监理对大体积混凝土原材料的控制

2022-09-11

作为保障建筑稳定、安全的工作核心在于控制基础工程的质量。尤其是大体积混凝土工程的质量, 尽管从技术环节上, 建筑的基础施工并无太多技术难题需要攻关, 但如果施工组织不当, 质量管理体系不健全仍然会造成严重的后果。因此作为工程质量责任主体之一的监理单位, 在施工过程中如何监控混凝土原材料, 保障大体积混凝土浇筑的顺利完成, 成为基础工程核心的控制环节。

1 原材料的质量要求

(1) 水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查, 并应对其强度、安定性及其他必要的性能指标进行复验, 其质量必须符合国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB 175等的规定。当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过3个月 (快硬硅酸盐水泥超过1个月) 时, 应进行复验, 并按复验结果使用。钢筋混凝土结构严禁使用含氯化物的水泥。

(2) 混凝土外加剂种类较多, 且均有相应的质量标准, 使用时其质量及应用技术应符合国家现行标准和有关环境保护的规定。钢筋混凝土结构中, 当含有含氯化物的外加剂时, 混凝土中氯化物的总含量应符合现行国家标准《混凝土质量控制标准》GB50164的规定。

(3) 普通混凝土所用的粗细骨料的质量, 应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53, 《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52的规定。混凝土用的粗骨料, 其最大颗粒粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4, 且不得超过钢筋最小净距的3/4。

(4) 拌制混凝土宜采用饮用水。当采用其它水源时, 水质应符合国家现行标准《混凝土拌和用水标准》JGJ63的规定。

2 大体积混凝土对于原材料的质量要求

对于原材料除了满足上述基本要求外, 为了防止水泥水化过程中热量急剧的释放产生温度应力裂缝, 在材料的选择上还有一些特殊的要求。

(1) 水泥:考虑普通水泥水化热较高, 特别是应用到大体积混凝土中, 大量水泥水化热不易散发, 在混凝土内部温度过高, 与混凝土表面产生较大的温度差, 便混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝, 因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥, 通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能, 提高混凝土的抗渗能力。

(2) 粗骨料:采用碎石, 粒径5-25mm, 含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土, 和易性较好, 抗压强度较高, 同时可以减少用水量及水泥用量, 从而使水泥水化热减少, 降低混凝土温升。

(3) 细骨料:采用中砂, 平均粒径大于0.5mm, 含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右, 同时相应减少水泥用量, 使水泥水化热减少, 降低混凝土温升, 并可减少混凝土收缩。

(4) 粉煤灰:由于混凝土的浇筑方式为泵送, 为了改善混凝土的和易性便于泵送, 考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求, 采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时, 其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利, 但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低, 对混凝土抗渗抗裂不利因此粉煤灰的掺量控制在10以内, 采用外掺法, 即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。

(5) 外加剂:设计无具体要求, 通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验, 每立方米混凝土2kg, 减水剂可降低水化热峰值, 对混凝土收缩有补偿功能, 可提高混凝土的抗裂性。

大体积混凝土使用的各种原材、掺合料、外加剂均应具有产品合格证书和性能检测报告;其品种、规格、性能必须符合现行国家产品标准和地方建设主管部门颁发的相关规定, 同时应符合施工组织设计的规定。监理单位在对原材料质量控制中, 对混凝土所用的砂、石、掺合料、外加剂除施工前由混凝土生产厂家提供各项检验、试验报告外, 监理部还要采取随机抽样复试, 确认是否符合配合比设计要求。如水泥选用P 0.4 2.5普通硅酸盐水泥 (初凝时间为2h25min, 终凝时间为3h35min;中砂细度模数2.4, 处于II级级配区。砂石二者的含泥量经过实测和抽测均小于规范要求。

3 监理对混凝土配合比的控制

配合比的设计关系到混凝土温度控制计算的准确与否, 监理工程师必须严把配合比审查关, 严格控制水灰比和外加剂的掺量, 从而达到控制水化热的目的。在大体积混凝土施工前, 业主方应委托商品混凝土供货单位对混凝土进行试配, 配合比的设计应尽可能降低混凝土的干缩与温差收缩。

(1) 混凝土配合比试配报告的控制。

混凝土配合比试验报告需提供混凝土的初、终凝时间, 附按预定程序施工的塌落度损失和塌落度现场调整方法, 普通混凝土7d~28d的实测收缩率, 所选用外加剂的种类和技术要求。对补偿收缩混凝土尚应按GBJ119的试验方法提供本试验室的试块在水中养护14d的限制膨胀率, 该值应大于0.015% (结构厚在lm以下) 或0.02% (结构厚在lm以上) ;一般底板混凝土的限制膨胀率以0.02%~0.025%, 加强带、后浇缝以0.035%~0.045%为宜;6个月混凝土干缩率不大于0.045%。混凝土的试配强度以依后期强度换算的28d强度为准。对补偿收缩混凝土, 若以7d强度推算换算的28d强度则应以限制膨胀试块的7d强度为依据。

(2) 混凝土配合比设计的基本要求。

在审核确认某混凝土生产厂家提供的施工设计配合比报告和原材料时, 包括水泥、砂、石、掺合料、外加剂的检验、试验报告, 对生产质量水平进行论证。底板混凝土确定等级为C 3 0 p 8, 塌落度为1 4 0 m m±20mm, 混凝土初凝时间11h~12h, 终凝时间为12h~13h, 砂率0.44;为减少水泥用量, 掺入4%的粉煤灰;为防止裂缝, 掺入8%的FS-MJ混凝土防水剂。由混凝土厂家提供预拌混凝土出厂质量证明书。

4 结语和建议

监理单位应对施工材料进行严格审查, 大体积混凝土的浇筑质量从根本上取决于原材料的质量, 基本材料的性能参数应能满足设计的要求, 监理工程应对材料的报审环节严加控制, 并实地考察混凝土搅拌单位的生产情况, 从源头上保证混凝土的质量。纵观各类案例, 监理在选择混凝土配合比, 施工操作工艺上持之以恒的监督管理, 采取切实可行的各项技术措施, 最终必将会取得了令人满意的效果。

摘要：针对大体积混凝土工程在原材料的控制方面所采取的有效的监理方法和措施做出了论述, 并结合着一些工作实践提出了一些新的技术措施和管理方法。在监理单位采取各种有效的控制措施保证下, 大体积混凝土工程质量能够得到很好地控制。

关键词：大体积混凝土,目标控制,监理工程师