矿物混合料对混凝土质量的影响QC成果.doc

QC成果高性能混凝土质量控制发表人： 李连德中铁十局一公司设备安装分公司蒙华拌和站QC小组2016年2月8日目录一、工程概况3二、小组情况3三、选题理由4四、现状调查4五、活动目标5六、原因分析7七、要因确认8八、制定对策10九、实施对策11十、效果检查16十一、技术经济效益17 十二、巩固措施18十三、总结和下一步打算18 高性能混凝土质量控制一、工程概况中铁十局一公司蒙华铁路拌和站负责本标段四个工区的混凝土生产与供应，混凝土总方量为58万方，工期55个月。为满足工区需要，保证混凝土供应，设备安装分公司根据现场情况及运输状况，通过方案比选，在蒙华铁路建立了4#、5#两个拌合站。其中4#拌合站占地38亩，主机采用HLS120强制式搅拌机两套，设计生产能力17万方；5#拌合站占地42亩，主机采用HLS180强制式搅拌机两套，预留一套HLS120主机位置，设计生产能力41万方。两站均实施封闭管理，生活区与生产区分开设置，厂区内主干道及存料区地面采取混凝土硬化，存料区采用彩钢板进行全封闭处理，设置五个储料仓，冬季采用高压锅炉加热措施。 二、小组情况 设备装分公司蒙华拌合站QC小组成立于2015年10月1日，现有成员8人，平均年龄40.75岁，其成员接受TQM教育时间都在48小时以上，并取得合格证。本小组坚持为现场服务的宗旨，积极开展质量管理小组活动，其成员如下：QC小组成员简介表序号姓名性别年龄文化种度、职称组内职务及分工1石彦勇男43大学，工程师组长，技术信息管理2孙 颖男39大学，工程师副组长，数理统计3李连德男32大学，工程师副组长，审核方案、制定计划4周江海男59大专，工程师组员，后勤保障5马传生男53中专，助工组员，资料收集6范忠祥男27大学，工程师组员，方案编制7由秀川男42中专，助工组员，施工控制8窦贤武男31大学，工程师工组员，质量检查三、选题理由 在铁路工程建设中，高性能混凝土的施工生产质量直接影响着整个工程的建设质量。它是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术生产的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。 蒙华铁路拌合站各工区桥涵工程处于氯离子腐蚀环境，技术含量高、施工工期紧、施工难度大，对混凝土的耐久性能要求高。拌合站QC小组结合各工区实际，广泛收集技术信息，根据掺用粉煤灰可以提高胶凝材料抗蚀系数和抗渗性能的作用机理，提出了高性能混凝土质量控制的课题，围绕施工中遇到的各种难题进行攻关，并据此开展了质量管理小组活动。四、现状调查我们对正在施工的6座桥涵工程的混凝土所受侵蚀的环境进行了现状调查,并对其他标段正在施工的高性能混凝土工程进行了走访,经归纳总结,详见下表:高性能混凝土工程施工现状调查表 序号项 目频数 （件）累计频数（件）频率 （%）累计频率（%）1混凝土耐久性能差313145.645.62混凝土外观质量差215230.976.53模板强度及稳定性差5577.383.84结构位置、尺寸、标高超差5627.491.25成品保养差4665.997.16其他2682.9100制表时间：2015年11月6日 制表人：李连德根据调查表,绘制排列图如下: 制表时间：2015年11月6日 制表人：李连德从排列图中可以看出“混凝土耐久性能差、混凝土外观质量差”占累计频数的76.5，是影响高性能混凝土质量的主要问题。 五、活动目标1、目标制定通过加强原材料控制，加强搅拌设备、生产过程、运输、施工过程及混凝土的养护控制，并加强质量管理和培训，采用高掺量粉煤灰新型技术，开展技术攻关，优化配合比设计，提高高性能混凝土的耐久性和外观质量，使“混凝土耐久性能差、混凝土外观质量差”由占累计频数的76.5降低到20%以内，同时降低混凝土的生产成本，增加企业效益。 攻关目标形象示意图 76.5% 20% 攻关前 目标 2、可行性分析（1）分公司领导大力支持，拌合站负责人高度重视，其他管理人员和生产工人极力配合，外加各工区的鼎力协助，从人员组织上我们QC小组有该项课题攻关的经验和技术条件。