提高山区高速公路采用机制砂配制高标号混凝土质量QC成果（全面）

1、QC成果,提高山区高速公路采用机制砂 配制高标号混凝土质量 中铁*局集团第*工程有限公司 *高速公路项目部 2014年03月,一、工程概况 湖南省*高速公路第33合同段位于湖南省郴州市汝城县境内，由于汝城县天然河砂稀少，价格较高，产量不能满足施工需求，并且部分河砂的含泥量较高，质量不能保证，而当地机制砂非常丰富，在工程建筑中使用广泛，但由于机制砂颗粒表面尖锐，级配不良，石粉含量高，对混凝土的工作性影响较大，特别在配置泵送混凝土时遇到较大难题。而我标段C50混凝土数量为17047m3，C55混凝土数量为10934m3，根据工地现场施工需求，需采用泵送工艺施工的C50、C55混凝土方量为13799

2、m3。如何成功利用机制砂配置C50、C55泵送混凝土，将是本项目混凝土工程质量和工期的重要保障。,二、QC小组概况,二、QC小组概况,1、理由一 在施工中发现，机制砂试配的高标号混凝土虽强度合格，但和易性不佳，在浇筑过程中易发生堵管，延长了浇筑时间，且混凝土质量得不到保证； 2、理由二 我标段C50混凝土设计数量为17047m3，C55混凝土设计数量为10934m3，如能降低单方混凝土的生产成本，将为项目部降本增效发挥重要作用。 综合以上因素，项目部特成立QC技术攻关小组。,三、选题理由,四、现状调查,机制砂混凝土存在问题统计表,说明：表中频率为该项问题在所有问题中占的比例。 制表：刘阳 制表

3、时间：2013年7月8日,图4-1混凝土和易性不佳,塌落度过小,图4-2混凝土和易性不佳,出现离析,图4-3机制砂混凝土存在问题排列图,制表：刘阳 制表时间：2013年7月8日,五、设定目标,1、目标值 保证混凝土施工性能良好，降低单方混凝土的成本，确保项目部成本目标的实现。 根据以上分析，我们的课题目标确定为：浇筑时塌落度需控制在180-220mm，为满足工期安排，5d强度需达到设计强度90%。,六、原因分析,图6-1因果鱼刺图,七、要因确认,制表：刘阳 制表时间：2013年7月16日,要因确认：一,末端因素：责任心不强、质量意识差 标准：培训合格率100% 调查分析情况： 2013年7月1

4、5日，QC小组决定由张海波到现场对拌合站的操作人员进行询问了解情况，发现工人对质量要求了解，对混凝土质量责任心良好，同时QC小组组织了拌合站的全体施工人员进行了考核。具体情况见下表 考核情况调查表,从考核检查表表中可以看出，拌合站的操作人员都是本专业工种的施工队伍，对此分项工程的具体施工操作非常了解，满足此分项工程的施工要求，不会对混凝土施工的合格率产生直接影响。 结论：非主要原因,要因确认：二,末端因素：技术经验不足 标准：有持证上岗且能实际操作。 调查分析情况： 2013年7月14日，QC小组决定由罗奕对项目部试验室的技术情况进行检查，检查了解试验人员的持证上岗情况，并进行询问了解情况，发

5、现试验室人员对混凝土施工熟悉，了解质量标准及混凝土施工要求，对混凝土质量责任心良好。 考核情况调查表,从考核结果可以看出，试验室人员都是专业人员，对混凝土施工的具体施工及理论知识都非常了解，满足混凝土的施工要求，不会对混凝土施工的合格率产生直接影响。 结论：非主要原因,要因确认：三,末端因素：搅拌设备老化 标准：设备性能满足要求。 调查分析情况： 2013年7月14日，QC小组决定由曹乐到现场检查搅拌站拌合设备情况，检查发现，搅拌设备为2010年新购置的，已使用三年，但外观情况良好，搅拌机各部件工作正常，没有破损情况，经现场搅拌试验，搅拌出的混凝土和易性良好，满足要求。 从调查中可以看出，搅拌

6、设备虽已使用三年，但经过精心的保养，满足混凝土施工要求，对混凝土的合格率不构成影响。 结论：不是主要原因,要因确认：四,末端因素：计量设备不准确 标准：有且100%合格。 调查分析情况： 2013年7月14日，QC小组决定由胡贵桥到拌合站检查计量设备标定情况，检查发现，且每年均按期请政府质检部门进行标定，计量系统稳定准确。调查情况见下表 计量设备标定调查表,从调查表中可以看出，计量设备均按期进行了标定，计量设备稳定可靠。因此，计量设备是准确的。 结论：不是主要原因,要因确认：五,末端因素：机制砂质量不佳 标准：机制砂质量100%合格，试配结果合格：. 调查分析情况： 2013年7月14日，由徐

