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预拌混凝土坍落度失控原因分析

时间:2023-11-12 来源:本站 点击:49次

随着建筑行业的迅猛发展,混凝土搅拌站日趋成熟,而混凝土坍落度是混凝土搅拌站供应混凝土过程中最头疼的问题,在混凝土供应过程中,被施工单位投诉最多的就是混凝土交货时坍落度不符合工地要求,有时坍落度偏小,有时坍落度偏大,前一种情形可以用后掺外加剂调整坍落度使其满足工地要求,后一种情况只能退货处理,给混凝土搅拌站造成极大的经济损失。另一方面,混凝土坍落度与水灰比有关系,而水灰比又是影响混凝土强度的主要因素。本文运用QC知识,从人、机、料、法、环五个方面进行分析,以有效控制混凝土坍落度。

1、人员因素

(1)砂石料卸料

砂石料运输车司机未经过收料人员查看,直接将进厂的湿料运至料场,就近卸车,将含水率较大的砂石料直接卸至料仓。搅拌站操作人员在不知道砂石含水率有变的情况下仍按照干料用水量操作,导致混凝土坍落度突然变大。

(2)铲车上料

铲车司机不按开盘人员指定部位上料,随意上料,将含水率大的湿料与含水率小的干料混上,搅拌站操作人员在实际操作过程中,由于每盘用水量调整频繁,导致混凝土坍落度失控。

(3)沟通

搅拌站操作人员在混凝土坍落度突然变化或搅拌车内有剩灰时,未通知开盘人员及时接灰进行查看,根据经验私自进行调整,造成混凝土坍落度出厂时不符合施工要求。

(4)工地管理水平

混凝土运送至现场后,工长应及时组织施工人员进行混凝土浇筑。在现场等待时间长,随着混凝土内自由水分的蒸发,混凝土坍落度将逐渐变小。另外,工地施工人员一味追求大坍落度混凝土,混凝土运送至现场后私自加水,往往导致混凝土坍落度离析。


2、机械原因

(1)计量

混凝土上料、搅拌、卸料等一系列生产过程中,计量最为重要。混凝土坍落度不稳定,水、外加剂计量不准确是最重要的原因。在混凝土生产过程中,若计量出现问题,不仅仅是混凝土坍落度不合适,而且混凝土自身质量也会出现问题。搅拌站应由开盘人员定期用标准砝码对计量系统进行归零处理,特别是外加剂称和水称系统,只有这样才能有效避免计量误差引起的混凝土坍落度问题。

(2)搅拌时间

强制式搅拌机如果拌制时间过短,混凝土熟料未充分搅拌,和易性较差,可操作性不强;拌制时间过长,会造成骨料吸水量加大,使混凝土熟料中的自由水分减少,导致混凝土熟料干硬。所以,确定混凝土搅拌时间最关键,既保证了混凝土各项性能指标,而且操作性也强。

(3)搅拌车转速

搅拌车转速对混凝土坍落度也有影响。混凝土中自水泥接触水时起就开始发生水化反应,随着水化反应的进行,混凝土坍落度会减小。混凝土搅拌运输车在运输途中,搅拌罐应保持3~6r/min的慢速转动。


3、原材料影响

(1)水泥

坍落度损失大是外加剂与水泥适应性不好的最常见的现象。水泥对混凝土坍落度经时损失的影响主要体现在水泥细度、化学参数两个方面。

水泥比表面积越小,颗粒形状越接近球形,混凝土和易性将越好,坍落度经时损失也越小。现今水泥厂生产水泥,对强度要求越来越高。为了提高强度,最简单的办法就是增大细度,提高水泥比表面积,水泥颗粒吸附外加剂量增加,水化速度加快,坍落度损失也加快。

影响混凝土坍落度损失的化学参数中,水泥熟料矿物组成、石膏调凝剂的含量及形态、水泥碱含量是影响混凝土坍落度经时损失的主要因素。

水泥的矿物组分不同,对外加剂的吸附能力有大有小,所以外加剂的坍落度损失有大小。一般来说C3A吸附外加剂量最大。水泥中的碱含量也影响混凝土坍落度及和易性。碱含量高时,碱性离子对外加剂分子有吸附作用,使外加剂的流动性减小且流动度的损失加快。

(2)骨料

砂石的含水率也是造成坍落度损失的因素之一。夏季天气炎热干燥,骨料过于干燥,达到相同坍落度的用水量可能与湿润骨料用水量相差无几,经时以后,坍落度可能相差50~60mm。

骨料由于存放时间和批次不同,含水率不稳定,通过试验确定含水率局限性较大,原因是骨料多为开敞式存放,尤其是在雨雪后,由于骨料间空隙较大,水因为本身自重原因由顶部降至骨料底部,因而骨料上部含水与底部含水偏差较大,在拌制混凝土时骨料的吸水率不同导致混凝土坍落度不同程度的偏差。

(3)外加剂与水泥适应性

在拌制混凝土时加入适量外加剂,不仅可以使新拌混凝土的和易性得到改善,而且由于外加剂的减水作用,混凝土水灰比有较大幅度的下降,使混凝土内部孔隙体积明显减少,内部结构更为致密,混凝土的抗压强度显著提高,从而提高混凝土的耐久性。另外,在混凝土中掺入适量外加剂,还对水泥的水化速度、凝结时间都有影响。目前外加剂种类繁多,由于其作用机理不一样,坍落度损失也不一。

保定地区搅拌站大多使用萘系外加剂,高强度等级混凝土开始使用聚羧酸外加剂,经过大量试配,2010年7月C30以上混凝土全部使用聚羧酸外加剂。与萘系外加剂比较,聚羧酸外加剂在减水率、抗压强度比等方面有很大提高,在混凝土泌水现象以及与水泥的适应性等方面也有很大改善。


4、环境因素

(1)天气

温度是造成混凝土坍落度损失的一个重要原因。一般来说,早晨和晚上坍落度损失较小,中午和下午坍落度损失较大;夏季混凝土坍落度损失大,而冬季坍落度损失相对较小。这是由于温度高水分蒸发快,水泥与水的水化反应也加快。水分损失越快混凝土坍落度损失越大。一些搅拌站往往对坍落度损失考虑不周全,对混凝土出厂坍落度控制不当,导致混凝土现场坍落度不合适。

(2)运距

对于混凝土拌合物,其工作性的变化主要是水泥和水的水化反应以及混凝土内部自由水分的蒸发。水泥水化,一方面消耗了水分,使混凝土拌合物自由水分减少;另一方面水泥水化产物起到了胶粘作用,进一步阻碍了颗粒间的滑动。而水分的蒸发直接减少了混凝土内部的自由水含量。因此,混凝土拌合物从搅拌到混凝土运输、浇筑、成型这段时间里,随着时间的增加,坍落度将逐渐减小。


5、规章制度

坍落度不符合施工要求往往有人为因素,究其原因,是自身素质低,无视规章制度。因此,应建立健全规章制度,充分发挥其作用。

总之,混凝土坍落度不符合施工要求的原因很多,从搅拌站角度来说,应从原材料入厂、混凝土生产及出厂等各环节严格把控,建立健全质保体系,加强技术管理,完善配合比,提高生产管理水平,加强企业内部管理,提高施工现场管理水平,加强搅拌站与施工现场联系,随时总结事故教训,正确合理地加以分析,及时采取有效措施,与施工人员配合共同将坍落度控制好。


河北双星混凝土搅拌站设备
    上图河北双星混凝土搅拌站设备

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