预拌混凝土质量管理要点课件.pptx

原材料质量管理要点,构成普通混凝土原材料主要有：水泥、水、砂、石子、掺合料及外加剂。混凝土所采用的原材料与所配制的混凝土的力学性能、混凝土的耐久性、变形性能等有着密切的关系，正确地选择和使用混凝土的原材料是获得高质量混凝土的关键。,1、水泥,水泥是一种粉状胶凝材料，在混凝土中起胶结作用，是混凝土强度的主要来源，是决定混凝土性能的最重要原材料之一。水泥加入适量水搅拌后，形成具有一定流动性的塑性浆体，在空气和水中逐渐硬化，并能把砂、石等材料牢固的胶结在一起，最后成为一定的强度人造石材混凝土。,水泥的品种、等级很多，我们公司目前最常用的是：42.5R级和52.5级普通硅酸盐水泥（ R为早强型），代号分别为P.O 42.5R和P.O 52.5。关键要控制“安定性”和“强度”两个指标。a）安定性安定性指水泥硬化过程中体积变化小且均匀的性能。安定性不合格的水泥将导致混凝土开裂、甚至承载力下降。,例：市构配件公司在1997年3月曾用一批第二水泥厂生产的安定性不合格的水泥配制混凝土，造成浇注的庆云桥桥墩被强行爆破，损失严重。安定性试验最快要30多个小时才能出结果，我们不可能等到试验结果出来后再使用，因此必须事先控制。一般来说，采用旋窑工艺生产的大厂水泥，安定性指标有保障；而立窑工艺生产的小厂水泥，安定性指标的保障性较差。所以混凝土公司要首选旋窑工艺生产的大厂水泥。现在随着小厂立窑水泥的取消，最关键的是强度指标。,b）强度,水泥强度的高低直接影响混凝土强度和成本，对高强度等级混凝土而言,还将影响到混凝土生产控制的难易程度及强度保证率的高低。从上式可知，当水灰比(W/C)一定时，混凝土与水泥强度成正比例关系，水灰比越小，影响越大。假设当42.5级水泥28天强度为48MPa,对应C50混凝土28天强度为55MPa；当水泥强度下降10%时（为43.2MPa，仍合格），混凝土强度也将下降10%（为49.5MPa，已经不合格了）。,当C50混凝土28天强度为60MPa保持不变时，水泥28天强度为48MPa下降到43MPa，需增加水泥用量至少50Kg/m3,水胶比下降0.04，成本增加，质量控制难度加大。对水泥应做单位价格强度的性价比分析。,例：2004年3月我们曾用过一批大湖32.5水泥。按当时的价格巨龙42.5水泥比巨龙32.5水泥每吨贵40元；比大湖32.5水泥每吨贵95元，但配制同样C30混凝土，用巨龙42.5水泥的混凝土成本却最低，比用巨龙32.5水泥和大湖32.5水泥配制的混凝土，每方可低约13元和2元。每方混凝土成本即使降低2元，一年就可节约直接成本数十万元，相当于增加利润数十万元。更何况我们用大湖水泥还出过质量问题（在康居工程中，数组混凝土试块强度不合格，并且混凝土凝结时间较长）。,所以说，价格低的水泥配制混凝土的成本未必低，还会带来质量风险，这也是要慎用小厂水泥的原因。 水泥质量验收应执行体系文件水泥质量验收作业规程。,2、集料,习惯称骨料，它在混凝土中起骨架作用，并且影响混凝土的容重，具有耐磨、隔热、防辐射等性能，同时还是廉价填充料。根据颗粒粒径大小，骨料分为细骨料和粗骨料。颗粒粒径在0.155.0mm之间的骨料称为细骨料，即砂。进一步又可划分为粗砂、中砂、细砂。颗粒粒径大于5mm的骨料为粗骨料，即石。其中：510mm为细石；1020mm为小石；2040mm为中石；4080mm为大石；80150mm为特大石,根据形成过程，骨料又分天然骨料和人工骨料。