摘要:如果要将水泥混凝土施工质量加以有效控制,必须从生产的源头上开始抓起。而在公路工程中,往往可以通过加强对砼搅拌站的后场管理来实现对水泥混凝土质量的有效控制。本文从原材料、设备选用、科学管理等方面详细介绍了水泥混凝土拌和站的生产质量控制。
关键词:公路工程;水泥砼拌和站;施工管理
1拌和场建设
1.1拌和场选址
承包商应该全面熟悉所辖路段的工程以及周边地区的原材料资源分布情况,根据工程中砼的需求量及其线路分布,选择集中拌和场地。选址时应考虑以下几个方面:①周密考虑临时设施,具有满足生产及生活需要的水电供应。②方便原材料进场和成品砼出场的运输通道以及便利的生活设施。③根据砼的需求量,考虑要有足够的堆料面积,以满足原材料的贮藏和堆放。④拌和场地下水位较低,周围有效为完善的排水设施,并应根据居民生活区,尽可能减少污染,满足环保要求。
1.2场地布置
根据整个混凝土搅拌场功能性的需要,通常配置一个占地面积约1200m2左右的砂石堆料场,其储料容量一般为1000～1500m3。通常划分为几个工作区:入口(原材料验收和过磅)和出口、材料区、拌和区、实验室及生活办公区等。①原材料(砾石、碎石、砂)堆入地面应硬化,避免装载机铲运材料时将场地里的泥土混入。②各种材料应分开堆放,并砌筑隔离墙,布置方式有扇形隔离式、辐射散堆式和一字形堆形式,储料的品种一般依据设计需要而定,防止各种材料相互混合。③场地内应设有完善的排水系统,特别是原材料堆放要设在相对高处,以防被水浸泡。
1.3机械设备的配置
由于公路路基施工过程中,桥涵通道等结构物的水泥混凝土用量不是很大,因而混凝土搅拌站的生产率一般在40～80t/h即可,同时进料设备一般采用2～3台技术性较好的装载机进行喂料。水泥采用筒仓储存,容量一般在50～100t。
2水泥混凝土搅拌站的选型及其技术性能对生产砼质量的影响
2.1主机
它是采用强制式双卧轴搅拌结构,通过安装在搅拌轴上的若干对铲板(或叶片)将砂石、水泥和水等集料进行强制性铲、刮、翻腾来实现物料搅拌,其优点是搅拌作用剧烈,搅拌时间短,搅拌质量好。
2.2称量机构
它是水泥混凝土搅拌设备的重要组成部分,称量精度的高低对所生产的混凝土质量,包括稠度、和易性、可浇灌性以及成型后的强度指标等起决定作用。因此,其称量机构具有以下特点:①对各种材料的称量精度应符合规范要求,对结构物砼在生产时的称量精度为:水泥为<±1%;粗、细骨料为<±2%;水为<±1%;附加剂为<±2%。②称量后的材料能正确无误的投入搅拌机。③操作简便,动作可靠。④称量值调整方便、快捷。⑤结构坚固耐用。
2.3水泥储存
它是采用水泥筒仓的结构形式,一般使用2～3个50～100t的筒仓,水泥通过螺旋输送器的输送,再经过电子计量秤称量,而进行添加。由于筒仓的水泥易形成拱塞,所以在筒仓上都设有不同形式的破拱装置,以防水泥中断供应,而影响砼的质量,常见的破拱方式有在仓壁上加设振动器和采用压缩空气定时吹喷系统等。
3原材料控制
实践证明,能过严格的质量管理,采用优质的材料,使材料满足各项指标的技术要求,同时控制好材料性质的均匀性是生产优质成品的一个重要环节。
3.1集料
普通混凝土中集料体积大约占混凝土体积的3/4左右,由于集料占有比例大,所以它对混凝土的技术性能产生重要影响。集料应该是坚硬的,具有足够的机械强度,洁净的不含有害物质,并且级配良好。按集料粒径大小分为粗集料(>5mm)和细集料(>0.15mm<5mm)。粗集料是在混凝土中起到骨架作用,它的强度和与水泥的粘结强度决定了混凝土的强度,而细集料对砼强度的影响在于其颗料形状、表面结构和级配对混凝土用水量的影响。
