商品混凝土常见工程事故及分析
水泥 福建建材 2021-02-22
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商品混凝土，又称预拌混凝土（RMC），最早出现于欧洲，从1903年德国建成世界上第一个商品混凝土工厂开始，商品混凝土行业已历经百余年的发展，产品类型逐渐丰富，从传统的普通混凝土向高性能混凝土、绿色环保混凝土方向转化。随着我国经济的快速发展，商品混凝土需求量逐年递增，因商品混凝土自身原因造成的工程事故也逐年增加，如何避免因商品混凝土自身原因造成的工程事故已迫在眉睫，通过十几个工程事故案例分析能够提供一些借鉴的经验，在原因查找方面更有针对性及更好地控制商品混凝土质量。
1商品混凝土常见工程事故
商品混凝土常见问题：混凝土裂缝问题；混凝土强度问题；混凝土凝结时间问题；混凝土表观问题。
2商品混凝土质量影响因素
影响混凝土质量的影响因素众多，须根据实际生产情况，降低各环节因素的影响，提高混凝土质量。
3工程事故案例及分析
3.1原材料质量原因
3.1.1水泥原因（磷石膏作为调凝剂）
夏天某商品混凝土搅拌站，连续浇筑商品房的楼板和柱子，工地人员发现只有一天下午浇筑后的混凝土有1d没终凝、2d没终凝，最长5d三层楼房的柱子都还没有终凝的情况，其他时间浇筑的混凝土凝结时间无异常。经初步筛查，校准生产计量设备准确，外加剂储罐内取样做混凝土试验混凝土终凝时间在12h内。经进一步排查，通过查看原材料进厂记录，出现混凝土凝结时间异常头一天上午11:00左右同时到厂两车（60t/车）水泥，两条生产线各卸一车水泥，通过倒查工地混凝土异常凝结时间段和方量分析，确定为水泥原因造成，经化学分析得出该批次水泥为用磷石膏作为水泥调凝剂试生产的水泥。另外，磷石膏是生产磷肥的废渣，磷酸盐可作为外加剂中的缓凝剂，残留多是造成混凝土凝结时间异常的原因。
3.1.2粉煤灰原因（游离氧化钙含量偏高）
夏季某商品混凝土搅拌站，上午9:00开始浇筑四层楼板，施工方反映前面浇筑的楼板1～2h就接近终凝，混凝土就不能收面，而且整块楼板（约400m2）浇筑完成后出现多处裂缝，甚至是贯穿裂缝。通过采用排除法逐一替换混凝土的原材料，观察混凝土的工作性能，最终确定是新进粉煤灰导致混凝土室内终凝时间在5h左右，室外2～3h终凝。测试粉煤灰，此种粉煤灰颜色泛红、偏轻，需水量比为123%，游离氧化钙含量偏高。在改进措施方面建议：商品混凝土搅拌站材料变化时，提前做好混凝土试验工作。与粉煤灰供应商说明哪些粉煤灰容易造成工程事故问题。
3.1.3粉煤灰原因（硫酸氢铵残留超标）
某商品混凝土搅拌站，头天下午浇筑的混凝土第二天早上混凝土终凝后，工地反映混凝土长高了（长高0.5～1cm），并且商品混凝土搅拌站自己取样试块也长高了。通过对比试验排查原因，发现新进粉煤灰中硫酸氢铵残留量超标是造成本次事故的原因。在改进措施方面建议：加强粉煤灰进厂检验，加强与粉煤灰供应商的沟通，合理规避此类工程事故发生。
3.1.4水洗机制砂原因（絮凝剂残留）