天然骨料是经自然条件风化、磨蚀而成。如：河砂为天然细骨料；卵石为天然粗骨料。人工骨料是有岩石人工破碎而成。如：机制砂为人工细骨料；碎石为人工粗骨料。我们目前用的是河砂、机制砂和碎石。,砂石关键要控制“含泥量”、“泥块含量”及“级配”三个指标。,a）含泥量、泥块含量砂石中含泥量、泥块含量严重超标，将直接导致外加剂用量的大幅度上升，混凝土强度降低，混凝土裂缝增加。例：1998年市构配件公司在电业局科技楼工程中，供应的C50混凝土强度不合格，直接经济损失四、五十万元，间接损失无法估计。其中原因之一就是砂石太脏。例：2005年10月初，同诚公司把花园变电所工程从我公司抢走，由于连续2次供应混凝土的凝结时间太长，合同没执行完就被建设单位停止，又交给我们供应。其原因就在于同诚公司的砂石太脏导致外加剂掺量偏大。,砂中含泥量和泥块含量严重超出国家标准，是影响混凝土质量和成本的主要因素之一。它将直接导致外加剂用量大幅度上升，混凝土强度和耐久性降低，混凝土裂缝增加。,b）级配,颗粒级配是指不同粒径的颗粒搭配比例。级配好的砂石，其空隙率小，配制的混凝土流动性好，水泥和外加剂的用量较少，混凝土的强度较高，耐久性较好。反之要增加成本。选择砂石最佳级配这也是当前最经济水泥用量配合比设计的技术路线。,例：2002年8月我到上海外高桥混凝土公司考察学习,该公司介绍说其骨料为五级配配料(即黄砂、石屑、516mm、1625mm、2530mm碎石)，所以混凝土成本低、质量好。据文献报道，碎石空隙率由47%减少至41.8%，每方混凝土将减少水泥用量约50公斤，降低成本10余元，降低成本非常显著。我们以前骨料为三级配配料，现在使用人工砂，改为四级配配料，今后计划也改用五级配配料，其意义也在于此。当然这需要对公司现有的料仓、设备进行改造。,在实际工作中，直接采购的粗骨料绝大多数是单粒级，需要大小不同骨料搭配成连续粒级使用。搭配原则为：符合级配要求，且堆积密度最大，空隙率最小。,砂石质量验收执行体系文件砂质量验收作业规程、碎石质量验收作业规程。,3、外加剂,外加剂是在混凝土搅拌过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质，掺量一般不大于水泥质量的5%。外加剂种类很多，如：减水剂、缓凝剂、引气剂、早强剂、防冻剂、防水剂、泵送剂、膨胀剂等。我们最常用的是液体泵送剂，主要由减水剂、缓凝剂、引气剂等复合而成。另外根据混凝土性能要求还用粉状膨胀剂。到了冬季要用早强防冻剂。,泵送剂主要作用是在不增加用水量或减少用水量时，仍能显著提高混凝土的流动性和泵送性能，并能将这种性能维持一段时间。因此评价泵送剂质量好坏的最主要指标就是坍落度增加值及坍落度保留值。,对于最常用的液体泵送剂（或液体减水剂），关键要控制净浆流动度、含固量及密度等指标。净浆流动度越大，说明减水率越大，越有利于降低用水量配制高强高性能混凝土。其中饱和点低，流动度大，流动度经时损失小的外加剂对水泥的适应性最好。,复配液体外加剂实质上是粉体外加剂溶于水而成，其有效成分只是固体部分。假设某外加剂的固含量为35%，每方混凝土加外加剂6Kg，即意味着只加入有效外加剂成分2.1Kg，其余3.9Kg则是水。例7：当外加剂的固含量较高且掺量较低时，由外加剂带进混凝土中的水一般小于5Kg/m3，故对于中低强度等级的混凝土可以不扣除外加剂含水量，只是在配制高强混凝土时才扣除外加剂含水量。