淺談普通砼質(zhì)量控制

蔣桂燕

摘要：當(dāng)今建筑業(yè)飛速發(fā)展，砼扮演著越來(lái)越重要的角色，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。從砼的各種原材料到砼最后成型并投入使用，每一個(gè)環(huán)節(jié)都相當(dāng)重要。文章從各個(gè)環(huán)節(jié)闡述了控制砼質(zhì)量的各方面要求和重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：砼；質(zhì)量控制；建筑業(yè)；原材料

中圖分類(lèi)號(hào)：TU755.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374(2009)03-0070-03

在我國(guó)的工程建設(shè)領(lǐng)域中，普通砼以其可塑性，可澆筑成任意形狀及尺寸的構(gòu)件；適應(yīng)性強(qiáng)，可根據(jù)工程需求配置出不同性質(zhì)的砼；耐久性高，造價(jià)低，加上砼的設(shè)計(jì)理論施工技術(shù)很成熟的優(yōu)點(diǎn)，在工程建設(shè)中占有絕對(duì)的比重并廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。

任何一種物質(zhì)都有它的內(nèi)在生命力。對(duì)普通砼來(lái)講。質(zhì)量就是它的內(nèi)在生命。普通砼的質(zhì)量的好、壞，直接關(guān)系到其成型的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命，因此如何控制好普通砼的質(zhì)量，就成為工程建設(shè)中一項(xiàng)既常見(jiàn)而又非常重要的工作。

一、普通砼的性能

(一)普通砼拌合物的基本性能

普通砼的各種組成材料，按一定比例，經(jīng)攪拌后尚未凝結(jié)硬化的材料，稱(chēng)為普通砼拌合物，也可稱(chēng)為新拌普通砼。它具有一定的彈性、粘性和塑性，一般可使用“和易性”或“稠度”來(lái)綜合說(shuō)明普通砼拌合物在這方面的性能。

1．和易性和稠度。和易性是指普通砼拌合物是否適合于施工操作的性能，也稱(chēng)為工作度。通常用以表示普通砼的和易性的方法是普通砼的坍落度。普通砼的稠度，一般是指它的流動(dòng)度，稠度大的拌料，其流動(dòng)度也大，澆筑時(shí)間容易搗固，便于施工。稠度的大小，主要取決子普通砼的用水量。

2．離析和泌水。普通砼拌合料的均勻性一旦受到破壞，就會(huì)產(chǎn)生普通砼拌合料各種組合成分之間的分離現(xiàn)象，稱(chēng)之為離析。但在施工中應(yīng)通過(guò)采用適當(dāng)?shù)呐浜媳群秃侠淼牟僮鞴に?，盡可能做到減少離析。普通砼拌合料澆筑之后到開(kāi)始凝結(jié)期間，由于骨料和水泥漿下沉，水分上升，在已澆筑構(gòu)件的表面析出水分的現(xiàn)象稱(chēng)為泌水。在普通砼采用分層施工澆筑工藝時(shí)，清除這些泌水與浮漿，以免嚴(yán)重影響上下層普通砼之間的粘結(jié)能力。

(二)普通砼在凝結(jié)硬化中的性能

1．凝結(jié)。普通砼澆筑入模直到硬化的這段時(shí)間，由流動(dòng)性很大的狀態(tài)逐漸喪失可塑性，轉(zhuǎn)化為固體狀態(tài)，這種變化叫凝結(jié)。普通砼的凝結(jié)硬化程度分成初凝和終凝兩個(gè)階段，普通砼拌合物由流動(dòng)狀態(tài)變?yōu)槌醪接不癄顟B(tài)叫初凝；完全變成固體狀態(tài)，具有一定強(qiáng)度叫終凝。在初凝和終凝之間，普通砼常常發(fā)生表面泌水，骨料下沉，并出現(xiàn)初期收縮和水化升溫等現(xiàn)象。任何普通砼的運(yùn)輸、澆筑、振搗，必須在普通砼初凝以前完成。

2．初期體積變化和裂縫。普通砼的初凝到終凝大約需2～9h(20C0)。由于水泥漿在水化過(guò)程中要發(fā)生體積收縮，這期間普通砼的體積將發(fā)生急劇的初期收縮。普通砼澆筑后不久發(fā)生的裂縫，一般稱(chēng)作初期裂縫，大致有材料沉陷裂縫和初期裂縫(塑性收縮裂縫)。

