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原材料进场质量控制用半坍落度试验方法!
0 前言
尽管原材料相关标准非常齐全,有很多检测方法,这些方法也非常必要,但是这些常规检测方法检测周期长,多数不适用于进场快速检验要求,不利于在生产控制过程中应用。为了解决这些问题,很多一线研究人员想了很多既实用又快速有效的办法,当然很多办法都不是标准规范中规定的办法,但确确实实有实际效果。大家在一起交流讨论完善,也有可能在某一天,它真的就成了标准规范的一部分。希望这样能够引导这个行业在场控方面得到一些切实可行、有效的做法。
在实际生产中,混凝土原材料的部分性能指标与混凝土拌合物相关性不强,如水泥、掺合料、外加剂等,通过标准规范检测的一些指标与拌合物的性能对应性并不是特别好,即使知道原材料的某个指标,也不一定能知道最终混凝土拌合物是什么状态。目前大水泥厂生产的水泥在正规检验中都能满足要求,但有时使用起来会出现很多问题。并且,混凝土性能不仅与原材料自身的指标有关,还与配合比中其他材料的相互作用有一定联系,不同材料在不同配合比的表现也不一致。
个人认为判断某一种原材料对混凝土工作性能的影响最有效的办法,是在确定配合比的前提下,保持其他材料不变,通过试拌来检验。通过本报告所介绍的半坍落度试验方法得出的扩展度及扩展度损失的试验数据,可以准确地判断不同原材料自身的质量波动,以及对混凝土工作性能的影响。
1 半坍落度试验方法来源
“原材料进场质量控制用半坍落度试验方法”来源于 GB 50119—2013《混凝土外加剂应用技术规范》“附录 A 混凝土外加剂相容性快速试验方法”。原方法是用于检测外加剂与水泥相容性的,只针对外加剂和水泥。扩展后,能够检验除石子以外的其他原材料的进场快速检验。用于对原材料的进场质量控制,检验其质量波动,取得了较好的效果。
2 半坍落度试验砂浆配合比确定
在很多试验中,会使用净浆来做初步检验,但是净浆检验与混凝土相关性差些,砂浆与混凝土的相关性相对好些,因此该方法利用砂浆与混凝土相关性较好的现象,选用自己搅拌站常用的一个混凝土配合比,去除石子后适当调整单方用水量和外加剂掺量,确定试验用砂浆配合比,控制砂浆的扩展度为 (350±20)mm(针对自己企业规定的数值),根据砂浆扩展度及扩展度经时损失判断原材料质量的波动情况和影响程度。
3 半坍落度试验方法适用范围及特点
本试验方法主要用于胶凝材料和外加剂的进场检验。本试验方法也适用于砂的进场检验,但通常根据砂本身的物理指标就可以判断其对混凝土工作性的影响,因此一般情况下不采用这种方法进行砂的进场检验。
本方法的特点可以概括为以下五个方面:
(1)在外加剂相容性试验方法基础上进行了扩展,不仅适用于外加剂,也可以适用于除石子之外的所有混凝土原材料的进场快速检验。
(2)使用实际生产用的材料和配合比,完全与生产实际相符,很好地指导了生产过程中的质量控制,是一种有效的预控措施。
(3)检验不同批次(车次)某一原材料对应的扩展度和扩展度经时损失,绘制波动曲线作为质量控制依据。
(4)通过该试验可以使搅拌站随时掌握原材料质量波动的准确数据,作为与原材料厂家沟通的依据,并检验沟通后采取措施的效果。
(5)试验简便,可以短时间出结果,更适用于原材料的进场快速检验。
4 半坍落度试验步骤
试验所用仪器设备→确定基准配合比、准备材料→试验所用材料、试验环境→试验步骤(相当于做胶砂的步骤)→试验结果
评价混凝土去掉石子后的砂浆太稀,不能用,需要调整后扩展度合适作为基准配合比。然后按照该配合比准备材料,比如做 100 次试验应该准备多少材料,一次性备齐,这样原材料的性能都是固定的,不会再变。试验用砂浆总量不应小于 1.0L。试验室温度应保持在(20±2)℃,相对湿度不应低于 50%。
感觉哪个原材料有问题,可以来一车做一次,半小时就可以出结果,检测速度很快。
试验结果评价:
(1)原材料质量波动性评价
绘制不同试验批次的初始扩展度(L0)曲线,直观判断其波动性。也可通过数据处理,计算标准差等参数,结合企业自身管理需要来判断。
(2)影响程度评价
绘制不同试验批次的扩展度经时损失(Lt)曲线,直观判断该材料对扩展度经时损失的影响程度。
(3)原材料处理原则
1)外加剂掺量与砂浆扩展度损失波动不大,判断为该批次原材料质量波动较小,可以正常使用;
2)外加剂掺量有一定变化,但砂浆扩展度损失波动不大,判断为该批次原材料质量有一定的波动,但通过外加剂用量调整后可以使用;
3)外加剂掺量变化大、砂浆扩展度损失大时,判断为该批次原材料质量有较大波动,须按实际混凝土配合比进行试验验证,如结果仍异常,应退货处理。当必须使用时,应重新试配。
5 结语
目前原材料紧缺,原材料质量波动大,如果没有好的控制手段,就可能出现一些问题,特别是看不见摸不着的。砂石如果含泥量多,我们抓一抓就知道了,做个细度都能直观地看出来,但是像水泥这些粉料根本看不出来,出现问题甚至连厂家都说服不了,因此我们需要有些办法来解决原材料进站质量控制的难题,这些能够与生产质量控制直接挂钩。一些标准的方法在一些责任、后期的质量追踪和追溯上有一定的作用,而快速检测办法更能够直接指导我们的生产质量控制工作。(作者:李彦昌,来源《商品混凝土》201906)