但现在有些外加剂的固含量只有20%左右且掺量很大，由外加剂带进混凝土中的水大于5Kg/m3，甚至于有时高达10Kg/m3，因此对于中低强度等级的混凝土也应该扣除外加剂含水量，否则将降低混凝土强度。,含固量改变，密度随之也改变。而密度试验方便快捷，属于定性分析。,另外，外加剂虽然用量较小，但对混凝土质量及性能影响很大。当前绝大多数工程对混凝土的性能要求不高，因而对外加剂的性能要求也不高。常用外加剂复配技术简单、成熟，导致外加剂市场竞争也相当激烈。一些外加剂复配厂原材料更换频繁；配方调整频繁，导致外加剂质量波动较大，给混凝土质量也带来不良影响。例：1999年和2005年，我们使用了一批徐州科建和山东省建科院生产的外加剂，导致很多混凝土试块强度偏低，甚至于不合格。,外加剂质量验收执行体系文件外加剂质量验收作业规程。,4、矿物掺合料,也叫矿物外加剂，是指在混凝土搅拌过程中加入的、具有一定活性的用于改善新拌和硬化混凝土性能的某些矿物类的产品。我们最常用的是粉煤灰和磨细矿渣（即矿粉）。其主要作用是替代部分水泥，并能增加混凝土的流动性、改善混凝土的泵送性能、提高混凝土后期强度、降低混凝土成本等等。,粉煤灰是从燃煤电厂的锅炉烟气中收集到的细粉末。质量等级分为一级和二级。矿粉是在炼铁过程中排出的废渣，经磨细而成。质量等级分为S105、S95和S75。矿物掺合料关键要控制 “活性”和“需水量比”指标。活性越大，能够替代的水泥越多。需水量比越小，减水效果越好，可以节约泵送剂。,例：2005年4月中旬起我们使用了一批永城电厂超细粉煤灰（需水量比指标90%左右；而我们常用粉煤灰的需水量比指标接近100%），通过试配可以发现，使用该灰后每方混凝土至少可降低外加剂掺量约0.3%(降低成本约3元/m3)；多时可降低外加剂掺量约0.7%(降低成本约7元/m3)。（保持强度、坍落度及减水剂掺量不变，粉煤灰需水量比分别为100%、95%、90%，配比如下）,我曾经测算过，该灰进场价即使高达105元/吨时，其性价比明显优于我们现在常用粉煤灰（进场价按55元/吨计算）。磨细矿渣粉的活性指数越大，取代水泥量越多。另外对于S105级磨细矿渣粉，其超量系数仅为0.95，即1Kg磨细矿渣粉可以取代1.05Kg水泥。矿物掺合料质量验收执行体系文件矿物掺合料质量验收作业规程。,综上所述，在选用原材料时，应以其性价比为依据（以每方混凝土的综合材料成本来分析），而不应仅仅注重其每一种单一材料的单价，这样才能选取到具有良好技术经济效益的混凝土生产材料。原材料的采购应执行体系文件供方评价和选择控制程序和采购控制程序。,配合比设计的质量管理要点,混凝土配合比设计：关键要控制“配制强度”及“拌合物表观密度”两个指标，并严禁照搬别人的配方。,1、配制强度,众所周知，混凝土的配制强度越高，其成本越高。但是，配制强度不能盲目降低，否则会造成强度保证率的降低，导致混凝土强度不合格。配制强度=设计强度+保证率系数（1.645）强度标准差。从计算公式中可见，降低混凝土配制强度，降低成本，可有2个途径：一是降低强度保证率系数；二是降低强度标准差。但是，1.645是国家标准规定的最小强度保证率95%的系数，不允许再降低了，95%的强度保证率有时很难确保混凝土强度合格率为100%，因此对于一些重要工程或高强度等级混凝土，其强度保证率系数还应再适当提高。所以降低混凝土配制强度、降低成本的唯一有效途径就是提高产品质量的稳定性，降低强度标准差。