3．水化升溫。普通砼在凝結(jié)過(guò)程中，由于水泥的水化作用，釋放出的熱量稱(chēng)為水泥的水化熱。因此普通砼在凝結(jié)硬化過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)水化升溫現(xiàn)象，這有助于促使普通砼的導(dǎo)熱性能差，其外部的水化熱量散失較快，而積聚在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的水化熱則不易散失。造成普通砼各部位之間的溫度差和溫度應(yīng)力，從而產(chǎn)生溫度裂縫，給工程帶來(lái)不同程度的危害。

4．初凝強(qiáng)度。普通砼在凝結(jié)后，初步具有抵抗外部荷載作用的強(qiáng)度，叫做普通砼的初期強(qiáng)度。

(三)普通砼硬化后的性能

1．抗壓強(qiáng)度。普通砼具有較高的抗壓強(qiáng)度，因此，抗壓強(qiáng)度是施工中控制和評(píng)定普通砼質(zhì)量的主要指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度系指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm立方體試件，在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的，保證率為95％的抗壓強(qiáng)度。

2．其他強(qiáng)度如：抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、握裹強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、彈性模量、耐久性等。

二、普通砼質(zhì)量控制的幾大因素

通常對(duì)普通砼質(zhì)量的基本要求是：滿(mǎn)足砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求；滿(mǎn)足施工所要求的和易性；具有與工程環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。

由于普通砼是由多種材料，經(jīng)拌合，水化和膠結(jié)后形成的一種獨(dú)特的復(fù)合結(jié)構(gòu)。那么在它成型的過(guò)程中，就與原材料的選用，砼配合比的控制，砼拌合過(guò)程，砼運(yùn)輸和澆筑過(guò)程，砼的養(yǎng)護(hù)方法等因素密不可分。因此上述幾方面的因素也就成為普通砼質(zhì)量控制的關(guān)鍵。

(一)普通砼原材料選擇和控制

1．原材料的選用依據(jù)。原材料的選用主要依據(jù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)砼構(gòu)件的斷面尺寸設(shè)計(jì)，配筋設(shè)計(jì)和砼構(gòu)件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)來(lái)確定。

2．原材料的組成。所謂原材料，就是形成普通砼構(gòu)件所使用的各種材料，主要包括：水泥，沙子，石渣，水和外加劑及摻合料等，它是按適當(dāng)比例配合，經(jīng)過(guò)均勻拌制、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的人工石材。原材料分為骨料和膠結(jié)料。骨料有粗骨料和細(xì)骨料，一般將沙子稱(chēng)為細(xì)骨料，石子成為粗骨料。水泥和水成為膠結(jié)材料。有時(shí)為了改善砼的性能還經(jīng)常加入外加劑和摻合料進(jìn)去。

3．原材料在普通砼中的主要作用

(1)粗細(xì)骨料在砼中的作用。對(duì)用于普通砼的粗、細(xì)骨料要求具有良好的顆粒級(jí)配，以盡量減小空隙率，粗、細(xì)骨料表面要求干凈，含泥量和有害物質(zhì)少，以保證粗、細(xì)骨料與水泥漿更好的粘結(jié)，確保砼的強(qiáng)度和耐久性，并要求粗、細(xì)骨料自身具有足夠的強(qiáng)度和堅(jiān)固性，能保證起到充分的骨架和傳力作用。

(2)膠結(jié)材料在砼中的作用。膠結(jié)材料主要是水泥，水泥與水經(jīng)水化反應(yīng)后形成的水泥漿，水泥漿除了使砼拌合物具有一定的流動(dòng)性外，更主要的是起膠結(jié)作用。水泥漿通過(guò)水泥的凝結(jié)硬化，把粗細(xì)骨料牢固的膠結(jié)成一整體。

4．原材料的選用和控制方法

(1)粗骨料的選用和控制。通常把粒徑大于4.75mm的巖石顆粒成為粗骨料。常用的粗骨料有天然卵石(礫石)和人工碎石兩種。

粗骨料的選用以就地取材為宜，但其品質(zhì)必須符合C.B/T14685-2001規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)按技術(shù)性能分為Ｉ類(lèi)。Ⅱ類(lèi)，Ⅲ類(lèi)。Ｉ類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的砼；Ⅱ類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)C30-C60及抗凍，抗?jié)B或其他要求的砼；Ⅲ類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的砼。

