1、某預制構件工程,混凝土強度等級C65,坍落度180mm,使用5mm~10mm和10mm~20mm兩級配石灰?guī)r碎石,要求碎石必須水洗,以降低含泥量(實際主要是石粉)。冬季霜凍期,水洗碎石無法操作,偶有幾車5mm~10mm碎石石粉含量很高,若測含泥量,估計在2.5%左右。另外,本工程每方混凝土5mm~10mm碎石用量為320kg。
許多人持一種“活性”至上的觀點,認為粉狀材料必須要有活性,否則是有害的。事實上我們沒有必要一味強調(diào)“活性”,我們不妨把石粉理解成一種微骨料,其中較粗的顆??商畛渖傲ig的空隙,較細的顆??商畛渌嚅g的空隙,適量的石粉對改善混凝土材料的級配是有益的;
細粒的石粉還可以為水泥水化的產(chǎn)物提供晶核,加速水化產(chǎn)物從水溶液中析出凝結,從而促進水泥的水化;何況石灰石粉末也不完全是“惰性”的,它可以參與化學反應,生成水化碳鋁酸鹽。
可見,適量的石粉對混凝土質(zhì)量有正面的影響。本工程碎石帶入的粒徑小于80um的石粉約8kg,數(shù)量較小,負面影響可忽略。但引入8kg的粉料會使
混凝土攪拌站生產(chǎn)的混凝土坍落度稍有下降,粘度稍有上升,因此工程師通知攪拌站每方混凝土加水2kg。做出這種調(diào)整后混凝土坍落度略有上升,粘度略有下降、保水性等無明顯變化,后來發(fā)現(xiàn)28d的抗壓強度也無異常,說明工程師的處置很恰當。
2、某預制構件工程,混凝土強度等級C50,坍落度50mm,每方混凝土摻Ⅱ級粉煤灰60kg。和大多數(shù)攪拌站一樣,該攪拌站的儲存能力無法保證原材料先檢后用。生產(chǎn)過程中攪拌機操作工發(fā)現(xiàn)攪拌機電流強度突然上升,打開觀察孔查看,發(fā)現(xiàn)被葉片“犁”起的混凝土由正常的連續(xù)的整塊狀變?yōu)槠扑闋?,坍落度明顯降低,攪拌機運轉(zhuǎn)系統(tǒng)和攪拌站計量系統(tǒng)無異常。
得到報告后值班工程師趕到現(xiàn)場詢問情況,得知半小時前材料部門向粉煤灰罐打入50噸粉煤灰。值班工程師查看材料樣品發(fā)現(xiàn):粉煤灰顏色偏深,用手捻時感覺粗糙。值班工程師認為混凝土坍落度異常是粉煤灰細度和燒失量不合格引起的,由于某些原因,工程不能停工,粉煤灰也不能及時退換。
工程師分析認為,粉煤灰偏粗影響不大,但燒失量大說明粉煤灰含碳量大,吸水能力強,粉煤灰顆粒軟弱且喪失了大部分活性。工程師采取了如下應對措施:
①降低用水量2kg,通過降低水膠比的方式彌補粉煤灰顆粒軟弱且喪失活性對混凝土力學性能的影響;
②增加減水劑用量,保證坍落度不變。調(diào)整配合比后混凝土現(xiàn)場表現(xiàn)略粘,但能正常使用,28d抗壓強度降低2MPa,混凝土質(zhì)量可以接受。
3、某立交橋工程,橋墩混凝土強度等級C30,摻Ⅱ級粉煤灰,摻量80kg/m3,使用某廠P?O42.5水泥,用量300kg/m3,水泥比表面積在380m2/kg至400m2/kg之間,發(fā)現(xiàn)水泥與減水劑相溶性時好時壞,且已查明責任在水泥生產(chǎn)廠。工程師雖與水泥廠多次交涉,但無法改變現(xiàn)狀。某日現(xiàn)場反映混凝土坍落度劇降。