,以C30混凝土为例，各关系见下表：,当强度保证率为95%时，配制强度与标准差的关系当配制强度为38Mpa时，强度保证率与标准差的关系,可见，混凝土标准差越小配制强度越低，相应的成本也越低，而强度保证率越高。保持强度保证率为95%不变，标准差从5.0Mpa降到3.0Mpa，C30混凝土的配制强度可从38Mpa降低到35Mpa，每方混凝土成本将降低高达约7元。对高强度等级混凝土，经济意义更加明显。例：上海外高桥混凝土公司的C30混凝土配制强度仅为35Mpa，其敢于这样做的依据就在于标准差较小。而我们的强度标准差偏高(4.0Mpa左右)，且不稳定，如果我们也盲目把配制强度降低到35Mpa，会导致强度保证率的降低(降到89%)，容易导致混凝土强度不合格。,那么如何降低强度标准差？首先，我们应知道有哪些因素对产品质量的稳定性造成影响。引起产品质量波动的因素主要来自6个方面：就是贯标时常说的“人”、“机”、“料”、“法”、“环”、“测”。这6个方面任何一个方面出现波动对会加大强度标准差。而对这6个方面进行有效的管理与控制，正是贯标的核心工作,这也是预拌混凝土企业贯标的经济意义所在。,2、拌合物表观密度,拌合物表观密度就是我们常说的容重，即混凝土单方重量，其大小直接影响到公司和施工单位谁亏方或谁盈方。容重涉及到实测容重、计算容重以及合同约定容重等三个不同值，这三者之间的关系错综复杂。处理得好，公司盈方，按年产量40万方计，即使多卖1%的混凝土，可多卖4000千方混凝土，公司每年至少可多盈利近百万元；否则公司有可能少赚或亏数十万元(标准给出2%的空间)。例：上海外高桥混凝土公司介绍其盈方秘诀时曾说，他们采用重混凝土设计，其混凝土实测容重甚至于大于2.72.8吨/方，原因就在于此。,容重最好的处理方式是：实测容重应大于合同约定容重；计算容重应等于或小于合同约定容重。当然这样处理有相当大的难度。建议我们每次在混凝土取样做试块时，最好检测混凝土实际容重，与计算容重或合同约定容重做个比较，以便掌握亏盈方情况。,3、配合比设计严禁照搬别人的配方,配合比设计要结合混凝土性能要求、本公司的材料性能状况、工艺设备、生产技术管理水平等综合因素来进行，不分条件及场合的生搬硬套是十分危险的，这样的事故不胜枚举，教训深刻。,例：1998年上隧海荧公司给自来水科技楼供应一批C50混凝土，结果强度不合格，与构配件公司一样，直接经济损失四、五十万元，间接损失无法估计。其原因之一就在于：其技术负责人来自上海隧道公司，他照搬上海公司先进的成功经验来设计C50混凝土，而没有考虑到徐州公司的实际管理水平、设备性能、原材料质量等状况。例：正如前面例9所说的，如果我们为了降低成本，盲目抄袭上海外高桥混凝土公司的C30混凝土配合比，我们可能会有一大批混凝土强度不合格。混凝土配合比设计应执行体系文件设计和开发控制程序。,生产过程质量管理要点,生产过程中发生的任何大大小小质量事故，都会给公司带来经济损失。而经济损失的实质就是浪费成本、就是利润损失。因此，我们一定要加强工作责任心，避免工作失误，给公司造成损失。,1、材料贮存关键要控制原材料“严禁混仓”和“保管”工作。,不同原材料混仓的质量事故公司已发生数起，造成很大的经济损失。各种原材料应标识清楚，特别是水泥、粉煤灰、外加剂的贮罐，进料口应加盖上锁，并由专人管理，以防止进错料或受污染。质量好的原材料由于保管不当造成失效，同样会带来经济损失，我们也发生过多次。另外由于保管或使用不当导致砂、石含水率波动过大过于频繁，也是造成我们混凝土质量波动较大的主要原因之一。