坍損?這個混凝土案例講出了真理!

案例

某混凝土公司在正常生產期間,混凝土攪拌站生產操作員突然發現混凝土生產用水量增大,並及時通知試驗室值班人員。試驗室值班人員發現,在攪拌站主機生產時,坍落度正常,基本在180~200mm,當攪拌車開到計量室進行混凝土取樣時發現混凝土勉強能夠卸出來,坍落度只有60~80mm,通知主機操作人員將外加劑單方混凝土摻量提高0。5~1kg,上述混凝土坍落度損失現象沒有任何改善,發現該混凝土生產時必須用水來調整混凝土,將初始坍落度放大,直至混凝土狀態發生輕微離析,此時混凝土坍落度損失才稍有好轉。

原因分析

針對上述情況,首先懷疑粉煤灰,礦渣粉質量出現問題。透過現場抽取粉煤灰,礦渣粉樣品進行檢測,粉煤灰細度9。7%,需水量比103%,完全達到Ⅱ級粉煤灰的標準;礦渣粉,各項技術指標也完全達到S95級,然後在現場實際生產混凝土期間,動態調整混凝土配合比,將粉煤灰用礦渣粉替代或將礦渣粉用粉煤灰替代,混凝土狀態及現象依舊,此時開始懷疑罪魁禍首是砂石骨料。

由於使用的是機制砂,透過到料場觀察,取樣發現生產中正在使用的砂子非常乾淨,石粉含量也不大,細度模數大概3。0~3。2之間,但是該砂表面泛白,用手很容易捏碎,故懷疑該砂有問題,用替換法把原來進的河沙上到料倉上,再進行生產,混凝土一切正常。

分析認為此案例中,混凝土坍落度損失異常的

主要原因是由於使用了風化的水洗山砂

。一般該風化的山砂與風化土混在一起,過去不引起重視,自砂源緊張後,有些企業就用水洗的方法把土洗淨,利用該砂做建築砂。

坍損?這個混凝土案例講出了真理!

這種砂,表面看上去粒型好,級配合理,細度模數也屬於中粗砂範圍,似乎是較理想的建築用砂。但實際上,這種砂的抗壓強度很低,嚴重的用手可以捻成碎粉,根據國家標準《建築用砂》(GB/T 最新)中規定機制砂是“由機械破碎,篩分製成的粒徑小於4。75毫米的岩石顆粒,但不包括軟質巖,風化巖的顆粒。”該砂是不符合國家標準要求的,不僅配製混凝土不行,製成的砂漿強度也大幅下降,根據該事件發生的過程特點分析認為:

其一,該混凝土坍落度損失極快。筆者認為當混凝土生產期間,各種原材料陸續透過料倉,儲存罐經稱重計量進入攪拌主機,進入攪拌主機後,攪拌時間一般定為30~35秒,在各種原材料還沒有充分混合均勻就已經卸料進入攪拌車,每車生產時間大概為4~5分鐘。而此時該種風化山砂由於抗壓強度很低,從進入攪拌主機到攪拌車在不斷的破碎,分裂,從而使細骨料比表面積在迅速加大,細度模數大幅降低。砂子已由中粗砂逐步變為細砂、特細砂及粉狀材料。正是此種細骨料的逐步變化,從而造成商品混凝土坍落度損失過大。

其二,該混凝土,在生產時必須用水來調整混凝土,將初始坍落度放大,直至混凝土狀態發生輕微離析,此時混凝土坍落度損失才稍有好轉。這主要是因為風化的水洗山砂需水量很大,作為高效減水劑只能對水泥及摻合料起到分散減水作用。

當高效減水劑超摻時,對水泥及摻合料而言,所多餘出的水是有限的,遠遠滿足不了風化水洗山砂的需水量,正是因為這些原因才造成在生產商品混凝土時,必須用水來調整混凝土狀態,以滿足這種風化水洗山砂的需水量,但是這種混凝土狀態的調整方法,只是不得已而為之。此種商品混凝土的抗壓強度低,如按正常的混凝土配合比生產,此混凝土抗壓強度將不合格,並易造成工程質量事故,給企業造成不可估量的損失。

結果處理

在實際混凝土生產期間,發生由於風化水洗山砂而造成的混凝土損失,不能僅靠增加用水量來調整混凝土,必須調整混凝土配合比,筆者在此問題上是這樣處理的。

將實際生產用混凝土配合比調整為提高一強度等級的混凝土配合比,以此用來保證混凝土強度,透過實際操作也證實,

使用水洗風化山砂可使混凝土強度降低10~15MPa

經驗教訓

用機制砂當建築用砂時,必須考慮這種砂的抗壓強度是否滿足要求,對用手指就可以捻成碎粉的機制砂,必須要求堅決退貨。因為這種水洗風化山砂的使用會大大提高混凝土成本,並且增加建築工程質量的風險,所以使用這種水洗風化山砂有害而百無一利。如使用機制砂必須經檢測部門檢測,按人工砂的技術要求檢測其壓碎指標,壓碎指標不合格的絕對不應使用。研究結論和實踐證明,這種水洗風化山砂在能滿足要求的天然砂數量越來越少,甚至沒有的情況下,應用大有蔓延的趨勢,應引起我們的高度重視。

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