7、波检查料场的机制砂的质量情况，并对机制砂外检的试验报告进行检查，检查中发现，机制砂检查频率合格，机制砂质量符合国家及行业相关质量标准。 同时，QC小组针对不同的机制砂进行试配，发现虽然混凝土强度均合格，但部分试配结果混凝土和易性不佳，不能满足工地泵送要求。 因此，机制砂的质量对混凝土的性能有较大影响，对混凝土的合格率有直接的作用。 结论：是主要原因,要因确认：六,末端因素：未添加粉煤灰 标准: 混凝土的性能100%符合要求 调查分析情况： 2013年7月15日，QC小组决定由胡贵桥到对混凝土是否添加粉煤灰进行检查，检查发现，现在使用的混凝土配合比未添加粉煤灰。 QC小组对使用同样材料的混凝土配

8、比进行了添加粉煤灰的对比试验，试验结果表明，添加粉煤灰能有效改善混凝土的和易性，并降低单方混凝土的造价。 结论：是主要原因,要因确认：七,末端因素：水灰比不当 标准: 混凝土的性能100%符合要求 调查分析情况： 2013年7月15日，QC小组决定由彭亮到试验室检查混凝土配合比情况，发现所有的混凝土配比均是试验室经过多次试验，在多组试验数据中选择的最优水灰比，该混凝土配合比可以满足强度要求。 结论：不是主要原因,要因确认：八,末端因素：搅拌时间不足 标准：搅拌时间满足配合比要求 调查分析情况： 2013年7月14日，QC小组决定由刘阳对拌合站的搅拌情况进行检查，检查中发现，搅拌站拌合时间严格按

9、照试验室要求进行，骨料搅拌均匀，对混凝土的合格率未造成影响。 结论：不是住主要原因,要因确认：九,末端因素：外加剂选择不当 标准: 混凝土的性能100%符合要求。 现场验证情况： 2013年7月15日，QC小组决定由徐波到试验室检查外加剂的选择情况，检查发现，在前期混凝土配合比试配的过程中，试验室已选择多种外加剂进行试验，并针对外加剂的掺量进行试验。所以，试验室已根据使用的地材和水泥选择了合适的外加剂。 结论：不是主要原因,要因确认：十,末端因素：混凝土运距过远 标准：浇筑时混凝土的性能100%符合要求 调查分析情况： 2013年7月16日，QC小组决定由刘阳检查混凝土浇筑时的运距及浇筑时混凝

10、土的情况。通过在检查发现，混凝土浇筑时运距一般为1km10km，运输时间为5min30min，因使用混凝土罐车运输，途中一直在搅拌，故对混凝土的性能不会造成大的影响。在混凝土运输到工地后，我们现场进行坍落度试验，与在拌合站刚拌合完成的混凝土坍落度进行对比，发现坍落度的损失一般为510mm，对混凝土的合格率无直接影响。 结论：不是主要原因,要因确认：十一,末端因素：夏季施工 标准：浇筑时混凝土的性能100%符合要求 调查分析情况： 2013年7月16日，QC小组决定由肖龙波对混凝土夏季施工情况进行调查。本地区靠近广东，夏季气温较高，尤其是中午时间，为此，项目部制定了夏季混凝土施工作业指导书，要求

11、高标号泵送混凝土均在夜间施工，且混凝土罐车上均覆盖保湿材料，降低混凝土的温度。在混凝土浇筑前，我们对混凝土的坍落度和入模温度进行测量，均满足规范要求。 结论：不是主要原因,要因确认,要 因,八、制定对策,表8-1 对 策 措 施 表,制表：刘阳 制表时间：2012年7月25日,九、按对策实施,（一）机制砂质量不佳 第一步、现场调查机制砂情况 小组成员徐波对当地的机制砂进行调查，发现生产机制砂的母岩多采用石灰岩，经机械破碎、筛分、水洗制成。 （1）石粉含量：机制砂生产中不可避免的含有大量石粉。经过小组的试验发现石粉含量过高，由于石粉表面积大吸水性强，导致混凝土用水量加大，从而使混凝土强度降低，同

12、时石粉对外加剂的吸附作用，降低外加剂的作用机理，使得混凝土塌落度损失加快，影响混凝土的工作性能及力学性能。 （2）级配及细度模数：由于母材及生产工艺影响，普遍以区级配范围、细度模数Mx=3.1-3.7的机制砂居多，且单价成本较低。 第二步、对机制砂进行改良 （1）石粉含量控制： 小组对取样的机制砂再次冲洗，使石粉含量降低，经过试验发现，当石粉含量最低时，由于机制砂粒径级配不均匀，混凝土保水性减弱，易出现泌水、离析、沉底现象。而适当的石粉含量，石粉中细微颗粒的滚珠效应，能改善混凝土的工作性，石粉还起到填充作用，增强混凝土的密实性，增加混凝土强度。,小组成员针对不同的原材料进行试配 拍照：刘阳 拍