(2)細(xì)骨料的選用和控制。粒級(jí)小于4.75mm的巖石顆粒，稱(chēng)為細(xì)骨料。砼所用的細(xì)骨料可以采用天然砂，人工砂。天然沙主要有河砂，海砂和山砂。山砂富含棱角，表明粗糙，與水泥漿粘結(jié)力好，但含泥量和含有機(jī)雜質(zhì)較多；海砂表明圓滑，比較干凈，但含有貝殼碎片，含鹽分較多，對(duì)砼中的鋼筋有腐蝕作用；河砂介于山砂和海砂之間，比較干凈，一把工程都采用河砂。人工砂是用巖石磨碎而成的，富有棱角，但片狀顆粒和粉塵多。

砂按技術(shù)性能分為Ｉ類(lèi)，Ⅱ類(lèi)，Ⅲ類(lèi)。Ｉ類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60的砼；Ⅱ類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)C30-C60。即抗凍，抗

滲或其他要求的砼；Ⅲ類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30的砼。

5．施工用水的選用和控制

用量攪拌和養(yǎng)護(hù)砼的水，不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的油脂，糖類(lèi)或水中含有硫酸鹽，鎂鹽及氯化物等有害雜質(zhì)。水質(zhì)必須符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《砼拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ63)的有關(guān)規(guī)定。

6．摻合料，外加劑的選用和控制

砼的摻合料、外加劑是在拌制普通砼時(shí)，為了改善普通砼的性能，主要是改善普通砼的流動(dòng)性，合易性，粘聚性，降低泌水性，增加砼密實(shí)度等。按其化學(xué)成分可分為有機(jī)物和無(wú)機(jī)物兩大類(lèi)。有機(jī)物大部分屬于表明活性物質(zhì)，而無(wú)機(jī)物類(lèi)多為電解質(zhì)鹽類(lèi)。因此在選擇摻合料，外加劑時(shí)應(yīng)根據(jù)普通砼的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，強(qiáng)度要求和環(huán)境狀態(tài)區(qū)別選用。一般外加劑的摻量不應(yīng)大于水泥質(zhì)量的5％(特殊情況除外，但必須先進(jìn)行用量試驗(yàn))摻合料的摻量一般都在水泥質(zhì)量的5％以上，但也不應(yīng)超過(guò)水泥用量為宜。

7．原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)和隨機(jī)抽檢試驗(yàn)的控制

原材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)是確保普通砼質(zhì)量的第一個(gè)質(zhì)量控制關(guān)，原材料進(jìn)行隨機(jī)抽樣試驗(yàn)是保證普通砼質(zhì)量連續(xù)性的重要手段。

(二)砼配合比的控制

砼配合比是根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度等級(jí)和拌制砼所需原材料的試驗(yàn)結(jié)果綜合考慮，在試驗(yàn)室進(jìn)行理論配制，也可以稱(chēng)為試驗(yàn)配合比。

工程施工中，一般不按理論配合比進(jìn)行稱(chēng)料拌合，而是根據(jù)拌合普通砼所需的原材料的實(shí)際情況加以調(diào)整，換算后的施工配合比進(jìn)行稱(chēng)量拌合。

1．施工配合比的換算

試驗(yàn)室提供的試驗(yàn)配合比，是根據(jù)完全干燥的砂，石骨料制定的，而實(shí)際使用的砂、石骨料一般都含有一些水分，骨料的含水量又會(huì)隨氣候條件的變化而改變。這樣進(jìn)行配料拌合砼，必然會(huì)改變?cè)囼?yàn)配合比的水灰比，砂、石比及漿骨比。當(dāng)水灰比增大時(shí)，砼粘聚性、保水性差，而且硬化后多余的水分殘留在砼中形成水泡或留下氣孔，使砼密實(shí)性差，強(qiáng)度降低。若水灰比減少時(shí)，則砼流動(dòng)性差，甚至影響成型后的密實(shí)，造成砼內(nèi)部松散，表面產(chǎn)生蜂窩、麻面現(xiàn)象。因此，施工時(shí)應(yīng)及時(shí)測(cè)定砂、石骨料的含水量，并將砼試驗(yàn)配合比換算為骨料在實(shí)際含水量的情況下的施工配合比至關(guān)重要。

2．原材料稱(chēng)量控制

原材料稱(chēng)量就是按照換算后的施工配合比中各種材料的配料重量，進(jìn)行實(shí)際的計(jì)量工作。

(1)計(jì)量?jī)x器的檢測(cè)。計(jì)量?jī)x器進(jìn)場(chǎng)前必須進(jìn)行校驗(yàn)，經(jīng)校驗(yàn)合格的計(jì)量器具方可進(jìn)行計(jì)量工作。在施工過(guò)程中，必須隨時(shí)對(duì)材料稱(chēng)量進(jìn)行抽樣檢查，以及對(duì)計(jì)量器具定期進(jìn)行校驗(yàn)，確保計(jì)量工作準(zhǔn)確無(wú)誤。