（2）我们蒙华拌合站有完整的技术力量和试验力量，拌合站管理人员有丰富的混凝土生产经验，具有专业化施工生产能力和水平。（3）设备分公司作为专业化混凝土生产单位，目前共有标准化拌合站5个，施工生产工艺成熟，可参考和借鉴的经验较多，可以实现内部人员交流互动，为技术攻坚克难提供了保障。我们QC小组的成员通过讨论认为，只要方法得当、措施有力，预定目标是可以实现的。六、原因分析 根据主要问题作出因果图如下： 机械人员材料 施工组织有瑕疵混凝土耐久性能差钢筋锈蚀抗蚀系数低责任心不强抗渗性能差粉煤灰质量不稳定 对技术要领把握不准振捣不密实骨料质量差粉煤灰作用机理复杂业务水平差对其性能了解不够 培训少振捣棒振动频率小含泥量大 级配不好缺少技术资料施工期间环境条件差 耐蚀、抗渗、抗冻性能差结构不密实 昼夜温差大 粉煤灰掺量不合适 单位用水量大，粉煤灰掺量小 冰冻作用配合比设计不合理配合比设计不合理砼所处环境条件差砼工作性差 配合比设计不合理 方法环境 盐渍土腐蚀 制图时间：2015年11月7日 绘图人：李连德人员材料机械混凝土外观质量差粗骨料级配不符合规范 工序控制能力弱 浇筑时间长 进料批次多 措施不得力 混凝土施工裂纹无混凝土泵送车 无连续监控技术措施 模板表面光洁度差 执行工艺不严 机械运转不正常 粗细骨料污染严重 重进度轻质量 质量意识差设备陈旧工地保管不善 质量意识差坍落度经时损失大 布料不当，振捣质量差 气温高水分蒸发快蜂窝、麻面、孔洞、颜色不一致露筋砼离析泌水施工道路不平和易性差 跑模漏浆钢筋紧贴模板 振捣棒撞击钢筋 施工工艺不当 养护不及时 方法环境制图时间：2015年11月8日 绘图人：李连德七、要因确认（1）小组全体成员对“混凝土耐久性能差”进行要因分析，见下表：序号末端因素确认方法确认情况是否要因1振捣棒振动 频率小现场调查已计划购置混凝土高频振捣棒，可满足耐久性砼的高密实度要求。否2钢筋锈蚀调查分析盐渍土中含有氯离子可导致钢筋锈蚀，必须引起高度重视。是 3含泥量大调查分析严把材料质量进货关，可以保证骨料质量。否4级配不好调查分析严把材料质量进货关，可以保证骨料质量。否5粉煤灰质量不稳定现场调查严把材料质量进货关，可以保证原材料质量。否6缺少技术资料调查分析缺少技术资料，对粉煤灰作用机理及其性能了解不够，影响着抗腐蚀混凝土的应用。是 7责任心不强调查分析后进行了岗位责任制教育，工作责任心得到加强。否8培训少调查分析员工应用新技术不熟炼，影响技术攻关活动的开展。是 9昼夜温差大现场调查环境状况无法改变，可以通过合理安排施工工序，在气温较低时浇筑混凝土，降低温度应力裂纹发生的概率。否10冰冻作用现场调查混凝土所处的环境状况无法改变。否11盐渍土腐蚀现场调查混凝土所处的环境状况无法改变。否12配合比设计不合理调查分析选择合适的粉煤灰掺量,优选配合比参数,提高混凝土工作性能和耐久性能是本课题的关键, 必须解决这一问题。是 制表时间：2015年11月9日 制表人：李连德（2）对“混凝土外观质量差”进行要因分析，见下表：序号末端因素确认方法确认情况是否要因1设备陈旧现场调查加强设备维修保养，可保证正常运转。否2无连续监控 技术措施现场调查现已安排马传生负责对粗骨料的级配进行监控，及时送检可以确保其质量。否3工地保管不善现场调查加强了现场料管理力度，已解决此问题。否4措施不得力调查分析加大施工措施的落实,以控制各道工序的质量来保证整个施工过程的质量。是 5模板表面光洁度差调查分析模板表面质量直接影响混凝土的外观质量，后更换了模板，此问题已解决。否6质量意识差调查分析提高员工质量意识，坚持质量第一的观念，严格执行混凝土施工操作规程, 可以有效防止混凝土施工裂纹，确保混凝土外观质量。是7气温高水分 蒸发快调查分析通过加大外加剂缓凝组分，可以减小坍落度经时损失。否8施工道路不平调查分析后对施工道路进行了平整，此问题已解决。否9布料不当，振捣质量差调查分析影响着施工质量。是 10和易性差调查分析适当延长混凝土搅拌时间，严格材料计量，已解决此问题。否11跑模漏浆调查分析采用的模板材料刚度不够，加固措施不得力，导致模板变形裂缝，出现跑模漏浆现象；后更换了模板，加强了模板拼装、加固工作，此问题已解决。否12施工工艺不当调查分析混凝土从搅拌到浇筑时间间隔太长，施工中控制不严，甚至混凝土初凝后还未振捣。