專案四預拌混凝土質量檢驗
【專案匯入】
目前國內城市大都使用預拌混凝土，要保證建設工程的質量，預拌混凝土的質量檢驗和控制至關重要。預拌混凝土的質量控制不嚴格造成工程質量事故（譬如強度不夠、開裂、混凝土表面起粉露砂等）在我們的建設工程中比比皆是！作為一名合格的攪拌站技術人員，要能夠掌握好預拌混凝土的質量檢驗的流程和方法，並懂得根據檢驗的結果對混凝土的質量進行控制。
本專案將重點介紹混凝土坍落度、擴充套件度的檢驗方法及質量控制手段，以及混凝土強度的檢驗方法。通過技能訓練，熟練掌握試驗檢測混凝土基本效能的操作技能。
任務一混凝土拌合物坍落度的檢驗
【學習目標】
通過學習，學生掌握新拌混凝土的和易性檢驗方法，通過操作訓練，學生能完成混凝土拌合物坍落度的測定操作，並且能夠根據需要調整出要求的坍落度數值。
建議參考學時：2學時。
【任務描述】
要求學生在教室學習混凝土和易性的基本知識，掌握混凝土取樣的方法和要求，掌握混凝土和易性的測定方法——坍落度試驗，在實訓室學習測定的要求、測定的注意事項，並完成混凝土坍落度的測定操作，使學生掌握混凝土和易性測試的操作技能。在實訓室要求學生能夠通過加水或外加劑等方法根據需要調整混凝土坍落度，掌握攪拌站看料員坍落度控制的操作技能。
【相關知識】
一、新拌混凝土的和易性
新拌混凝土和易性是指混凝土拌合物易於各種施工工序（拌合、運輸、澆築`、振搗等）操作並能獲得質量均勻、成型密實的效能。和易性是一項綜合技術性質，包括流動性、粘聚性和保水性三方面含義。
1. 流動性是指混凝土拌合物在自重或機械振搗作用下能產生流動，並均勻密實地填滿模板的效能。流動性反映出拌合物的稀稠。
若混凝土拌合物太幹稠，流動性差，難以振搗密實；若拌合物過稀，流動性好，但容易出現分層離析現象，從而影響混凝土的質量。
2. 粘聚性是指混凝土拌合物各顆粒間具有一定的粘聚力，在施工過程中能夠抵抗分層離析，使混凝土保持整體均勻的效能。粘聚性反映混凝土拌合物的均勻性。
若混凝土拌合物粘聚性不好，混凝土中骨料與水泥漿容易分離，造成混凝土不均勻，振搗後會出現蜂窩、空洞等現象。
3. 保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持水分的能力，在施工過程中不致產生嚴重的泌水現象。保水性反映混凝土拌合物的穩定性。
保水性差的混凝土內部容易形成透水通道，影響混凝土的密實性，並降低混凝土的強度和耐久性。
二、混凝土和易性的測定方法——坍落度的測定
目前還很難用乙個單一的指標來全面衡量。通常評定混凝土拌合物和易性的方法是：測定其流動性，以直觀經驗觀察其粘聚性和保水性。
坍落度試驗因為其簡單快捷，是目前最廣泛測定混凝土拌合物和易性的方法。
坍落度試驗介紹：
圖 1-3 坍落度試驗示意圖
在平整、潤滑且不吸水的操作面上放置坍落度筒，將混凝土拌合物分三次（每次裝料1/3筒高）裝入筒內，分次搗實，裝滿後刮平。然後垂直提起坍落度筒，拌合物在自重作用下會向下坍落，坍落的高度（以mm計）就是該混凝土拌合物的坍落度，見圖所示。坍落度數值越大，表示混凝土拌合物的流動性越好。
在進行坍落度試驗時，還需同時觀察拌合物的粘聚性的保水性。用搗棒在已坍落的拌合物錐體側面輕輕擊打，如果錐體逐漸下沉，表示拌合物粘聚性良好；如果錐體突然倒坍或部分崩裂或出現離析現象，表示拌合物粘聚性不好。若有較多的稀漿從錐體底部析出，錐體部分的拌合物也因失漿而骨料外露，表明混凝土拌合物保水性不好；如無這種現象，則表明保水性良好。
混凝土拌合物根據坍落度大小，可分為四級：大流動性混凝土（坍落度大於160mm）、流動性混凝土（坍落度為100～150mm）、塑性混凝土（坍落度為10～90mm）和幹硬性混凝土（坍落度小於10mm）。
【任務實施】
1、學習混凝土和易性的基本知識，掌握混凝土和易性的測定方法——坍落度試驗。
2、進行混凝土取樣和試樣製備。
每100m3相同配合比的混凝土，取樣試驗不得少於1次，當乙個工作班相同配合比的混凝土不足100m3時，其取樣試驗也不得少於1次。同一組混凝土拌合物的取樣應從同一盤混凝上或同一車混凝土中取樣。取樣量應多於試驗所需量的1.