集料的选择及验收:为获得密实、高效、耐久性好、耐磨耗的混凝土,粗集料必须具备一定的强度和良好的级配,为保证新拌砼有适宜的工作性,应选用高密度的细集料。①选择的集料产源固定,产量和质量稳定,便于对集料的质量控制,其各项指标均能满足要求。②建立集料进场的验收制度,对每一车进场的集产进行仔细的验收,不合格集料不允许进入拌和场。③拌和场实验室加大抽检频率,按批检验颗料级配、含泥量、针片状颗料含量、云母、有机质、硫化物和硫配盐等杂质含量的检测,必要时应该检测细集料中的氯离子含量。总之,生产砼所需要的集料是坚硬的、清洁的、级配良好、有足够的机械强度,具有耐磨性、表面粗糙但吸水率小、不含有妨碍水泥水化或水泥反应引起膨胀的矿物。
3.2水泥
由于集料本身强度很高,砼的强度在很大程度上取决于集料间的粘结力,所以水泥的质量是影响砼性能的主要因素,拌和场应重视水泥的进场和贮存的质量控制。①选用的水泥标号应与要求配制的砼标号相适应,不可混用错用。②应按批检验水泥强度和安定性,必要时还应检验凝结时间和细度,而用任何一批进场水泥必须附有水泥生产厂的质量说明书,验收人员及时核对生产厂名、品种、桩号、重量、出厂日期、出厂编号及是否受潮等。③水泥在运输或贮存时不得受潮或混入杂物,不同品种、标号、出厂日期和出厂编号的水泥应分别运输装卸,严防混淆。④拌和场宜选用散装水泥,并用专用的仓罐贮放,不同品种和标号的水泥不得混仓,并定期清仓。
3.3水
用于拌制砼的水通常为饮用自来水和清洁的天然水。①不应采用工业废水、污水、沼泽水,pH值<4或>8.5的水,硫酸盐含量超过2700mg/L的水。②水中氯化物含量,对于钢筋砼不得>600mg/L;对于预应力砼不得>300mg/L。③防止蓄水池污染,应定期清洗,以保证水质清洁。④如果对水质有怀疑时,应进行砼对比试验以确定其适用性。
3.4外掺剂
常用的外掺剂有早强剂、缓凝剂和减水剂等,不论添加何种添加剂,必须注意以下几个方面:①由于添加外掺剂后会改变砼对拌制工艺的要求,使用时应根据产品说明,严格按要求贮存,并按添加顺序掌握合理掺入量,采用适当的拌和时间,拌制满足特别性能要求的砼。②外掺剂中不应含氯化物(无筋砼除外)。③部分外掺剂具有一定的毒性,注意工作人员的人身安全。
4新拌砼质量控制
①砼拌和,必须严格按签发的砼配合比和指定的材料进行配料,不得随意更改,且各组成材料均应按重量计,水用于外掺剂液可按重量折算成体积。②必须跟踪抽检集料的含水量,特别是细集料,要使集料的含水量保持在稳定状态。③集料级配一旦验证通过,在砼生产过程中不再更改,除非集料产地发生变化或集料质量不稳定,在给料仓加料时,注意不要产生混仓现象,影响施工级配。④拌和砼时,应结合本单位的设备及所用材料进行试验,确定搅拌时分二次投料的顺序,投料顺序宜先投所有固体料(砂、石、水泥、外加剂),后投水,目的是造壳,拌和成水裹砂石料混凝土,强化表面,提高抗折强度,双卧轴式的总拌和时间为60～90s,纯拌和时间不得少于30s,最长搅拌不得超过高限值的2倍等工艺参数,严格按确定参数和操作规程进行生产。⑤各组成材料的计量器具应经计量部门的检验合格,始终保持灵敏、可靠的良好工作状态,并有定期的校核制度。⑥冬季拌和时,各材料的温度应满足砼拌和所需的温度,为满足拌和的温度一般首先考虑加热水,但水温不能过高,适当延长拌和时间,应满足JTJ041-89规范要求,并可根据需要添加早强剂。⑦夏季拌和时,集料应该降温,遮阴围盖或用喷水冷却,可以考虑往拌和水中加碎冰。总之,须使各种材料满足拌和温度,并可根据需要增加缓凝剂。
5 结束语
在公路建设中,往往存在众多以钢筋砼结构为主的桥梁、通涵构造物,它们需要大量优质的结构砼。过去是在每个施工点建立简陋的砼拌和站,显然,这样使原材料管理较为混乱,砼质量难以控制,设备落后,人为影响因素极大。而砼集中拌和及运输是解决和消除这些因素的有力手段,它不仅加强了原材料的质量控制,还可选择先进高效的拌和设备,实现砼生产的专业化和工厂化,从而保证了砼生产的连续性和质量的稳定性。
参考文献
[1]刘春梅.水泥混凝土拌和站的质量控制.《黑龙江交通科技》.2004年第27期.