13、摄时间：2013年9月8日,小组成员对试配的混凝土留置试件 拍照：刘阳 拍摄时间：2013年9月8日,根据公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011规范要求，C50、C55标号混凝土用砂石粉含量（亚甲蓝快检试验合格）不得大于7%，配合比设计时采用1%、3%、5%、7%不同石粉含量机制砂进行比对。混凝土配合比、工作性能及强度关系情况如下表: 混凝土配合比试配情况,根据试配结果比对发现，石粉含量1%时，易出现泌水离析现象，强度相对较低，石粉含量增加到7%时，混凝土坍落度损失较大，强度增长不大，最终确定机制砂石粉含量按3%-5%进行控制。,（2）级配及细度模数控制： 为保证料源充足及节约成本，本

14、项目选取级配良好的区机制砂。细度模数主要反映全部砂子颗粒的粗细程度，混凝土配合比设计中，在保持其它材料不变的情况下，为达到相同的坍落度、包裹性和粘聚性，细度模数越大，砂率需随之增加，单位用水量加大，导致水灰比增大，混凝土强度随之降低。同时随着砂率增加，在相同水泥用量下，水泥润滑作用减弱，混凝土流动性越差，细度模数、最佳砂率、混凝土强度相关关系如下： 细度模数、最佳砂率、混凝土强度关系表,经机制砂不同的细度模数进行试验对比，为达到最好的工作性能，满足强度要求情况下，同时尽量节约成本，决定采用细度模Mx=3.1-3.3范围的机制砂，砂率参考值初步定为46%，配合比设计时再根据水泥用量、单位用水量、

15、工作性能及强度情况进行调整。,第三步、效果检查 采用改良后的机制砂，调整配合比后，经现场测量混凝土的坍落度及5天强度，结果如下表： 改良机制砂后混凝土质量情况,经试验结果可以发现，机制砂改良后混凝土的早期强度和和易性均满足要求。,（二）添加粉煤灰 第一步、调整试配 在选定机制砂细度模数、石粉含量控制标准及砂率参考值之后，优化配合比中，以确定粉煤灰掺量，其可行性在配合比试配方案中加以论证。具体试配方案及效果对比如下：,混凝土配合比试配情况,从以上结果可以发现，按采用的粉煤灰掺量比例，、混凝土配合比5d强度不到90%，早期强度不满足满足施工要求；、混凝土配合比过于保守，水泥含量过高，不经济；、混凝

16、土配合比工作性能得到改善，坍落度损失较小，早期强度及后期强度均达到配置强度要求。 第二步、效果检查 在试验室确定配合比后，我小组在现场进行了对比试验，测试了混凝土坍落度，结果如下图。,添加前 添加后 拍照：刘阳 拍摄时间：2013年9月15日 经过以上试验研究，在混凝土配合比中加入粉煤灰，满足混凝土工作性能及强度。,十、最终效果检查,表10-1主要质量问题检查表,制表人：刘阳 日期：2013年10月25日 注：缺陷频数总数采用活动前统计的缺陷频数总数。,表10-2活动前后质量问题数量对比图,十一、产生的效益,经济效益： 经济效益分析,技术效益：通过此次技术攻关，为本项目上部结构混凝土浇筑提供强

17、有力的技术保障，并为本公司在机制砂配置泵送混凝土方面积累了宝贵的技术经验，项目部编制了机制砂高标号泵送混凝土作业指导书。 社会效益：本项目在机制砂配置C50、C55泵送混凝土成功的实施案例，得到业主方及监理方的一致好评，并被相邻标段借鉴应用，一定程度上避免了河砂的过度开采给当地水土环境造成破坏。,QC小组成果认证表,十二、巩固措施,技术措施 根据本工程的实际情况，采用优质的机制砂和粉煤灰，加强对原材料的检测频率，根据原材料的变化情况及时调整配合比，现场加强对混凝土的现场检测，确保混凝土浇筑前的质量，保证高标号混凝土强度合格，且利于生产。 建立健全高效的生产控制体系 加强自我管理水平，建立健全岗位责任制、质量奖惩制度。权责明确、上通下达、步调一致，保证指挥畅通，增强生产管理力度，树立预防为主的观点。 总结经验，鼓励革新 定期召开质量分析会议，总结积累经验，加