浅谈施工单位混凝土各环节质量控制

浅谈施工单位混凝土各环节质量控制

杨威、王振南、季宏亮、刘洋君、葛志伟

中国建筑第八工程局有限公司，江苏省南京市，211161

【摘要】针对在建项目工程概况，结合实际经验和专业浅谈混凝土全过程质量控制。成型混凝土的质量是工程施工质量控制的要点，混凝土的安全性和耐久性等等直接决定了建设工程的使用寿命。施工过程中，各个节点均有不同的质量控制要点，关键节点的质量控制疏忽，累计造成的质量缺陷使得风险叠加，会对工程的质量造成严重的安全隐患，甚至会导致工程质量不合格，需要采取必要的措施进行修复，甚至造成无法弥补的工程事故。混凝土各种质量问题产生的原因主要是缺乏科学有效的技术措施、管理措施，要确保和提高混凝土结构的质量水平需要采取科学的技术措施，通过对各方面的有效管理，加强混凝土工程的质量控制，提高建设工程的质量、安全和寿命。本文简要阐述了各个环节混凝土质量控制的具体措施。

【关键词】原材；配比；运输；浇筑；振捣；养护；质量控制。

1 混凝土原材质量控制

混凝土，是一种混合物，是由水泥、砂、石、水、活性矿物成分和少量外加剂混合而成，其中水泥和活性矿物成分与水发生水化反应凝结水泥石而成的产物。

1.1 水泥的质量控制

水泥是一种胶凝材料，在混凝土混合物中扮演着凝结和硬化的重要角色。水泥质量的好坏对混凝土的施工性能、耐久性和安全性能起着决定性作用，因此原材质量控制，对于水泥质量的控制应放在首位。对于混凝土生产企业来讲，水泥的验收除了要有厂家出具的合格证、质保书和出厂检测报告外，应该在使用前对该批次水泥的抗压强度、凝结时间、安定性做必要的复试，检测合格后方可以投入使用。除了不同品牌、不同厂家、不同标号的水泥应该分开储存外，水泥进场应对其温度进行检测，超过60℃时应该将水泥静置，热水泥不应与水直接接触，直接接触使用对水泥的水化反应，水泥搅拌成型，水泥和其他材料的适应性等等都会造成不利影响。水泥混凝土尚未凝结成型时相对薄弱，当受到不利因素的影响时，其内部可能会有不可逆的质量隐患，例如孔隙率过大，内部与体表温差过大造成的内应力裂缝，水泥温度高引起需水量过大，耐久性变差等等质量隐患。安定性，水泥的安定性直接影响混凝土耐久性，安定性不合格的水泥，其形成的水泥石会发生膨胀破坏，混凝土毫无质量可言。故强度、凝结时间、安定性是水泥必要的验收控制项目，其合格与否直接决定混凝土的生死。

当然了以上所述为混凝土生产单位所需要进行的必要的质量控制，相对施工单位而言，缺乏一定的检测能力，除了将水泥送至具备检测能力的第三方检测单位外，还可以通过其他管理手段，例如合同条款对于风险责任方的约束，或者要求其使用市场上口碑更好，一线品牌的水泥，对于大品牌的产品，其生产管控更为严格，更是具备完善的控制体系，更让人觉得可靠、稳定和安全。

1.2 砂石原材质量控制

砂、石一起在混凝土中统称为骨料，主要起骨架或填充作用。普通混凝土设计容重范围2350~2450kg/m³，骨料比重约为总量的65%~80%，主要其优越的刚性为混凝土提供抗收缩性能。粗细骨料存在共同的验收标准，例如颗粒级配，含泥量，泥块含量，强度。

粗细骨料间形成的连续级配，不仅可以形成稳定空间结构，降低收缩，提高混凝土流动性的同时，混凝土液态体积稳定性也相对提高，降低混凝土需水量，提高混凝土强度和耐久性。从混凝土级配包裹原理来讲，良好的骨料级配需要更少的水泥用量，对节约水泥也是十分有利。尤其针对防水、抗渗混凝土而言，良好的级配，低水灰比影响更大。粗骨料比细骨料而言，也有不同的验收指标，如石子的针片状，河砂默认没有。众所周知河砂由天然冲刷而成，其颗粒为球形或者类球形，更易提供良好的级配和挤压强度，提高混凝土和易性。细骨料的级配又区分得更为明显，砂，又分中、粗、细砂，用于预拌混凝土当然首选中砂（细度模数2.3~3.0），其适中的粗细程度与比表面积兼顾流动性和低水泥用量，更适合配置和易性更好的混凝土。

