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混凝土在生产中用水量失控原因分析

编辑:华伟银凯   发布时间:2020-2-22?

  水是混凝土的重要组成成分,在混凝土中发挥着重要作用,是控制混凝土质量的关键因素。控制用水量的多少,在混凝土生产过程中至关重要,但在生产过程中,用水量的控制却是很难的,很多时候只能控制在某个范围内。造成这一现象的原因有多种,比如混凝土原材料的变化,砂石含水量的变化,混凝土外加剂质量变化、混凝土拌合物试验时确定的坍落度与实际施工要求坍落度的差异等等。实际生产的用水量控制越接近试验,波动范围越小,混凝土质量也就越稳定,用水量波动过大,往往造成混凝土质量难以控制,甚至失控引起工程质量事故。
  生产实践中用水量的超量使用,往往发生在原材料检测不足,未进行试拌忽视原材料质量波动,使搅拌站不知不觉中多加了水,而且似乎是有理由的多加水。
  一、水泥
  水泥是重要的混凝土原材料,其标准稠度用水量的大小对混凝土用水量具有一定影响。一般来说,水泥标准稠度用水量增加,其配制的混凝土在配合比相同时,拌合物的坍落度将变小,根据经验标准稠度用水量增加1% ,混凝土用水量要增加3~5kg/m3。水泥的细度、入库温度等因素都会影响水泥标准稠度用水量。水泥细度增加,比表面积增加,其标准稠度用水量也增加。水泥的温度越高,水化速度快,也会造成水泥标准稠度用水量增加。
  在混凝土生产实践中应加强水泥经常检测的频率,当水泥标准稠度用水量与配合比设计时所用水泥标准稠度用水量相差较大时,应注意调整配合比,不能单纯依靠提高用水量来满足工作性,造成用水量偏高,使混凝土强度和耐久性能降低。


混凝土生产过程中用水量影响因素


  二、矿物掺合料
  矿物掺合料已经成为混凝土中不可缺少的组分,其需水量(流动性)的变化必然引起混凝土用水量的变化。随着粉煤灰需水量比的增加,混凝土拌合物要达到相同的坍落度,拌和用水量也会相应增加。实践证明,粉煤灰含碳量较高(烧失量较大),混凝土用水量增加。例如,使用Ⅱ级粉煤灰进行配合比设计,而在生产中由于粉煤灰供应紧张,Ⅱ级粉煤灰中混入Ⅲ级粉煤灰,或者其他需水量较高的成分,造成粉煤灰需水量比增加,进而引起混凝土用水量增加。粉煤灰质量由Ⅱ级降为准Ⅱ级、Ⅲ级和低于Ⅲ级时,为了达到要求的坍落度,在搅拌楼上就得分别增加约10、15、30kg/m 3的用水量,从而导致混凝土强度的降低。在生产过程中,要加强矿物掺合料的取样试验,发现矿物掺合料需水量比(或者流动性比)明显超出设计配合比所用原材料时,应采用增加外加剂用量来控制用水量,防止用水量超出设计配合比用水量过多。
  三、细骨料
  细骨料中含粉量或者含泥量增加必然对用水量或者外加剂的吸附量增加,造成混凝土拌合物中游离水或外加剂有效成分不足。例如,混凝土拌合物中细骨料用量为800kg/m 3,含泥量或石粉含量变化1% ,将变化8kg/m3。若含泥量或粉量增加5% 左右,将引起混凝土中粉量增加40kg/m3,必然吸附一定量的外加剂(泥粉对外加剂的吸附量是水泥的数倍或者数十倍),往往造成用水量增加10 ~20kg/m3。
  细骨料品种的变化也会造成用水量的显著变化,如机制砂变成吸水率较大的风化砂,造成用水量增加,坍落度损失加快。如果不进行试验室试拌,忽视细骨料品质的降低对用水量的影响,混凝土强度降低是不可避免的。
  细骨料含水率变化引起混凝土用水量失控的现象,往往因为含水率设定不合理。通常情况下,只要操作员细心,很容易发现,因为,水一多则流动性马上偏大,甚至离析。
  四、粗骨料
  粗骨料最大粒径的变化,将引起混凝土用水量的变化,如粗骨料由5 ~31.5mm 变为5~20mm时,为达到要求的坍落度,在搅拌楼上混凝土用水量会增加5~10kg/m3。粗骨料的吸水率对混凝土用水量的影响是不能忽视的,它对用水量有很大的影响。骨料表面粗糙,表面毛细空隙率大,其吸水率也越大,例如花岗岩的吸水率较石灰石的吸水率大。此外,粗骨料表面粗糙,要达到相同流动度,其用水量也增加。


粗骨料对混凝土生产用水量的影响


  五、外加剂
  外加剂质量的降低造成其减水率的降低,也会引起混凝土用水量的增加。外加剂质量的降低主要有两种情况,一种是外加剂厂家故意降低外加剂质量,另一种是外加剂与混凝土原材料的相容性变差。水泥生产过程中,造成石膏的形态发生改变,水泥与外加剂相容性变差,减水率降低。此外,粉煤灰质量变差,骨料含泥量增加也会引起外加剂效能降低,造成混凝土用水量增加。
  六、设备
  定期对设备进行校检,防止原材料称计量误差,特别注意外加剂称与水称的计量,外加剂少下就会造成用水量不知不觉中额外多下来满足工作性。废料回收使用时,应注意其对用水量的影响,有的小站为省事,认为少量垃圾没什么影响,有时会导致用水量的增加甚至出现混凝土几天不凝的现象。发现设备出现异常时,应停止生产排除原因再生产,切勿带病工作造成质量事故。
  七、混凝土工作性
  混凝土施工部位不同对坍落度要求也不相同,如高层泵送混凝土,水下桩、钢筋密集的部位与基础、地坪、后浇带等,对混凝土坍落度的要求是不相同的,设计配合比时应分别设计,不能用一个配合比靠主机加水调整坍落度大小。
  八、天气、运输因素
  夏季温度高,原材料温度也相对高,增加吸水率及混凝土水化速度,应注意外加剂用量的调整,不应单纯粗放加水来增加混凝土坍落度。混凝土运输时间过长的工地,应充分考虑坍落度损失,做好试验,选用合适的外加剂及掺量来控制坍落度损失,防止工地加水。运距远的工地应加强调度人员与工地沟通,及时了解施工现场情况,防止车辆积压造成混凝土坍落度损失过大,现场加水。
  九、人员方面
  加强人员管理,给操作员,试验员设定生产加水的上限,防止盲目加水。操作人员应提高责任心,出现异常及时汇报,查找原因,切勿简单加水处理。加强混凝土生产过程中环节控制,对罐车司机加强业务引导,切勿盲目加水造成用水量失控。试验员进行试验时尽量选择与生产实际相同或相近的原材料,这样配合比试验对生产更具有引导意义。此外,设计配合比时的坍落度要符合生产实际,有些技术人员设计配合比时混凝土坍落度设计偏小,生产时为满足要求,需要额外增加用水量(10kg/m3左右)来满足生产,造成生产质量与试验结果偏离。
  总之,混凝土的每种原材料质量变化及生产环节控制不当都会造成混凝土用水量失控。混凝土生产过程中要制定严谨的工作流程、严格检查各环节,提升工作人员的责任心。


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