5 倍；且宜不小於20l。 混凝土拌合物的取樣應具有代表性，宜採用多次取樣的方法。一般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約1/4 處、1/7 處和3/4 處之間分別取樣，從第一次取樣到最後一次取樣不宜超過15min，然後人工攪拌均勻。
從取樣完畢到開始做各項效能試驗不宜超過5min。
在試驗室製備混凝土拌合物時，拌合時試驗室的溫度應保持在20±5℃，所用材料的溫度應與試驗室溫度保持一致。需要模擬施工條件下所用的混凝土時，所用原材料的溫度宜與施工現場保持一致。試驗室拌合混凝土時，材料用量應以質量計。
稱量精度：骨料為±l%；水、水泥、摻合料、外加劑均為±0.5%。
從試樣製備完畢到開始做各項效能試驗不宜超過5min。
3、學生以2人為一組， 坍落度測定操作。
操作步驟如下：
（1）用濕布潤濕坍落度筒及其他用具，並把坍落度筒放在不吸水的剛性水平底板上，然後用腳踩住兩邊的腳踏板，使坍落度筒在裝料時保持位置固定。
（2）按要求將拌好的混凝土拌合物試樣用小鏟分三層均勻地裝入筒內，使搗實後每層試樣高度為筒高的三分之一左右。每層用搗棒插搗25次。插搗時應沿螺旋方向由外圍向中心進行，各次插搗應在截面上均勻分布。
插搗筒邊的混凝土試樣時，搗棒可以稍稍傾斜；插搗底層時，搗棒應貫穿整個深度；插搗第二層和頂層時，搗棒應插透本層至下一層的表面。澆灌頂層時，應將混凝土拌合物灌至高出筒口。頂層插搗完畢後，刮去多餘的混凝土拌合物並用抹刀抹平。
（3）清除筒邊底板上的混凝土後，垂直平穩地提起坍落度筒。
（4）提起坍落度筒後，立即量測筒高與坍落後混凝土拌合物試體最高點之間的高差，即為該混凝土拌合物的坍落度值(以mm為單位，結果表達精確至5mm)。
（5）坍落度筒提離後，如試體發生崩坍或一邊剪壞現象，則應重新取樣進行測定。如第二次仍出現這種現象，則表示該拌合物和易性不好，應予記錄備查。
（6）測定坍落度後，觀察拌合物的粘聚性和保水性，並記入記錄。
粘聚性的檢測方法為：用搗棒在已坍落的拌合物錐體側面輕輕擊打，如果錐體逐漸下沉，表示拌合物粘聚性良好；如果錐體倒坍，部分崩裂或出現離析，即為粘聚性不好。
保水性的檢測方法為： 提起坍落度筒後如有較多的稀漿從錐體底部析出，錐體部分的拌合物也因失漿而骨料外露，則表明拌合物保水性不好；如無這種現象，則表明保水性良好。
（7）混凝土拌合物和易性評定。應按試驗測定值和試驗目測情況綜合評議。，
3、完成測定的要求：
（1）混凝土拌合均勻後再進行坍落度試驗。
（2）各次插搗應在截面上均勻分布。
（3）坍落度筒的提高過程應在5～10s內完成。從開始裝料到提起坍落度筒的整個過程應不間斷地進行，並應在150s內完成。
（4）測定坍落度允許偏差如下表：
表4-1 坍落度允許偏差（mm）
（5）坍落度至少要測定兩次，取兩次的算術平均值作為最終的測定結果。兩次坍落度測定值之差應不大於20mm。
4、在實訓室要求學生能夠通過加水或外加劑等方法根據需要調整混凝土坍落度。
混凝土坍落度比期望值小怎麼辦？首先想到加水，但是加水以後混凝土的水灰比會增加，降低了混凝土的強度。可以往混凝土中加入相同水灰比的水泥漿，水泥漿多了相當於骨料減少了，因此混凝土的坍落度會增加。
另外可以增加外加劑的用量來增加坍落度，但是經營成本會提高。當然也可以通過改變膠凝材料的組合百分比來達到要求，適當提高粉煤灰的用量，減少水泥的用量等。