传统观念认为砂石中的泥、泥块会“吸附”外加剂，材料的纯净程度越高，需要的设计用水越少，泥块、泥粉的增加，使得混凝土配置的设计用水量相对提高，混凝土配合比水灰比控制不变时，需要添加的外加剂例如减水剂的含量则需要额外增加。外加剂有很多系列，实践认为泥粉、泥块对聚羧酸型外加剂的影响尤为明显，聚羧酸型减水剂以其绿色环保和高性能的特点被广泛使用，故原材中的不洁净成分成为原材验收必要的控制项目。无论是普通混凝土亦或是高强、高性能、特殊混凝土，泥粉和泥块含量都有较大的影响。

作为施工企业，当对混凝土厂家生产质量进行管控时，可以要求其加强原材的质量验收，施工单位可以定期组织到厂家进行原材抽样检测，严禁其使用海砂、风化砂、山皮石和指标不符合要求的原材。

1.3 外加剂和水质量控制

外加剂，根据混凝土性能需求，在混凝土中加入不同功能的外加剂，例如早强、缓凝、泵送、防水、耐磨性等等，混凝土中最常见使用的还是功能型减水剂，这里就常用外加剂谈谈其相关质量控制点。

减水剂的添加可以降低混凝土的设计用水，以达到相同施工性能或更好的施工性能。用水量的降低，可以降低水灰比，提高强度，同时可以降低水泥用量，降低水化热，间接降低收缩裂缝的产生，提高混凝土的耐久性。所有外加剂在使用之前应经过试验确定最佳掺量，在生产过程中根据实际情况调整外加剂的掺量。对于混凝土生产厂家而言，外加剂的验收项目主要是减水率，含固量，酸碱度，匀质性，和氯离子含量等等。

其次施工企业可以根据建筑物结构类型，或者设计要求，要求混凝土厂家添加不同类型的外加剂，控制混凝土的质量。在夏季高温条件下，由于天气炎热，混凝土的坍落度损失大，应当添加缓凝型减水剂降低坍落度损失。在冬季低温施工时应当添加防冻型早强减水剂，提高早期强度。建筑结构大体积混凝土则需要降低水化热和抵抗收缩能力，通常我们可以令其混凝土外加剂中添加缓凝剂和膨胀剂。当建筑结构中存在大跨度结构，同样，膨胀剂的添加可以抵抗收缩，当效果并不理想时，甚至可以加入不同类型的纤维，增加混凝土的受拉能力。

拌合用水，一般饮用水可以直接使用在混凝土中，常用生产用水，大部分为自来水，对于生产用水的质量控制，按照相关验收标准，其酸碱度、不溶物、可溶物、硫氯酸盐含量等等，这些有害物质或者不利因素均需要严格按照验收指标，与砂石一样，原材的洁净程度对混凝土的质量存在直接影响。当前推行绿色施工，节能环保的施工政策，推广使用再生水，地下水，在广泛使用此类水源之前应当做好各项指标的检测，并且实时监控水质变化，加大监测检测频率，杜绝不符合使用的水质流入使用。

1.4 活性矿物成分质量控制

掺和料，例如粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、硅灰，，其部分验收检测参数存在共性。例如活性指数，此性能指标直接影响其与水泥共同参与水化反应的最终强度，若该项指标不合格，则就算正确使用掺和料，也达不到预想的效果。需水量或者流动度比，该参数原理相差不大，需水使用过大，直接导致混凝土设计用水需要增加，影响水灰比，强度降低。烧失量，虽然粒化高炉矿渣粉原材标准没有明确的要求，另外两种皆有相对的验收指标，烧失量越低，其配置混凝土质量越高。掺和料都有一个细度指标，一定程度上影响混凝土的流动性和水化速度，间接影响强度。有害物质含量，例如氯离子，碱含量等，均对混凝土会造成不利影响。在验收首次使用的原材时，验收的指标更要广阔，对原材的各项属性都要做个全面的检测。