后对施工工艺进行了完善，此问题已解决。否13钢筋紧贴模板现场调查增加垫块数量，保证厚度，固定牢固，此问题已解决。否14振捣棒撞击钢筋现场调查混凝土振捣时严禁振动钢筋，可防止钢筋变形位移。否15养护不及时现场调查混凝土浇筑后，不能及时洒水养护，表面失水，致使混凝土表面颜色不一致，后加强了混凝土养护工作，此问题已解决。否制表时间：2015年11月10日 制表人：李连德八、制定对策针对以上要因，制定对策如下：序号要因 对策目标措施地点时间负责人1钢筋锈蚀采用钢筋防锈蚀技术钢筋阻锈、耐久。采用钢筋阻锈剂，提高钢筋阻锈能力。施工 现场全过程石彦勇李连德2缺少技术资料广泛收集资料满足抗腐蚀混凝土施工需要了解粉煤灰作用机理及其性能，掌握高掺量粉煤灰抗腐蚀混凝土应用技术。资料室2015年10月李连德马传生3培训少加强技术培训熟炼掌握新技术。专题讲解高性能混凝土工程的施工工艺及要求。施工 现场2015年11月孙颖范忠祥4配合比设计不合理优化配合比设计经济合理、技术可行。掌握配合比参数对混凝土和易性、力学性能、耐久性能的影响规律;选择合适的粉煤灰掺量,优选配合比参数,提高混凝土工作性能和耐久性。试验室2015年11月窦贤武马传生5措施不得力加大措施落实力度保证整个施工过程的质量。加强施工过程控制。施工 现场全过程石彦勇由秀川6质量意识差进行质量意识教育防治施工裂纹，确保外观质量。提高员工质量意识，严格执行混凝土施工操作规程,防止混凝土施工裂纹，确保混凝土外观质量。工地 会议室全过程由秀川窦贤武 7布料不当，振捣质量差严格执行操作规程确保施工质量移动布料，分段、分层浇筑，振捣遵循快插慢拨、不过、不欠、不漏的原则，每点的振捣时间控制在10S15S，以混凝土不下沉、气泡不上升、表面不泛浆为准，减少混凝土表面气泡，防止混凝土离析，粉煤灰上浮形成大量浮浆。施工 现场全过程周江海 马传生制表时间：2015年11月11日 制表人：李连德九、实施对策实施一：加强高性能混凝土的原材料控制（1）水泥水泥标号不应低于425号，水泥宜选用硅酸盐水泥及普通硅酸盐水泥。水泥细度按标准在0.08mm方孔筛上的筛余量不得超过15，水泥的C3A含量不得超过8，最好选用回转生产的水泥 ；不能使用含碱量高的水泥，在配制时，水泥的用量高，但不宜过高，如果用量过高增加混凝土水化热，同时增大了收缩 ，限制每立方米高强混凝土水泥用量不超过550kg，同时水泥贮存不得超过3个月。水泥为了降低水化热、提高砼的和易性、减少泌水性、减少砼的早期收缩裂缝和减少砼的干缩及徐变 ，应选用非早强型(非R型)普通硅酸盐、低碱、低水化热水泥 ，强度等级为42.5。（2）粗、细骨料骨料是混凝土重要组成部分，在混凝土混合物中的体积和重量均占据了水泥砼的70%以上，其几何特性、物理性能、化学成分等对砼早期的工作性能，硬化后的力学性能和耐久性能都存在不可忽视的影响。其影响因素有颗粒级配、含泥量、碱活性和有害物质含量等。粗骨料选用质地坚硬、级配良好的以石灰岩等石质为主的机制碎石，且采用二级配以上的5-20mm颗粒级的粗骨料，针片状含量等指标应符合规范要求。碎石表面应无粉尘，含泥量不得超过l ，针片状颗粒不超过3-5，对制C60以上混凝土石子应清洗。碎石应级配良好，压碎指标不大于8%，骨料水溶性氯化物折合氯离子含量不超过集料质量的0.02%。对于细骨料，宜选用干净的山砂或河砂的中粗砂。含泥量不超过2，细度模量不小于2.6( 一般在2.7-3.1 间 )当掺入高效减水剂后，也可采用较细的砂。（3）矿物掺合料 矿物掺合料应选用质量稳定的粉煤灰、矿粉或硅灰。其中粉煤灰的细度20%，烧矢量5%，氯离子含量0.02%。 （4）外加剂 高性能混凝土外加剂宜采用聚羧酸系列外加剂，其中减水剂不应低于20%，硫酸钠含量小于10%，碱含量不应超过10%，外加剂的氯离子含量不应大于0.2%，含气量不应小于3%。 原材料进场后由搅拌站QC小组质量负责人窦贤武负责先进原材料的外观质量进行检验，水泥、粉煤灰、减水剂、矿粉、防腐剂等必须带出厂质量证明文件，外观检验合格后进行收料并通知QC小组实验室人员马传生进行原材料取样检验，砂石料进场后立即进行现场取样，监理人员见证取样，原材料取样检验各项指标合格后报验监理后方可使用拌制混凝土，原材料质量标准应符合施工图和铁路混凝土工程施工质量验收标准的要求，其检验质量检验方法、检验要求参照铁路混凝土用原材料质量标准及检验方法。