某混凝土生产企业生产的新拌混凝土的坍落度在10min之内损失殆尽，致使数十立方米混凝土无法施工，只能作为废料处理，产生了一定的经济损失。事故发生后，企业的技术人员采用排除法逐一替换混凝土的原材料，观察混凝土的工作性能，最终将原因锁定在水洗机制砂上。通过进一步试验，最终确定砂表面所附着的化学成分为聚合氯化铝。聚合氯化铝是一种净水材料，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂，有吸附、凝聚、沉淀等?功能，存在着适应水域宽、水解速度快、吸附能力强、形成?矾花大、质密沉淀快、出水浊度低、脱水性能好等优点，是一种优良的水处理絮凝剂。对于砂石供应企业，含泥量不同的砂价格存在一定差异，在清洗砂的过程中，水是构成洗砂成本的最主要因素，若能采取简便易行的方式使水能循环使用，必将大幅度降低洗砂成本。在改进措施方面建议：新厂家机制砂必须做混凝土试验后才能使用。了解机制砂厂家生产工艺，将此种原因造成的质量事故告知机制砂厂家。
3.2计量准确性原因
3.2.1减水剂计量称（蝶阀故障）
某市政工程浇筑桥面铺装C40混凝土，当天早上6：00开始浇筑，共四车累计40m3混凝土，9：00左右浇筑完毕。第二天早上施工单位发现最后一车浇筑的混凝土仍然没有凝结，又等待1d后混凝土仍然未凝结，大大超出了混凝土的终凝时间。经各方面查找原因发现，当天搅拌最后一车混凝土时，减水剂秤的蝶阀出现故障——关闭不严，生产过程出现漏秤，外加剂超量严重。同时据当班看料员反馈，该车混凝土坍落度明显过大且有离析现象，之后通过补充0.5m3干料后出厂。在改进措施方面建议：加强设备的巡检、维护与保养；加强操作人员与质检人员的素质培养。
3.2.2混凝土到工地损失后补外加剂
某商品混凝土搅拌站前一天下午4：00左右浇筑的楼板（约450m2），第二天早上9:00楼板有一处混凝土还没初凝（约15m2），其他混凝土已经终凝且能上人，等到下午6:00左右那处混凝土才终凝（终凝时间超过1d）。事后通过泵工和送货司机了解到其中有一车混凝土，因需要挪天泵，期间耽误了约40min，等那车剩余混凝土再次卸料时混凝土已经基本无流动度了，于是工地放料人员将随车带的外加剂倒入车内搅拌，使混凝土可以泵送，再通过浇筑时间排查，确定此处凝结时间超长的混凝土是额外添加外加剂的原因引起。在改进措施方面建议：加强泵工和现场施工人员管理；与外加剂厂家联系，外加剂厂家将车带外加剂调为标准型减水剂。
3.2.3校准计量沟通错误
某商品混凝土搅拌站晚上7:00以后所生产的混凝土异常（离析严重），经调整外加剂用量和用水量，混凝土和易性仍无明显改善。经初步筛查，外加剂及粉料计量称经过校准准确；通过从外加剂储罐取样，水泥、粉煤灰、矿粉下料口取样，在实验室按照C30生产配比试验混凝土状态良好。进一步排查，地磅房按照前一天的混凝土方量核对水泥消耗量时，发现消耗量偏少，新进水泥卸不下；然后按照C30生产配比在产线试拌，混凝土仍看不到浆，继续排查水泥、粉煤灰、矿粉计量称发现比实际用量少了一半，原因是前一天晚上7:00左右机修人员在校准粉料计量称时，误将25kg/个砝码报给中控是50kg/个，中控人员未做排查直接修改了生产控制数字。在改进措施方面建议：加强生产机修、中控人员管理制度的培训；给生产人员宣讲因生产原因造成的工程事故案例。
3.3生产管理原因
3.3.1混凝土出厂时强度等级标识不清
某大型商品混凝土搅拌站，在质监站抽检工地回弹15层C40柱子时（共32层），有几根柱子30d回弹抗压强度平均值才31MPa,不达标。此工地C40混凝土搅拌站自己取样留的试块强度均在46MPa以上。事故发生后，企业的技术人员通过排查原因，在回弹楼梯混凝土强度时发现楼梯回弹强度平均值在45MPa以上，分析后得出结论，C25楼梯那一车混凝土和C40柱子那一车混凝土打错了。在改进措施方面建议：加强司机、现场施工人员、泵工的管理；对于同一个工地不同标号的混凝土在车头玻璃内侧贴标识牌标注清楚强度等级。