2 混凝土的配合比

混凝土，配合比的前提，是使用符合要求的混凝土原材，根据结构设计要求，配置所需性能的混凝土。如同厨师做菜一样，好的食材往往更易于做出更好的菜色。混凝土也一样，混凝土配合比设计的好坏，也取决于对混凝土设计原理的了解深度。

原材对配比的影响在以上原材质量控制中已稍做分析，我们此处简单就普通混凝土配合比设计而言聊聊配比的质量控制，对于特殊混凝土，此处不做过多深究。水灰比，混凝土配合比质量控制最为重要的因素，直接影响混凝土的配制强度。针对不同环境、不同使用年限、不同强度等级区间的混凝土，要求其水灰比设定最大限制，环境越苛刻，强度等级越高，设计年限越久，其限制水灰比要求越为严格。氯离子含量，混凝土氯离子含量越高，其对钢筋的腐蚀性越大，按照相关质量控制标准，对于预应力混凝土控制其氯离子含量在0.06%以内，普通一类环境下，钢筋混凝土氯离子含量控制其在0.30%以内，素混凝土则不然，控制其在1.00%以内即可。碱含量，在相关混凝土控制标准中，描述不多，只知道控制混凝土的碱含量在3%以内，实践表明，混凝土的碱含量超标，混凝土更容易发生骨料反应，水泥中较多的硅质矿物与碱盐类发生的碱骨料反应会使混凝土耐久性降低，发生膨胀破坏。含气量，混凝土配置原理中，默认为气体是必然存在的，少量的气体会对混凝土有某方面的性能提升，例如流动性、 防水、保温、抗冻等等，当含气量逐渐提高，到了一定的临界值，其增益就开始减少，直至负的增益。最小胶凝材料用量，不同类型、不同强度等级对应的混凝土其存在最小胶材用量，最小胶凝材料用量关系到混凝土的耐久性。掺合料最大掺量，我们所用活性矿物成分代替部分水泥配置混凝土，不同强度等级和不同种类的活性矿物成分，其存在最大掺量限制，当掺量逐渐提高，其某方面性能先提高后降低，直至负的增益。

3 运输

工地用混凝土大多为商品混凝土，其运输方式普遍为罐车运输，运输距离直接会导致混凝土坍落度损失。应根据运输时长调整混凝土设计坍落度，避免坍落度损失过大造成混凝土施工质量较差形成空洞、露筋、蜂窝、麻面等现象。同时应尽量保证混凝土从出机到现场浇筑的时间不大于90分钟，当混凝土中加入缓凝型减水剂时，其时长应根据试验认证。混凝土运输过程中发生离席或坍落度损失过大，可以适当在混凝土罐车里添加聚丙烯纤维，或者一定比例的外加剂，通过罐车搅拌功能，使其搅拌均匀，当然这种应急情况需要专门技术人员按照既定的技术方案操作，避免造成混凝土浪费。

温度，混凝土运输罐车多为白色或浅色，尤其是夏季高温施工，白色有助于反射大部分太阳光，减少太阳光的温度影响，普通混凝土入模要求其温度不超过35℃，不低于5℃，白色罐体有助于我们控制其温度不会超出该温度要求。相反，冬季我们可以在罐体做相应保温措施，控制混凝土温度不低于该温度要求。

4 浇筑

混凝土浇筑成型的质量，跟模板、脱模剂也有一定的关系，模板面的光洁度，憎水性能，水性脱模剂质量的好坏直接影响成型混凝土的表观质量。施工过程中为了获得更好的混凝土表观质量，通常选用新模板，材质选取憎水性、刚性较大的材料，如采用木质材料，尚应该采用猪油煮制或类似的表面处理工艺，提高表面的光洁度。

不同标号、性能的混凝土不能交错使用，因为混凝土配比不一样，混凝土凝结硬化后的收缩性能不一样，凝结硬化后，更容易在结合面造成收缩应力集中，产生裂缝。

泵送混凝土浇筑，应控制泵送口下料高度，避免下料过高使得混凝土产生离析，同样，自卸式混凝土如果卸料高度过大，大于3米时，应当采取一些辅助卸料的措施，如溜管、溜槽、串筒等措施。