实施二：加强业务培训由孙颖、范忠祥对管理人员和操作人员进行了技术培训。通过技术培训与岗位练兵相结合的方法，学中干，干中学，掌握了高性能混凝土工程的施工工艺及要求。实施三：加强混凝土配合比的优化与控制高性能混凝土的配合比应根据混凝土原材料品质、施工图要求强度等级、耐久性以及施工工艺对工作性能的要求，通过施配、调整等步骤选定。配制的混凝土拌合物应满足施工过程中混凝土工作性能要求，配制成的混凝土应满足施工图标识强度、耐久性等质量要求。混凝土的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺合料用量、混凝土含碱量、氯离子总含量等配合比技术参数应符合规范规定值。混凝土搅拌前应先对砂石料进行含水量检测，确定含水量后进行施工配合比调整。混凝土拌制过程中原材料用量严格按照中心实验室提供的混凝土配合比中选定的材料用量，搅拌机控制人员严禁配合比输入错误。若出现以下情况时应重新进行混凝土配合比选定：（1）原材料的更换在混凝土施工过程中，如更换水泥、外加剂、矿物掺合料等主要原材料的品种及规格，应重新进行混凝土配合比选定试验，并对试验配合比混凝土的拌合物性能、力学性能和耐久性能进行检验，检验结果应分别满足相关规范要求。（2）施工环境以的变化 施工环境变化是针对由于季节引起环境温度的变化,单纯依靠采取其他措施不能满足要求,必须对混凝土配合比进行调整时,如进入冬季施工时混凝土中需增加防冻剂等需重新选定配合比。实施四：加强制定制度管理办法通过制定混凝土质量管理办法，加强混凝土生产施工过程控制，严格执行管理办法、操作规程和规范标准，确保生产和施工过程始终处于可控状态。实施五：加强混凝土的搅拌控制混凝土的搅拌过程是控制混凝土质量的关键，强制搅拌机必须采用标定过的电子计量系统计量原材料，其称量最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、掺合料等）1%；外加剂1%；骨料2%；拌合用水1%。投料前应由中心试验负责检测砂、碎石的含水量，根据砂石料的含水量合理的调整配合比中水的用量，根据调整后的施工配合比给现场搅拌机操作人员进行配合比交底，搅拌机操作人员应严格按照实验室交底配合比进行操作投料。投料搅拌时，采用砂浆法，即先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺合料和外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不宜少于30s，总搅拌时间不宜少于2min，也不宜超过3min，冬季混凝土生产适当延长搅拌时间。 实施六：加强混凝土的出料控制 首盘混凝土出仓后应由试验室人员进行混凝土含气量、坍落度、温度、水胶比等进行检测，检测指标应符合配合比选定报告中的指标或规范要求指标，若不符合应及时进行搅拌调整，在混凝土每台班生产量达到每100m3时应进行标养试件的制取，试件制取应随即取样。 实施七：加强混凝土运输过程中的控制混凝土运输宜采用内壁平整光滑，不吸水，不渗漏的运输设备进行运输，在运输过程中应确保混凝土不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象，运至灌筑地点的混凝土应保持均匀和规定的坍落度。当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在灌注前对混凝土进行二次搅拌，但不得二次加水。混凝土宜在搅拌后60min内运输泵送完毕，且在1/2初凝时间前入泵。全部混凝土应在初凝前浇筑完毕。在交通拥堵和气候炎热等情况下，应采取特殊措施防止混凝土坍落度损失过大。 实施八：加强混凝土浇筑前的控制 混凝土运输至浇筑地点，混凝土入模前，应对拌合站首盘混凝土,采用专用设备测定混凝土的温度、坍落度、含气量、水胶比等工作性能；只有拌合物性能符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇筑。