粉煤灰引起混凝土質(zhì)量事故分析

發(fā)布時間：2024-09-26　　　　字號：【大 中 小】

引言

粉煤灰是預(yù)拌混凝土原材料組成的主要組分之一，越來越廣泛地應(yīng)用于預(yù)拌混凝土生產(chǎn)。粉煤灰在混凝土中所起填充效應(yīng)、火山灰效應(yīng)、微集料效應(yīng)已被人們認(rèn)可、接受，鑒于粉煤灰的多種優(yōu)點(diǎn)，粉煤灰需求量日益增加，使粉煤灰供需矛盾、質(zhì)量控制也成為混凝土行業(yè)技術(shù)人員比較關(guān)注的一個重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著原灰、磨細(xì)灰、脫硫灰、脫硝灰、浮黑灰、含油灰、含磷灰、假灰的出現(xiàn)，造成混凝土拌合物用水量不穩(wěn)定、塌落度損失變化大、后期強(qiáng)度增長下降、凝結(jié)時間不正常、混凝土易膨脹裂紋、表觀質(zhì)量變化大等不正?，F(xiàn)象。

粉煤灰供應(yīng)緊張時，由于混凝土質(zhì)量技術(shù)人員對粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)變化、品種變化、生產(chǎn)條件變化、供應(yīng)廠家變化等不能及時掌控，用現(xiàn)行粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)（質(zhì)量控制方法）達(dá)不到及時控制也難以控制粉煤灰質(zhì)量。

進(jìn)場預(yù)檢測粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)不能代表粉煤灰總體質(zhì)量、粉煤灰全部質(zhì)量指標(biāo)合格而使用后表現(xiàn)為不合格（在數(shù)種合格原材料組合成一種新的復(fù)合材料時，相互適應(yīng)性或匹配性較差，致使新的復(fù)合材料即混凝土拌合物某項(xiàng)指標(biāo)不合格），甚至不易鑒定粉煤灰真假，造成混凝土拌合物質(zhì)量不穩(wěn)定、某些性能達(dá)不到預(yù)期要求、甚至出現(xiàn)質(zhì)質(zhì)量故。

1 案例

某試驗(yàn)室負(fù)責(zé)人接到工地投訴：混凝土獨(dú)立柱澆筑結(jié)束18小時拆模時（環(huán)境溫度26～40℃）出現(xiàn)嚴(yán)重粘模、混凝土不凝固、沒有強(qiáng)度現(xiàn)象（正常情況下12小時就可以拆模），工地負(fù)責(zé)人認(rèn)為該批混凝土質(zhì)量有問題。接到投訴電話后，試驗(yàn)室負(fù)責(zé)人第一時間趕到現(xiàn)場，通過觀察發(fā)現(xiàn)：拆除模板后的混凝土柱表面出現(xiàn)嚴(yán)重粘模、局部混凝土未終凝現(xiàn)象，未拆模板的混凝土柱頂部富漿層未初凝。綜合分析此現(xiàn)象屬于混凝土超時緩凝。現(xiàn)場和施工方溝通后，未拆模的混凝土柱停止拆模，對已拆模粘模嚴(yán)重的混凝土柱進(jìn)行拆除重新澆筑。剩余未拆模的混凝土柱在達(dá)到拆模條件以后再進(jìn)行拆模。達(dá)到拆模條件后拆模的混凝土柱表觀質(zhì)量正常，對該混凝土柱加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，對該柱混凝土3天、7天、12天預(yù)回彈強(qiáng)度增長正常，28天回彈+鉆芯評定強(qiáng)度合格。

2 原因分析

2.1攪拌站內(nèi)部進(jìn)行以下原因排查

（1）檢查該工地開盤鑒定記錄，開盤鑒定記錄顯示施工配合比、原材料使用品種等指標(biāo)準(zhǔn)確無誤。

（2）檢查該工地生產(chǎn)過程中的每一盤、每一車、綜合原材料消耗，所有原材料消耗誤差全部在計(jì)量規(guī)定誤差范圍之內(nèi)。

（3）檢查給該工地運(yùn)輸混凝土的運(yùn)輸車輛，運(yùn)輸準(zhǔn)確無誤。

（4）對運(yùn)輸車輛司機(jī)、泵車司機(jī)、泵工了解，在混凝土運(yùn)輸、泵送、施工過程中無異?，F(xiàn)象。

（5）對發(fā)料間隔、泵送及施工時間了解，沒有明顯異常；

（6）對原材料進(jìn)場入罐記錄、收購記錄檢查，砂石上料用料情況調(diào)查，沒有發(fā)現(xiàn)異常情況。

（7）對原材料進(jìn)場檢測、驗(yàn)收記錄檢查，所檢指標(biāo)均合格，無異?，F(xiàn)象。

（ 8 ）對同時施工工地排查，發(fā)現(xiàn)有兩個工地施工的混凝土地面出現(xiàn)超時緩凝現(xiàn)象，其余工地正常。

（9）對試驗(yàn)室凝結(jié)時間不正常工地的混凝土取樣成型試塊觀測，試塊凝結(jié)時間長。

（10）對出現(xiàn)超時緩凝工地混凝土生產(chǎn)情況排查發(fā)現(xiàn)：凝結(jié)時間不正常工地的混凝土全部是在2站生產(chǎn)，1、3站生產(chǎn)的混凝土施工后全部正常。

