土强度应满足设计和施工规范的要求，混凝土浇筑前应做好准备，遵循浇筑与振捣的基本原则，浇筑方法得当，按照不同构件的施工特点制定相应的浇筑方案。浇筑混凝土要杜绝质量通病的发生，对容易出现的问题应进行质量分析与预控。混凝土浇筑之后，应加强混凝土的养护，养护不当出现裂缝，混凝土强度增长缓慢或停止增长，那么要影响整个构造物的安全与寿命，所以控制混凝土浇筑与养护的施工质量是十分重要的。

关键词：混凝土 配合比 运输 浇筑 养护 质量控制

混凝土是由胶结材料骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使其使用范围出十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。

混凝土结构在建筑工程中占有很大的比重，在结构的安全、可靠度和耐久性方面起绝对的作用。因此，对混凝土的质量控制至关重要。本文将以XX项目工程的一座简支梁桥为实例来详细阐述该工程对于高强机制砂混凝土的质量控制措施。

Ⅰ、工程概况

XX项目为三级路新建工程，地处崇山峻岭，是当地人民的脱贫致富之路。由于地势的影响，对该工程的施工过程以及施工进度方面造成了一定的困难。其中重点提到的是我们即将论述的XX项目中的一座跨径为21 米预应力T形简支梁桥，该T形简支梁桥梁板和桥面铺装混凝土均为C50高强混凝土。

由于该工程为新建道路，又地处崇山峻岭，所以使得桥梁梁板的预制场地和混凝土的运输严重受限。首先，梁板预制场只能设置在临时所征的民用农田上，这使得梁板存在浇筑完成且强度形成后由于下部沉降而导致梁板开裂的质量隐患。然后是混凝土的运输问题，可供运输道路的持续施工造成了混凝土在运输过程中车辆的不得已停放，有时可能几个小时才能通车，然而混凝土可能已经初凝，也就是说不能再用于梁板的浇筑。综上所述存在问题，XX项目中心试验室针对此做出以下几方面的控制措施，以保证混凝土的正常浇筑以及后期养护。

Ⅱ、原材料控制

所谓的高强机制砂混凝土，从字面意思可以知道，高强混凝土所用细集料为机制砂，这也引出了XX项目高强机制砂混凝土在原材料条件受限的情况下，使用机制砂为细集料。众所周知，高强混凝土对细集料的要求比较高，一般情况下高强混凝土所使用的细集料为干净、清洁的河砂。说道为什么要采用河砂来作为高强混凝土的细集料时，就可以用河砂和机制砂的棱角性试验来解释了，试验数据。首先河砂由于河水的冲刷而使得其破碎面趋近于圆形，对混凝土的流动性以及和易性方面起到很大的作用。

然而，由于条件的限制，XX项目未能找到干净、清洁的河砂来作为高强混凝土的细集料料。取而代之就是机制砂，机制砂的劣势在于所生产的集料针片状含量过多，也就是所谓棱角性差。另外一个是生产的机制砂石粉含量过多，容易导致后期梁板开裂。针对机制砂存在的问题，从源头开始着手选取材质符合《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011）的母岩进行集料生产，在生产过程中第一应保证破碎设备为鄂破+联破以降低集料中的针片状含量；第二是细集料的除尘以降低细集料中石粉含量从而保证混凝土的质量；第三点也是至关重要的一点就是控制机制砂的细度模数在3.0以内。

综上所述，在现场施工过程中机制砂与天然砂相比，两者对水泥混凝土的影响主要体现在和易性上，这个可以在施工过程中机制砂水泥工艺工艺得到有效控制，这样也能保证机制砂水泥混凝土质量。机制砂所生产的水泥砼凝固时间稍长，用水量要稍高于天然砂，但随着商品水泥砼产业的迅猛发展，使用机制砂来取代逐渐枯竭的天然砂已成为必然之势。

Ⅲ、配合比设计

混凝土的配合比应根据设计的混凝土强度等级、耐久性、坍落度的要求，按《普通混凝土配合比设计规程》难过试配确定，不得使用经验配合比。试验室应结合原材料实际情况，确定一个既满足设计要求，又满足施工要求，同时经济合理的混凝土配合比。