在浇筑地点每50m3混凝土取样抽检一次,每班或每一结构部位至少2次，在混凝土每台班生产量达到每100m3时应进行试件的制取，试件制取应随即取样，且不少于2组。 混凝土温度:当设计无要求时，混凝土的入模温度宜控制在530。坍落度:20mm含气量： 混凝土拌和物的入模含气量应满足设计要求.当设计无具体要求时,含气量应满足如下要求。 混凝土含气量要求：环境条件混凝土无抗冻要求混凝土有抗冻要求含气量（入模时）2.0D1D2，D3D44.0%5.0%6%实施九：加强混凝土浇筑过程中控制 混凝土浇筑过程中混凝土的振捣工艺基本要求非常重要，具体如下： （1）按事先规定的工艺路线和方式振捣混凝土，应在混凝土浇筑过程中及时将入模的混凝土均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，一般不宜超过30s，避免过振，使混凝土产生离析。（2）采用插入式振捣器振捣混凝土时，宜采用垂直点振方式振捣。若需变换振捣棒在混凝土拌合物中的水平位置，应首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放在拌合物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的混凝土拌合物。（3）进行振捣试验对比选定振捣时间。 实施十：加强混凝土养护过程中的控制（1）混凝土振捣完成后，应及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用蓬布、塑料布等进行覆盖），尽量减少暴露时间，防止表面水分蒸发。 （2）混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水或通蒸汽等措施进行保湿、潮湿养护。(3)混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护。也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用麻布、草帘等材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆（裹）完好。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整，内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆（裹）养护时间。(4)在任意养护时间，淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时，二者间温差不得大于15 (5)混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20（截面较为复杂时，不宜超过15）。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。（混凝土表层温度为混凝土内部距混凝土表面10cm处.环境温度指混凝土结构周围大气温度)（6）混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求。实施十一：进行质量意识教育，完善质量管理机制1、由由秀川、窦贤武主讲质量工作的重要性和必要性，进行分组讨论，参战人员质量意识普遍提高，生产中精心操作，施工生产质量全面提高。2、制定混凝土质量管理及考核办法，重奖重罚，层层落实，责任到人。3、采取了防止混凝土施工裂纹的措施：合理组织，避免中午气温高时进行混凝土施工; 适当降低浇筑速度, 浇筑层厚度控制在300以内;加强混凝土入模温度检测;采取覆盖再生棉毡处罩塑料薄膜保湿保温养护方法。 十、效果检查在实施对策的过程中，我们QC小组对出厂的混凝土及四个工区的20墩台身部位，随机进行实测调查，调查结果见下表: 攻关后高性能混凝土的施工现状检查统计表序号项 目频数 （件）累计频数（件）频率 （%）累计频率（%）1混凝土耐久性能差00002混凝土外观质量差3315153模板强度及稳定性差5825404结构位置、尺寸、标高超差51325655成品保养差31615806其他42020100