3.3.2粉煤灰进厂卸错储罐
某工程浇筑了100m3C30混凝土楼板，开盘时间为早上8：00，浇筑完的时间为下午14：00。第二天早上7：00施工员放线时发现，楼板多处混凝土尚未凝结，踩有脚印，这部分混凝土表面泛白、酥松。混凝土公司认为这部分混凝土尚未达到终凝，建议再等一段时间。但是一天过后，发白处混凝土仍可踩出脚印。初步核查搅拌站当天生产记录等，都未发现异常。进一步排查，厂区监控发现，混凝土生产前的晚上厂内有进一车粉煤灰，运货司机夜晚很疲劳没有仔细看标识牌，将运输车接通了水泥筒仓开始卸料，打料20min后发现卸错了罐子，于是马上停止卸货并将输送管接到粉煤灰仓继续卸完，全过程无人看到，司机也没告诉任何人。在改进措施方面建议：将粉料仓的输送管上锁，厂内安装监控。
3.3.3粉煤灰进厂卸料时串罐
夏季某商品混凝土搅拌站前一天下午浇筑的C35混凝土路面，第二天早上混凝土看上去已经终凝，但用手掰棱角处混凝土容易碎，用石块划路面很容易起粉。通过排查生产计量称没问题，各粉料下料口取样混凝土试验也没问题，最后通过各原材料进厂情况记录，排查到有一车粉煤灰在卸料时司机中午吃饭，卸粉煤灰时粉煤灰储罐打冒了，水泥和粉煤灰储罐上面又是联通的，在粉煤灰打冒后有一部分粉煤灰跑到了水泥储罐里。在改进措施方面建议：断开各粉料储罐上部的联通；加强对收货人员和司机现场管理，给收货人员和司机宣讲因粉煤灰打错储罐造成的工程事故案例。
3.3.4提早堆料原因
夏季某商品混凝土搅拌站头天晚上8：00左右浇筑完五层楼楼板，第二天早上9：00工地反映楼板出现了多条贯穿裂缝（0.1～0.2mm）。商品混凝土搅拌站技术负责人去工地查看，发现五层楼板已经集中一个区域堆放钢筋，裂缝位置也是平行于钢筋堆放处不远的地方，于是判定是混凝土强度没达到要求就放钢筋，造成荷载裂缝。在改进措施方面建议：加强与工地沟通，在混凝土强度未达到要求情况下，楼板上不集中一个区域堆放重物；与工地相关人员宣讲容易造成裂缝问题的原因。
4经验总结
通过十余个工程案例，现总结如下：
（1）商品混凝土到工地突然离析或损失快排查原因步骤：校准生产计量称，尤其外加剂称，同时称装料后搅拌车重量；查看料场砂、石情况（砂的粗细、含泥量、含水率，石的含泥及石粉量、粒径大小、含水率等）；储罐中外加剂有无异常、外加剂自身减水率有无变化；必要时从搅拌楼各粉料下料口取样通过试验进一步确定原因；确定原因后及时调整配合比。
（2）商品混凝土终凝时间超过1d（除天气原因外）排查原因步骤：校准生产计量称，尤其外加剂称，同时称装料后搅拌车重量；储罐中外加剂自身原因导致凝结时间超长；各粉料自身原因，矿粉或粉煤灰卸料时打错到水泥储罐；必要时从搅拌楼各粉料下料口取样通过试验进一步确定原因；确定原因后及时调整生产方案。
（3）商品混凝土裂缝问题排查原因步骤：首先确定裂缝属于哪种裂缝；分析裂缝产生的原因；依据裂缝产生原因与相关方沟通做好预防措施；若此工程还有生产及时跟进。
（4）建议如下：溯源，粉料进厂若不能每车检验，至少要每车留样；若条件允许料场内不同砂（碎石）不要混乱堆放，尽量分开堆放；材料厂家变化一定要做混凝土试验，检测混凝土性能；工程事故案例分享给相关的人员；加强各控制要素之间的沟通。（来源：《福建建材》2020.02）
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