(2)材料在稱(chēng)量過(guò)程中，嚴(yán)格控制稱(chēng)量偏差，對(duì)于水泥、摻合料、水和外加劑的稱(chēng)最偏差應(yīng)控制在±2.0％；對(duì)粗、細(xì)骨料的稱(chēng)量偏差應(yīng)控制在±3.0％。

(三)砼拌制過(guò)程控制

拌制普通砼可以采用人工拌制和機(jī)械拌制。人工拌制較差，砼質(zhì)量得不到保證，僅在不得已的情況下采用。一般工程施工中均采用機(jī)械拌制普通砼。

1．砼攪拌機(jī)械的選擇

砼攪拌按其工作原理，可以分為自落式和強(qiáng)制式兩大類(lèi)。用何種類(lèi)型的攪拌機(jī)，應(yīng)根據(jù)普通砼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、配合比要求，以砼的運(yùn)輸方式確定。

2．裝料、投料順序的選擇

裝料、投料順序應(yīng)從提高砼的攪拌質(zhì)量作為出發(fā)點(diǎn)來(lái)考慮。常用的方法有：一次投料法，二次投料法。目前采用最普通的是一次投料法。

3．砼攪拌時(shí)間的控制

攪拌砼的目的，是使所有骨料的表面全都裹滿(mǎn)水泥漿。從而使砼各種材料拌合成勻質(zhì)體，因此控制好砼的攪拌時(shí)間是砼拌制過(guò)程質(zhì)量控制的重要一環(huán)。在一定的范圍內(nèi)砼隨攪拌時(shí)間的延長(zhǎng)而強(qiáng)度有所提高，但是過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的攪拌會(huì)影響到砼的和易性。

4．砼拌合過(guò)程的其他控制

對(duì)于拌制好的砼拌合物出倉(cāng)前，應(yīng)隨時(shí)抽檢它的和易性和塌落度。如果塌落度有較大變化，應(yīng)及時(shí)檢查配料量，特別是水量是否有誤，再檢查粗、細(xì)骨料的含水量、級(jí)配等是否發(fā)生較大波動(dòng)。如果出現(xiàn)這種情況，必須立即進(jìn)行調(diào)整。

(四)砼的運(yùn)輸過(guò)程控制

砼的運(yùn)輸方式大致分為三種：一是地面運(yùn)輸，二是垂直運(yùn)輸，三是樓地面運(yùn)輸。運(yùn)輸方式的選擇，應(yīng)以最短的運(yùn)輸距離、最小的轉(zhuǎn)載次數(shù)、最短的運(yùn)輸時(shí)間為前題，在施工組織設(shè)計(jì)中加以明確。

(五)砼的澆筑和振搗控制

砼在人模澆筑前，應(yīng)先檢查模型的強(qiáng)度和剛度是否滿(mǎn)足規(guī)范要求，接縫是否嚴(yán)密，垃圾和油污是否清理干凈，空隙和孔洞是否堵嚴(yán)。另外還應(yīng)淋水將模型濕潤(rùn)。設(shè)置好砼自由下落的高度，高度超過(guò)2.0米時(shí)，應(yīng)采用串簡(jiǎn)、溜槽等方式下料入模。

1．砼入模前的質(zhì)量控制

砼到達(dá)澆筑部位，首先要檢查砼是否出現(xiàn)分層、離析現(xiàn)象，合易性和塌落度是否滿(mǎn)足規(guī)范要求。如果出現(xiàn)分層、離析、泌水現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，在入模前必須進(jìn)行人工拌合，以保持砼拌合物的均勻性。

2．砼澆筑方法的選擇

為了使砼振搗密實(shí)，澆筑砼時(shí)應(yīng)分層澆筑、分層搗實(shí)，并在下層砼凝結(jié)之前，將上層砼澆筑合振搗完畢。澆筑時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如必須間歇，間歇時(shí)間應(yīng)控制在前一層砼初凝之前。澆筑大體積砼構(gòu)件時(shí)，由于砼量大，要求一次連續(xù)澆筑完畢。澆筑后容易產(chǎn)生溫度應(yīng)力，導(dǎo)致砼出現(xiàn)裂縫。為防止大體積砼澆筑后產(chǎn)生裂縫，可選用水化熱低的水泥，摻入適量的粉灰。減小澆筑層的厚度，放慢澆筑速度。另外還可以人工降溫措施來(lái)處理。