标识管理应执行体系文件标识和可追溯性控制程序。,2、设备计量关键要控制计量系统的“准确性”和“稳定性”。,假如没有精确、可靠的计量系统，再好的配合比也生产不出来合格的混凝土。公司成立以来,连续4年发生4起重大质量事故，其中有3起是由于水或外加剂计量失控造成的，给公司造成重大损失。设备管理应执行体系文件设备和环境控制程序、监视和测量装置控制程序及计量管理规定。,3、配料搅拌关键要控制“原材料及配合比的正确使用”和“搅拌时间”。,在正式拌料前，一定要复核所用原材料及配合比是否正确。否则有可能造成重大质量事故及经济损失，这方面的事故也不少。例：原枫华公司在交警指挥中心工程中，把粉煤灰误用为水泥，导致所浇注的混凝土报废；例：2002年7月，公司北厂在医学院工程中，把膨胀剂误用为水泥，导致1车混凝土报废。,搅拌时间的长短直接影响到混凝土的均匀性，搅拌不均匀的混凝土往往会出现强度偏低、坍落度偏小、粘聚性差、泌水量大、难泵送等等一系列的问题，有时甚至出现局部混凝土无强度或缓凝的严重质量事故。一般说来，高强混凝土、粉煤灰混凝土、微膨胀混凝土、冬季搅拌混凝土等都应该比国家标准规定的最短搅拌时间（30s）再延长1030s。例：2001年7月公司用42.5水泥生产C60混凝土时，开始按常规搅拌时间搅拌混凝土，混凝土呈干硬性状态，放不下来。后延长搅拌时间，混凝土呈大流动性状态，顺利放下来。,所以说不能为了提高产量和效率而牺牲质量，一味随意缩短搅拌时间。提高生产效率的关键在于：通过改造工艺流程缩短配料时间、上料时间和两盘料之间的间隔时间。 混凝土制造过程应执行体系文件预拌混凝土制备控制程序、混凝土操作室制造作业规程。,4、运输关键要控制“车内积水”和“不能送错工地”。,由于筒内积水而引发混凝土异常的质量事故公司发生过无数次，残留在筒内积水导致混凝土离析，甚至于报废。司机跑错工地，将一个工地的混凝土送到另外一个工地，导致质量隐患或事故，类似问题公司也发生过多次。混凝土运输应执行体系文件预拌混凝土运输控制程序和混凝土运输操作规程。,5、发料关键要控制“不能发错料”。,所谓“发错料”是指给工地送的混凝土与要的混凝土性能不一致，导致退料、质量隐患或事故，给公司造成重大经济损失。类似问题我们发生过多次，前面说的4起重大质量事故中的第4起事故就是发错料。造成发错料的原因在于，施工单位与营销人员交接不清；营销人员与生产部门交接不清。所以在传递拌制混凝土信息时，最好以书面形式通知，不要用电话通知，如果只能用电话通知时，应反复核实清楚。营销部应执行体系文件与顾客有关的过程控制程序。,6、泵送关键要控制“泵送设备的完好率”。,由于泵送设备故障导致混凝土停放时间过长而报废的事故我们也发生过不少。另外有时由于泵送设备性能问题，导致不得不增加混凝土坍落度，造成不必要的损失。混凝土泵送应执行体系文件预拌混凝土泵送控制程序和混凝土泵送操作规程。,交货检验质量管理要点关键要控制现场混凝土试件的“组数”、“制作、养护”和“技术交底”工作。,1、组数根据现行国家标准混凝土强度检验评定标准GBJ107-87的规定，混凝土强度合格与否不是通过某一组试件强度的高低来判定的，而是通过一批试件强度的高低综合判定的，即我们常说的统计法和非统计法。选用这两种方法的条件在于混凝土强度试件的组数。评定方法不同造成同一强度等级混凝土的合格评定条件不同。,以C40混凝土为例（假设混凝土强度标准差为5Mpa）：可见，混凝土强度合格与否除了跟试件强度有关外，还与试件组数有关。