工程師采取三項措施維持質(zhì)量穩(wěn)定:
①提高粉煤灰用量到110kg/m3,降低水泥用量至270kg/m3;
②用水量不變,調(diào)整減水劑用量,以維持混凝土坍落度不變;
③脫模后保濕養(yǎng)護時間由原來的3天延長至5天。
采取這三項措施的理由有四點:
①該工程原配比粉煤灰摻量為21%,偏低,可提高到29%,降低水泥用量可部分緩解水泥與減水劑相溶性不好帶來的危害。
②水泥用量下降,粉煤灰用量上升后混凝土早期強度會有所降低,但該橋墩服役時間在4個月之后,屆時粉煤灰對強度的貢獻已顯現(xiàn),故無須擔心因混凝土強度不夠而危害橋梁安全。何況用強度至上的觀點評價結構安全性本來就不一定科學,茅以升用結構吸收能量后的變形大小來評價結構的安全性似乎更加合理。
③用水量不變,通過調(diào)整減水劑用量來維持混凝土坍落度對混凝土無害。
④摻粉煤灰后混凝土早期孔隙率較大,碳化速度較快,延長養(yǎng)護時間可降低混凝土表面的孔隙率,降低混凝土早期碳化速度。
建議大家正視施工現(xiàn)場復雜多變的現(xiàn)實和不良條件,積極積累經(jīng)驗,綜合地判斷各種變化因素對混凝土質(zhì)量造成的影響,以便及時采取措施,盡最大可能保證混凝土質(zhì)量,這比那些奉行“鴕鳥政策”,回避現(xiàn)實的態(tài)度要積極得多。
由于原材料波動較大,試驗室試配的結果不可能直接用于施工,即便經(jīng)過了現(xiàn)場驗證,也不可能長時間適用,試驗室試配的意義僅在于為我們?nèi)蘸蟮呐浜媳日{(diào)整提供一個參比的基點。
4、某攪拌站。某民建工程C30墻體。當材料正常時,外加劑摻量1.8%~2.2%,生產(chǎn)正常,控制出機正常,2小時坍落度無損失,3小時左右損失加快,施工實體一般兩小時左右完成澆筑,外觀氣泡少,顏色均勻有光澤;當因砂子問題外加劑摻量高至2.4%~2.8%后、1.5小時后損失快,澆筑過程發(fā)現(xiàn)泵損較明顯,外觀氣泡較大較多,少光澤。控制砂子質(zhì)量后混凝土狀態(tài)和澆筑后外觀又恢復正常。
5、某重點高速工程C50預制梁。粉料進廠質(zhì)量控制較嚴,砂子單獨進廠控制,含泥在1.4%~2.0%之間,質(zhì)量相對穩(wěn)定,外加劑摻量在2.0%~2.2%間適當偏足,相對正常用水量減少5公斤~10公斤,拌合物出機流動性好,坍落度180毫米~220毫米,擴展度在500毫米~600毫米,2小時損失小于30毫米,2小時內(nèi)澆筑完成后無大氣泡、小氣泡少、有光澤;生產(chǎn)過程中質(zhì)控人員為保證強度,再提高外加劑摻量壓低用水量,灰明顯變沉變粘,攪拌時間延長,初始流動性差,澆筑完成后大氣泡多、外觀差。分析原因后恢復原來手法控制混凝土狀態(tài),施工后外觀恢復正常。
綜上,根據(jù)材料的整體質(zhì)量情況,適當控制較緊的配合比用水量和偏足的外加劑摻量,優(yōu)選具有持續(xù)穩(wěn)定保持能力且不敏感的外加劑,并以此優(yōu)選標尺和控制原材料,盡量優(yōu)化材料的級配體系,保證混凝土拌合物澆筑時的流動性和整體狀態(tài),對得到混凝土良好的外觀效果是很有幫助的。