3．搗質(zhì)量控制

(1)擇合理的振搗設(shè)備。振動(dòng)機(jī)械按其工作方式不同，可分為內(nèi)部振動(dòng)器、表面振動(dòng)器、外部振動(dòng)器等幾種。在振搗砼時(shí)，必須根據(jù)砼構(gòu)件的形狀、體積、配筋情況和振搗方案來(lái)選擇。通常在工程種使用較多的是內(nèi)部振動(dòng)器和外部振動(dòng)器。

(2)振搗位置和振搗時(shí)間的控制。振搗砼時(shí)，振動(dòng)器插點(diǎn)要均勻排列。可采用“行列式”或“交錯(cuò)式”布點(diǎn)，但不宜混用，防止造成漏振。在操作振動(dòng)器時(shí)，要掌握“快插慢拔”，快插是為了防止先將表面砼搗實(shí)而于下層砼發(fā)生分層、離析，慢拔是使砼能填滿(mǎn)振動(dòng)棒拔初時(shí)所造成的空洞。對(duì)于干硬普通砼在振動(dòng)棒拔出時(shí)，還要在拔出洞旁邊再將振動(dòng)棒重新插入才能填滿(mǎn)空洞。

砼如果分層澆筑時(shí)，每層的砼厚度不應(yīng)該超過(guò)振動(dòng)棒長(zhǎng)的1.25倍。在振搗上層砼時(shí)，應(yīng)將振動(dòng)棒捕入下層砼5cm深左右，以消除兩層之間的接縫，使接縫部位砼密實(shí)。同時(shí)在振搗上層砼時(shí)，必須在下層砼初凝之前進(jìn)行振搗。

每一個(gè)振搗點(diǎn)要控制好振搗時(shí)間。振搗時(shí)間過(guò)短，砼不宜振密實(shí)；振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可能會(huì)引起砼產(chǎn)生離析。通常做法是：每一個(gè)振搗點(diǎn)的振搗時(shí)間大約20～30秒，如果使用的是高頻振搗器時(shí)，最短振搗時(shí)間不應(yīng)少于10秒，但也應(yīng)視砼表面呈水平不留顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為準(zhǔn)。

(六)砼養(yǎng)護(hù)控制

1．選擇砼的養(yǎng)護(hù)方法

砼養(yǎng)護(hù)方法，一般采用自然養(yǎng)護(hù)、太陽(yáng)能養(yǎng)護(hù)和蒸氣養(yǎng)護(hù)，蒸氣養(yǎng)護(hù)多用于預(yù)制構(gòu)件上。

所謂砼自然養(yǎng)護(hù)，即在平均氣溫高于15℃的條件下于一定時(shí)間內(nèi)使砼保持濕潤(rùn)狀態(tài)。自然養(yǎng)護(hù)又分澆水養(yǎng)護(hù)和噴灑塑料薄膜養(yǎng)護(hù)兩種。

太陽(yáng)能養(yǎng)護(hù)一般采用池式、罩式和覆蓋式三種形式。

2．自然養(yǎng)護(hù)控制要求

一般在最高氣溫低于25度時(shí)，澆筑完畢12小時(shí)內(nèi)，用濕草簾覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)，如果氣溫高于25度時(shí)，應(yīng)在6小時(shí)內(nèi)覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)。干硬性砼硬于澆筑完畢后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。澆水養(yǎng)護(hù)長(zhǎng)短取決于水泥品種。

用普通水泥或礦渣水泥拌制的砼，在砼澆筑完畢后，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7晝夜；用火山灰水泥或粉煤灰水泥拌制的砼，在砼澆筑完畢后，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14晝夜。

對(duì)于不易灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的混那凝土構(gòu)件，應(yīng)選擇噴灑塑料薄膜對(duì)砼表面進(jìn)行覆蓋，噴灑時(shí)間應(yīng)視砼泌水蒸發(fā)情況而定，以表面不減浮水，手指輕按無(wú)指印時(shí)即可噴灑。

三、結(jié)語(yǔ)

影響普通砼質(zhì)量的因素還有很多，人為因素也貫穿于整個(gè)過(guò)程當(dāng)中。如何控制好普通砼的質(zhì)量，也應(yīng)當(dāng)以人為本，從思想上提高質(zhì)量意識(shí)，建立健全的質(zhì)量監(jiān)督制度，用科學(xué)的管理辦法進(jìn)行質(zhì)量管理，把好每一個(gè)質(zhì)量關(guān)口，才能真正意義上杜絕普通砼出現(xiàn)的各種質(zhì)量問(wèn)題。