同样C40混凝土，假设某一组试件强度仅为37Mpa，如果试件总组数超过10组，那么其强度是合格的；否则不合格。再假设试件总组数只有1组，那么其强度必须不低于46Mpa才算合格，达到45Mpa也只能评定为不合格。由于组数不够导致评定不合格而检测，我们发生过多次，花了不少冤枉钱。,例： 2004年中大混凝土公司给山水豪庭地下室供应C30混凝土，送检测中心9组试件，每组试件强度均大于30 Mpa，但平均值小于34.5Mpa，评定为不合格，光检测费花了近万元，最终还被建设单位终止了合同，改由我们公司供应。所以，试件组数越多对公司越有利，可以降低混凝土配制强度，降低成本，提高强度合格率。关于混凝土强度评定方法，在合同中应事先规定。,2、制作、养护,混凝土质量最终检查和评定，无特殊要求，是通过对混凝土试件的检测来完成的。因此混凝土试件的制作、养护工作就显的尤其重要。同样的混凝土养护越好，强度越高，否则好的混凝土也可能检测不合格。例：1999年公司给电业局新生里高层住宅3#楼、4#桩基同时送相同的混凝土，这两个工程是由2个桩基公司分别施工，结果3#楼混凝土试件强度基本正常，而4#楼混凝土试件出现9组不合格。后来经分析，是由于4#楼的桩基公司对试件的早期养护不当所致，好在上万元的检测费用最终全部由桩基公司承担。,每年冬季公司都有一批混凝土试件因养护不当造成强度不合格，需要花钱检测。公司每年因试件强度问题的而导致的检测费高达数万元。因此，要加强对现场混凝土试件的养护。现场混凝土试件的管理应执行体系文件混凝土试件的取样、制做、养护及送检操作规程。,3、现场技术交底,预拌混凝土实际上只是半成品，其浇注和养护是由施工单位完成的。作为混凝土拌合物的预拌混凝土其最终质量受到时间、环境、设计、施工、养护等多因素影响，存在着预拌混凝土合格，但结构混凝土不合格的可能性，因此说预拌混凝土是一种特殊商品。比如，混凝土凝结时间受混凝土性能、原材料质量、特别是环境气候的影响很大；而裂缝问题跟结构设计和施工养护有很大关系。这就要求我们必须要加强现场技术交底工作，指导或检查混凝现场浇注和养护工作，必要时要留下证据。否则将给公司带来严重损失。,例：2003年中大混凝土公司在给矿大南湖校区供应混凝土时，由于混凝土大面积开裂，导致约百方混凝土被扒掉，给中大混凝土公司造成巨大经济损失和毁灭性打击。其根本原因在于施工单位对混凝土养护不当，但中大混凝土公司拿不出来对自己有利的证据。甚至于拿出的证据对自己反而不利，结果引火烧身（报给施工单位的原材料试验报告与实际使用的原材料不一致，并且无试配记录）。这也提醒我们，一定要确保报给施工单位的原材料试验报告与实际使用原材料的一致性，一定要确保各项原始记录的真实性和完整性，必要时要留下证据。以便于在发生质量事故时能够溯源，找到真实原因，好加以解决和防范。,结束语,从上面大量的事例分析中，我们可以得到如下结论：1、质量管理也是成本管理，保证质量是最大的降低成本。凡是质量事故，必然造成经济损失，因此在产品质量上，千万不能有侥幸心理。一个偶然疏忽，就有可能带来致命打击（如：1998年的构配件公司、海荧公司；2003年的中大混凝土公司）。 2、质量管理与成本管理相统一的最佳途径就是贯标。3、贯标的实质是过程质量管理，涉及到人事管理、合同管理、材料管理、生产管理、设备管理、技术管理等等多个方面。因此贯标是否彻底，取决于各部门全员的的重视程度和参与程度。,以上纯属个人观点，不同之处欢迎讨论，谢谢大家。,