2.2通過排查分析，初步得出以下結(jié)論

（1）原材料尤其膠凝材料品種使用、配合比的使用、計(jì)量的準(zhǔn)確性、運(yùn)輸、施工、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)均準(zhǔn)確無誤。

（2）造成混凝土超時緩凝的原因可能是外加劑或某種膠凝材料的化學(xué)成分或適應(yīng)性差造成。

（3）和工地進(jìn)行溝通，推遲拆模，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，具體拆模時間根據(jù)現(xiàn)場混凝土凝結(jié)情況及留樣試塊3天、5天強(qiáng)度檢測結(jié)果具體決定，并進(jìn)行后續(xù)養(yǎng)護(hù)及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測。

（4）2站停止生產(chǎn)，1、3站正常生產(chǎn)，并加強(qiáng)過程監(jiān)控。

（5）在緩凝原因沒有查出前，暫停采購?fù)饧觿?、所有膠凝材料。

2.3制定排查方案

（1）收集出現(xiàn)緩凝前兩天及緩凝時試驗(yàn)室內(nèi)部水泥、粉煤灰、礦粉、外加劑留樣，從1站、2站各罐中分別取水泥、粉煤灰、礦粉、外加劑樣品，對所有樣品進(jìn)行分組編號，進(jìn)行同組不同材料、不同組不同材料交叉膠砂試驗(yàn)：水泥+砂子+水、水泥+外加劑+砂子+水、水泥+粉煤灰+砂子+水、水泥+礦粉+砂子+水、水泥+粉煤灰+礦粉+砂子+水、水泥+粉煤灰+外加劑+砂子+水、水泥+礦粉+外加劑+砂子+水、水泥+粉煤灰+礦粉+外加劑+砂子+水，檢測膠砂凝結(jié)時間。

（2）檢測水泥凝結(jié)時間。

（3）檢測外加劑所有指標(biāo)尤其凝結(jié)時間。

2.4通過對水泥、外加劑及42組不同配合比膠砂凝結(jié)時間檢測，得出以下結(jié)論：

（1）水泥凝結(jié)時間合格（凝結(jié)時間正常，無明顯變化）。

（2）外加劑凝結(jié)時間及其它指標(biāo)全部合格。

（3）早期留樣膠凝材料、1站罐中膠凝材料凝結(jié)時間正常，同期留樣及從2站罐中取樣摻有粉煤灰的凝結(jié)時間出現(xiàn)超時緩凝現(xiàn)象。

（4）初步得出混凝土出現(xiàn)超時緩凝現(xiàn)象的原因是粉煤灰造成的。

（5）通過對1、2站粉煤灰罐中取的粉煤灰樣品分別進(jìn)行混凝土試配，檢測混凝土凝結(jié)時間的結(jié)果是，用2站粉煤灰樣品試配的混凝土凝結(jié)時間嚴(yán)重超時，進(jìn)一步證明混凝土凝結(jié)時間異常是粉煤灰造成的。

2.5與粉煤灰供應(yīng)商溝通后了解到，由于粉煤灰供應(yīng)緊張，那個廠有粉煤灰就從那個廠拉，供應(yīng)商這次拉了兩車剛點(diǎn)火生產(chǎn)的粉煤灰，全部打入2站粉煤灰罐中。共同見證從2站粉煤灰罐中取樣留存粉煤灰樣品后，供應(yīng)商對2站粉煤灰罐中的粉煤灰進(jìn)行了清理退回，并承擔(dān)相應(yīng)經(jīng)濟(jì)損失。

2.6該兩車粉煤灰進(jìn)場驗(yàn)收所檢測的細(xì)度、滴酸試驗(yàn)、凈漿流動度指標(biāo)合格，后續(xù)檢測的燒失量、需水量比、含水量、密度、強(qiáng)度活性指數(shù)、安定性合格?；瘜W(xué)指標(biāo)通過委托有資質(zhì)的第三方檢測，三氧化硫指標(biāo)不合格，其它合格。