在實際生產中，攪拌站對於坍落度的控制是在看料臺進行。看料員對每車將要出廠的混凝土的和易性進行檢驗。如坍落度比期望值小怎麼辦？
首先要明白，經過試驗室試配後的配合比為什麼實際生產過程中會有坍落度與試驗不相同的情況，關鍵是骨料中含有水份。骨料通常是露天堆放，其中的含水量會因天氣、風量的變化而變化，所以使用露天堆放的骨料生產的混凝土其和易性會與試驗室試配的混凝土的和易性有差別。已經裝入攪拌車的混凝土不大可能重新回到下料口加入水泥漿，因為這極大影響生產效率。
一般看料員的做法是，如果混凝土坍落度超過要求，則讓攪拌車低速攪拌，一定時間後混凝土自然失水，重新檢驗混凝土坍落度達標後出廠，通過實時監控骨料的含水率，及時調整下料的用水量生產下一車的混凝土。若坍落度比期望值小，一些攪拌站是直接水管加水，通過目測或者坍落度試驗判斷混凝土坍落度合格後出廠。直接加水不會影響混凝土強度嗎？
一定會!但是首先混凝土的配合比中對強度的要求是有富裕值，少量的加水降低的強度基本不會影響混凝土的標號。另外混凝土的配合比都是經過試驗驗證過，而骨料的含水量通常是1h檢測一次，因此攪拌機拌合的混凝土的實際坍落度和理論坍落度一般情況下相差不大，所以人工水管摻水的量不會很多。
正因為這樣，攪拌站對混凝土看料員的要求比較高，看料員對坍落度的理解和經驗極大影響攪拌站的生產效率與產品質量。另外一些攪拌站的做法是這車混凝土摻加外加劑把塌落度增加，下一車根據骨料的含水率改變下料的數量，確保下一車混凝土的和易性達到要求。
5、任務收尾、衛生情況
各小組必須對自己的工作進行「整理、整頓、清掃、清潔、安全、素養」；歸還所借的工量具和實訓工具。
【任務評價】
1、學習者自我評估與總結
表1-3 學習者自我評價表
2、學習者之間互評與總結：學習者之間進行互評與總結。把表示讚賞的「 」給他們！對他們做得還不夠好的地方給乙個「 」。
表1-4 學習者相互評價表
【拓展知識】
影響混凝土坍落度的因素。
1. 水泥漿的數量
在混凝土拌合物中，水泥漿起著潤滑骨料、提高拌合物流動性的作用。在水灰比不變的情況下，單位體積拌合物內，水泥漿數量愈多，拌合物流動性愈大。但若水泥漿數量過多，不僅水泥用量大，而且會出現流漿現象，使拌合物的粘聚性變差，同時會降低混凝土的強度和耐久性；若水泥漿數量過少，則水泥漿不能填滿骨料空隙或不能很好包裹骨料表面，就會出現混凝土拌合物崩塌現象，使粘聚性變差。
因此，混凝土拌合物中水泥漿的數量應以滿足流動性要求為度，不宜過多或過少。
2. 水泥漿的稠度（水灰比）
水泥漿的稀稠是由水灰比決定的，水灰比是指混凝土拌合物中用水量與水泥用量的比值。當水泥用量一定時，水灰比越小，水泥漿越稠，拌合物的流動性就越小。當水灰比過小時，水泥漿過於幹稠，拌合物流動性過低，影響施工，且不能保證混凝土的密實性。
水灰比增大會使流動性加大，但水灰比過大，又會造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性較差，產生流漿、離析現象，並嚴重影響混凝土的強度和耐久性。所以，水泥漿的稠度（水灰比）不宜過大或過小，應根據混凝土強度和耐久性合理選用。混凝土常用水灰比在0.
40～0.75之間。
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