因为选材在配合比设计中至关重要，因选材不当，后面的所有工作都将失去意义，选材时不但要注意材料的质量，供料的稳定性而且材料的代表性要强，各材料间的适应性也尤为重要。因此，XX项目中心试验室在对该高强机制砂混凝土配合比设计时重点对原材料进行把关，一方面因该混凝土为C50高强混凝土，则选择了P﹒O 52.5的高强水泥。说到水泥必须注意的一点就是应选择质量可靠、强度较稳定的水泥尽可能选用大厂出品的水泥，必要时可根据工程需要适当掺加矿物掺和料如粉煤灰、矿渣、硅灰、沸石粉等材料取代部分水泥从而降低水化热，改善混凝土的工作性、耐久性,以及在满足混凝土施工要求的情况下降低工程成本的作用。减水剂应选择质量稳定可靠且与水泥适应性较强，减水及保水性较好的品种。另一方面XX试验室通过筛分试验，将粗细集料的掺配比例达到规范要求，确保混凝土的和易性从而指导生产。

影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制混凝土质量，最重要的是控制水泥用量和混凝土的水灰比两个主要环节。XX试验室通过计算，确定了该高强混凝土的水灰比变化情况，以0.33、0.35、0.38三组水灰比来试配以确定最佳水灰比。

总之，把握住了原材料的第一关，然后再通过计算以及试验进行混凝土的试配，在试配过程中观察混凝土的实用性能，并做出适当调整，以达到现场指导施工为第二关。待混凝土临期达到28d后进行抗压强度试验，实现确定最佳水灰比，也就是配合比的目的。

Ⅳ、现场加工及运输控制

现场加工控制。在现场进行混凝土拌和生产时，先检测现场原材料与室内配合比设计用原材料的差距。XX试验室人员进行现场配合比调试时先检测原材料变动情况，如级配情况、含水率情况，然后进行混凝土配合比调整。因地处偏远山区，现场拌合楼加工技术简陋，导致现场生产配合比与室内配比差距较大，导致混凝土质量控制较困难。通过多次称量对计量用称进行标定，从而减小因计量不准确导致的误差。对于对混凝土性能影响较大的减水剂则采用人工添加的方式进行添加，做到准确控制现场混凝土的配合比，从而控制混凝土质量。

现场运输控制。因地处崎岖山区和高温地区，混凝土运输距离较远、运输时间长，从而导致混凝土坍落度损失较大。如现场混凝土坍落度较小会导致现场施工困难，浇筑出的构筑物蜂窝麻面较多，外观较差。对该T型简支梁梁板浇筑用混凝土通过增加坍落度（保证水灰比不变的情况下适当增加用水量）和在减水剂中增加保坍剂（保坍剂的掺量经室内调试满足要求）的方法控制混凝土的坍落度，从而保证运输到现场的混凝土满足施工要求。

Ⅴ、后期养护

现场施工及养护控制。现场施工控制是构筑物成型强度的一个重要控制环节。T型简支梁板现场浇筑控制很重要，梁板浇筑应分层浇筑，振捣应到位（过多会导致混凝土离析，振捣过少会导致混凝土不密实，梁板蜂窝麻面过多，外观较差）。通过多块梁板发现T型梁板振捣主要注意马蹄部分，因为马蹄部分气泡不易排出，在浇筑时应多加振捣排除大部分气泡，从而保证梁板强度。

梁板养护也是一个重要的环节。在梁板拆模后应及时养护，因为高强混凝土使用的胶凝材料较多，前期水化热较大，若养护不及时会导致梁板开裂，影响梁板质量。在本次梁板养护中采取的养护措施为土工布覆盖养生。前7天（混凝土强度增长的重要时期）每2小时进行洒水，保持土工布潮湿。

Ⅵ、结语

通过对混凝土配合比设计、加工运输、浇筑和养护的现场质量控制措施的论述。重点讲述了高强机制砂的控制要点，在条件和环境受限的情况下实现预期的目标。从XX项目的这座简支梁桥可看出，该高强机制砂混凝土从最开始的选材，再到配合比的试配和现场施工配合比的调试验证，到最后的混凝土运输、浇筑、养生的每一个环节都进行了控制。

一个好的混凝土配合比，一方面在于设计时各种因素考虑的全面，运用的恰当，另一方面在于施工中的掌握与控制，保证混凝土结构的施工质量自始至终处于受控状态，才能提高混凝土结构的施工质量。

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