3 預(yù)防措施

3.1混凝土公司一般不具備

粉煤灰化學(xué)成分檢測條件，而粉煤灰中某些化學(xué)成分對混凝土性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響，這就導(dǎo)致很難通過簡易的質(zhì)量指標(biāo)檢測來判斷進(jìn)場粉煤灰是否能安全地應(yīng)用于混凝土生產(chǎn)。如果混凝土生產(chǎn)過程中使用的粉煤灰質(zhì)量有問題，通常在生產(chǎn)或澆筑結(jié)束后才能發(fā)現(xiàn)，往往會帶來經(jīng)濟(jì)損失或質(zhì)量事故。這就要求，在正常粉煤灰采購過程中，不得私自或隨意變更粉煤灰生產(chǎn)廠家。確實(shí)需要變更供應(yīng)廠家時，必須提前提供需要購進(jìn)廠家的粉煤灰樣品，經(jīng)過檢測合格后才能購進(jìn)。在粉煤灰供應(yīng)商（生產(chǎn)廠家）確定后，采取非常規(guī)、及時、有效的預(yù)先控制手段，加強(qiáng)對進(jìn)場粉煤灰質(zhì)量預(yù)先檢測，以達(dá)到質(zhì)量控制的目的。

（1）資料驗(yàn)收：檢查粉煤灰磅單、檢驗(yàn)報告、合格證等資料，票、物等資料信息一致，保證粉煤灰生產(chǎn)廠家穩(wěn)定。

（2）取樣：對每車粉煤灰進(jìn)行取樣，取樣要具有代表性。

（3）顏色: 仔細(xì)觀察粉煤灰樣品顏色，同一個生產(chǎn)廠家的粉煤灰顏色要相對穩(wěn)定，沒有明顯變化。

（ 4 ）細(xì)度：采取用手指捏、捻的辦法，判定粉煤灰細(xì)度。

（5）氣味、冒泡：取少許粉煤灰樣品聞粉煤灰氣味，不得有刺鼻氣味；或按配比稱取一定數(shù)量的水泥、粉煤灰、外加劑、溫水?dāng)嚢杈鶆颍坏糜写瘫牵ú徽＃馕?，不得有不正常的冒泡、漂油、浮黑灰現(xiàn)象。

（6）酸試驗(yàn)：粉煤灰樣品中滴加草酸，出現(xiàn)少量氣泡正常，氣泡量過大，說明有摻假現(xiàn)象。

（7）相容性（需水量）：按固定配比稱取一定數(shù)量的水泥、粉煤灰、外加劑、水?dāng)嚢杈鶆?，檢測凈漿流動度。后續(xù)觀察該凈漿凝結(jié)時間是否異常。

（8）入罐：確保粉煤灰準(zhǔn)確無誤打入規(guī)定的粉煤灰罐中。

（9）雜質(zhì)：對粉煤灰樣品及打料結(jié)束后管道口下方觀察，粉煤灰中不得有結(jié)塊等其它固體雜質(zhì)。

（10）不合格處理：粉煤灰出現(xiàn)不合格（不符合以上規(guī)定檢測內(nèi)容）現(xiàn)象時，通過檢測其它易檢測指標(biāo)，如果不合格，做退料處理；如果合格，通過和供應(yīng)商溝通屬于可控范圍內(nèi)的正常波動，和試驗(yàn)室負(fù)責(zé)人溝通意見一致后，正常取樣收購。不合格情況處理結(jié)束后，做好記錄，詳細(xì)描述不合格（爭議）內(nèi)容，對后續(xù)采購的粉煤灰質(zhì)量重點(diǎn)控制，并作為合格供應(yīng)商評價依據(jù)之一。

3.2粉煤灰常規(guī)檢測結(jié)果及時傳遞。與粉煤灰生產(chǎn)廠家及時溝通，了解生產(chǎn)變化情況，尤其是粉煤灰中有害雜質(zhì)（有害化學(xué)成分）控制情況，粉煤灰供應(yīng)情況，做到防患于未然，達(dá)到粉煤灰質(zhì)量預(yù)先控制的目的。

3.3在混凝土生產(chǎn)過程中，混凝土性能有變化時，要做到準(zhǔn)確分析問題原因，及時采取行之有效的措施，保證混凝土物理及力學(xué)性能合格。

4 結(jié)語

粉煤灰使用高峰期，由于粉煤灰供應(yīng)緊張，造成粉煤灰質(zhì)量波動大、供應(yīng)廠家不穩(wěn)定、供應(yīng)數(shù)量難以保證，粉煤灰供應(yīng)過程中易出現(xiàn)摻假、以次代好、質(zhì)量波動大等現(xiàn)象，在采取簡單有效的質(zhì)量預(yù)先控制措施基礎(chǔ)上，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)的變化，及時有針對性調(diào)整配合比（調(diào)整粉煤灰用量、外加劑摻加量、用水量等指標(biāo)），將粉煤灰質(zhì)量波動對混凝土質(zhì)量影響降低到最低限度，達(dá)到使用粉煤灰降低成本、改善混凝土和易性、可泵性、水化熱、耐久性、抗?jié)B性及后期強(qiáng)度的效果。

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