分层浇筑，构筑物竖向尺寸较大的情况下，混凝土浇筑需要分层浇筑，应当根据混凝土实际坍落度大小控制其分层浇筑厚度，坍落度越大，分层浇筑厚度越小，避免造成静置沉降分层。浇筑方向，混凝土浇筑应从低处开始向高处浇筑，当沿着长边浇筑，避免混凝土浇筑后向四周流动以及保证长边方向混凝土的完整性。浇筑间歇，应当尽量短的控制前后混凝土结合的浇筑时长，在已浇筑的混凝土初凝前浇筑后一层混凝土，避免结合不密实产生的结合裂缝。

5 振捣

振捣，因为混凝土和易性、坍落度等不是一成不变，振捣方式等应根据混凝土的性能，混凝土的结构类型，振捣工具的选择而调整。施工现场最常见的振捣方式是振捣棒振捣，根据混凝土的结构类型，钢筋密集程度，选用直径不一的振捣棒。振捣作业时应控制振捣时长，混凝土坍落度高时，应相对减少振捣时间，持续作业时，插入混凝土的作业间距应该不大于振捣棒的作业半径。上下层混凝土结合振捣时，应将振捣棒插入下层混凝土面层以下最少50mm。混凝土的振捣，应当从混凝土构件的一边缓慢移动至另一边，当混凝土拌合物表面无明显气泡走出，表面有少量浆体析出为振捣完成。

6 养护

养护，混凝土的养护最重要的还是控制其温度和湿度。施工过程常见的养护方式有自然养护、洒水养护、覆盖养护、喷涂养护剂等等。为了提高混凝土强度增长，减少混凝土凝结硬化时外界因素对其的负面影响，混凝土施工完成后不直接采用自然养护，会在混凝土成型的早期加强养护，以裂缝，提高混凝土强度质量。

洒水养护，混凝土初凝后，混凝土面层收光等工序已经完成即可进行洒水养护，养护用水可以采用中水，雨水和再生水作为养护用水可以节约生产用水，符合绿色环保节能的绿色生产要求。

为保持混凝土表面持续有水养护的效果，采用覆盖洒水养护，在混凝土表面覆盖稻草、棉毡，将覆盖材料全部以水打湿， 人工只需每天三次洒水维持覆盖的材料处于湿润状态。

喷涂养护剂，养护剂的使用，逐渐在混凝土施工单位普及，市面上的养护剂参差不齐，使用之前应当充分了解养护剂的使用说明和操作要点，待少量现场试验效果后，再批量使用。

温度和湿度，以上我们讲了混凝土入模温度，养护温度也一样，低于5℃，就不再采用洒水养护，温度过低，将影响混凝土本身的温度，降低混凝土强度。湿度，默认为混凝土所处湿度在接近100%时，其效果最佳，混凝土基本不再发生碳化。现场普通混凝土的温度湿度控制难度较大，区别于混凝土构件厂可以采用电加热，蒸汽加热等等方式控温控湿，甚至控制温升速率，传统施工单位不具备如此条件，这里我们不做深究。

养护时间，根据混凝土使用水泥品种，混凝土构件类型，有无特殊性能要求等，合理进行不同时间长度的养护，一般普通混凝土的养护时长最少不低于7天，其他要求混凝土的养护时长不低于14天，或按照特殊性能混凝土要求的养护时长。

总结

最后，随着社会的进步，经济的发展，建设工程安全稳定的发展是社会发展的重要组成部分，而混凝土又是建筑工程中的重要构成部分，其质量直接影响到整个建筑工程，对人民的财产安全、生命安全，都有着极其重要的影响。正因为如此，相关的建筑施工企业、单位必须重视对混凝土施工技术的掌握，并且不断的总结分析，以提高自身的能力，这样才能够促进建筑业的全面发展、全面进步。

参考文献：

（1）GB 175-2023《通用硅酸盐水泥》；

（2）GB/T 1596-2017 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》；

（3）GB/T 18046-2017 《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》；

（4）JGJ 52-2006 《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》；

（5）GB/T 8075-2017《混凝土外加剂术语》；

（6）JGJ 63-2006 《混凝土用水标准》；

（7）JGJ 55-2011 《普通混凝土配合比设计规程》；

（8）GB 50164-2011 《混凝土质量控制标准》；

（9）GB 50010-2010 《混凝土结构设计规范》；

（10）GB 50204-2015 《混凝土结构工程施工质量验收规范》；

（11）GB 50496-2018 《大体积混凝土施工标准》。