混凝土是由水泥、砂、石和水拌合后,水泥水化反应形成凝胶,将砂、石胶结而成具有一定强度的固体复合材料。水泥浆将砂、石牢固地胶结为一整体,使混凝土具有所需的强度、耐久性等性能。由于混凝土的配合比及骨料级配等的不同,在有些混凝土中,水泥砂浆的含量超过骨料之间的空隙,粗骨料之间互不接触。而有些混凝土中,粗骨料用量较多,骨料之间的水泥相对较少,甚至在骨料之间出现孔洞。从微观上看,由于混凝土中各种材料分布不均匀,有些区域是致密的,而有些区域则是多孔的。所以,混凝土在受力前就存在微裂纹,当混凝土受力后,在微裂纹处产生应力集中,使这些微裂纹不断扩展、逐渐汇合连通,形成较大裂缝而使混凝土破坏。
因此,监理工程师应对普通混凝土的原材料如水泥、砂、石、掺合料、外加剂及拌合水逐一按质量检验标准进行检验,使之符合使用标准。对于细骨料要重点检查其质地、级配、细度及含泥量;对粗骨料,要重点检查其质地、级配、针片状颗粒含量、最大粒径及含杂质量。对外加剂应重点检测质量是否符合相应的标准。
1 水泥质量控制
⑴水泥生产厂家的选择。使用的水泥应优先采购旋窑生产的合格产品,如立窑生产的水泥应认真检验其组成及主要指标后使用。对进场水泥在检验生产厂家和保证资料时重点查看氧化镁、二氧化硫含量及初凝时间;水泥产品的安定性是一项重要的指标,出厂检验报告中任一项不合格均为废品应禁止使用。
⑵水泥进场时的检验。在出厂合格证齐全和化验单符合相应标准的基础上,监理工程师还需核验进场水泥是否与质保资料相符合,包装标志是否齐全,水泥是否错进或混进,有否受潮结块现象。在认真检查合格后,督促施工单位按批抽样送检,检验项目全部合格后,方可准予拌制混凝土。对于甲方提供的水泥,监理工程师也不能放松其核检。同时还应根据混凝土工程的特点和所处的环境条件综合考虑选择水泥,对水泥强度一般应是混凝土强度等级的 1.5~2.0 倍。
⑶水泥的堆放管理。在许多建筑工地施工现场,会有不同品种的水泥存放,为避免建筑施工现场由于操作人员责任性差,保管不严格,造成混合乱用,或在施工过程中因某种水泥短缺而工程又不能停止,便将不同品种水泥进行补充等情况。要对不同品种的水泥分别堆放,并对水泥的品种类别、适用范围、结构物环境进行具体分析才可使用,防止造成质量事故。
2 骨料质量控制
⑴粗骨料的选择。混凝土的组成材料中骨料所占的体积在 75%以上,它是混凝土最主要的组成材料之一,骨料不仅构成了结构体的骨架,更重要的是决定着构件的力学性能、安全性和耐久性。一般认为骨料的渗透性要比水泥浆体低,而实际上某些骨料的渗透系数与水泥浆体的渗透系数相差不大。当骨料的孔隙率达 10%时,其渗透性比水泥浆体还要高得多,选用低渗透骨料用于防水混凝土的施工是十分必要的。骨料的粒径大小也影响着混凝土的抗渗性,骨料粒径较大时更容易在粘结界面上产生较大裂缝,另外在凝结硬化过程中骨料不收缩,包裹的水泥浆体产生不同收缩,颗粒越大收缩值越大,形成的裂缝也多,必然导致抗渗性的下降,最终导致混凝土结构的破坏。
由于骨料多数是就地取材,因而材质的差异较大,是较好的建筑工程用石材,在选材时应注意无风化、水锈、溶蚀等情况,石材的强度应满足要求,控制粗骨料的最大粒径和颗粒级配,减少针、片状颗粒含量。对于中低强度的大体积混凝土,习惯上选择大粒径的骨料或添加20%~25%的毛石用以降低水化热和降低成本,但通过对以往工程的质量回访发现:粒径过大会造成混凝土孔隙率增大,尤其添加毛石后混凝土内部结构不均匀,界面裂缝较大,抗渗性极差,易造成混凝土受侵蚀耐久性降低。
⑵细骨料的选择。对细骨料