提高发泡水泥自流平地面垫层的施工质量江苏江都建设工程有限公司西安公司肖庆生QC小组2005.11.31提高发泡水泥自流平地面垫层的施工质量江苏江都建设工程有限公司西安公司肖庆生QC小组概述:发泡水泥自流平地面垫层,是近年来从韩国引进的一项新技术,施工设备和发泡剂由韩国提供,它是楼地面等部位的水泥炉渣和多种传统轻质垫层的替代做法。它具有孔隙率大、容重小、整体性好、强度高于1:6炉渣混凝土、保温和隔声性能好、工艺简便、自流平、施工速度特别快、造价低廉等十分明显的优点。是一种发展前景非常好的节能和环保型建筑材料,特别适用于广大采暖地区的暖气管道埋地敷设和地幅热采暖的地楼地面的保温垫层。在西安地区初次使用于长安大学A区的三栋高层住宅楼地面垫层施工中,出现了大面积裂缝、空鼓和成片的点状气泡群等质量缺陷(如图片1~4)。我公司施工的长安大学C区的2#和10#高层住宅楼,也选用这种发泡水泥自流平地面垫层。建设单位要求我公司组织技术攻关,因此确定了本次QC活动课题。较轻微的面层裂缝裂缝、空鼓、成片的点状气泡群图片-1图片-2面层裂缝并空鼓发泡不充分、底部气泡损失大图片-3图片-4一.工程概况:长安大学C区10#高层住宅楼31层、建筑面积37420㎡,2#高层住宅楼26层、建筑面积21146㎡。楼地面采用“发泡水泥自流平地面垫层”共52709㎡。二.小组简介:本QC小组成立于2002年1月,初始注册编号为JDJS-QC02028,年检号JDJS-QC05011。小组成员均接受过TQC学习培训,每年均开展活动,曾多次获得过市、省级奖项和中建协优秀质量管理小组称号。小组情况见下表:小组名称江苏江都建设工程有限公司肖庆生QC小组小组类型现场型注册编号JDJS-QC02028年检注册号JDJS-QC05011课题名称提高发泡水泥自流平地面垫层的施工质量活动时间2005.9.27~2005.11.25小组人数10人培训学习小组成员均经过TQC学习培训学习课时58小时姓名职称职务组内任职年龄肖庆生高级工程师分公司总工组长50严兴贵高级工程师项目经理副组长52王健高级工程师公司总工技术指导56张宗余工程师项目副经理组员35耿杰工程师项目技术负责人组员28徐国锋助工发泡水泥施工负责人组员38佘奎助工施工员组员25薛峰工程师质检员组员48孙贤和助工质检员组员52陈善祥工程师资料员组员26三、选题理由和选题发泡水泥自流平地面垫层施工,公司没有成熟的施工经验借鉴,这项技术目前尚无工法可依,公司要求进行QC小组活动,把发泡水泥自流平地面垫层的质量合格率提高到90%,总结经验,编写内部工法。C区2#、10#两栋高层住宅楼,有52709㎡的发泡水泥自流平地面垫层施工量,为保证施工质量和进度,必须进行样板施工,在项目部组织QC小组活动。发泡水泥自流平地面垫层施工,在分公司内尚没有成熟的施工经验和工艺标准,通过这次QC活动积累经验,形成内部工法。选题:提高发泡水泥自流平垫层的施工质量项目需要顾客期望公司要求工艺要求发泡水泥自流平地面垫层,在A区的三栋高层住宅楼的施工中,质量合格率普遍不高,返工量较大,建设单位要求项目部在C区2#、10#高层住宅楼发泡水泥自流平地面垫层施工中,提高质量合格率。四、现状调查:本小组组织到长安大学住宅A区的3栋18层住宅楼,进行发泡水泥自流平地面垫层的现场调查,在这3栋楼共12个单元内,每隔一层抽查1户,共计抽查了108套住宅的432间房屋的发泡水泥自流平地面垫层。调查的结果汇总如下:发泡水泥自流平地面垫层施工质量缺陷调查表序号项目名称检查房间数量合格不合格项数合格率(%)项数不合格率(%)1表面裂缝43225358.5717941.532发泡水泥自流平地面垫层空鼓43226862.0416437.963厚度不足43218843.5224456.484容重大于设计标准43233176.6210123.385平整度偏差大43239791.90358.10合计:2160143766.5272333.48根据调查结果汇总表,统计的发泡水泥自流平地面垫层质量的缺陷频数,详见下表:发泡水泥自流平地面垫层质量缺陷频数表序项目名称频数(点)频率(%)频率累计(%)1厚度不足24433.7533.752表面裂缝17924.7658.513发泡水泥自流平地面垫层空鼓16422.6881.194容重大于设计标准10113.9795.165平整度偏差大354.84100.00合计:N=723点根据缺陷频数表数据,绘制出了A区3栋高层住宅楼的发泡水泥自流平地面垫层质量缺陷排列图由排列图可见,发泡水泥自流平地面垫层的主要质量缺陷是:(1)、厚度不足;(2)、表面裂缝;(3)、发泡水泥自流平地面垫层空鼓;五、确定目标值及可行性论证:1、确定目标:有效控制发泡水泥自流平地面垫层的裂缝出现,减少垫层空鼓,保证垫层厚度和容重符合设计要求,把合格率从从前的66.52%提高到90%。现状:(1)垫层厚度不足发生率56.48%;(2)、表面裂缝发生率41.53%;(3)、垫层空鼓发生率37.96%。目标:(1)垫层厚度不足发生率≤10.0%;(2)表面裂缝发生率≤10.0%;(3)垫层空鼓发生率≤10.0%。目标值设定2、目标可行性研究:小组研究认为,既然A区3栋高层住宅楼的发泡水泥自流平地面垫层质量,总体合格率已经能达到66.52%,就足以证明问题存在于施工过程,我们集中技术力量,组织技术攻关,可以实现目标。经查询:国外这项技术已较为成熟,韩国提供的发泡剂和施工设备质量没有问题。外部因素已经具备实现目标的条件。现状调查结果证明:表面裂缝;垫层空鼓;厚度不足;容重大于标准。这些质量缺陷,在A区3栋高层住宅楼都有做得较好的房间,证明问题出在施工环节。为完成这个课题的攻关,降低这些质量缺陷发生率,QC小组成员集中了各级质量和技术管理骨干,小组有较强的技术优势和有多年QC攻关经验和能力。目标可行目标可行性研究六、原因分析与要因确认:(一).原因分析QC小组围绕调查结果,对可能造成发泡水泥自流平地面垫层质量缺陷的原因,从“人、机器、材料、方法、环境、测量”即:从“5M1E”方面进行分析,得出了12个末端因数,并采用小组经常使用的关联图形式表达如下:表面裂缝垫层空鼓气泡坍陷水泥质量2.楼板面干燥发泡不充分11.机械雾化不充分10.发泡剂质量问题1.浇筑厚度不足12.水灰比太大养护不当9.养护温度不够8.养护湿度不够发泡水泥自流平地面垫层质量缺陷原因分析关联图7.养护不及时厚度不足3.水泥品种不当4.水泥安定性不合格5.水泥早期强度过高6.楼板清理不净(二)、要因确认针对上述12条末端因素,小组通过分析,到现场进行调查、测量、测试,逐一确认,列出了要因确认表,并确定了6个要因:序号末端因素要因确认确认方法负责人日期确认结果1浇筑厚度不足按正常规律浇筑厚度即为成型厚度。浇筑时已经达到标志厚度。现场调查肖庆生2005.10.3非要因2楼板面干燥楼板面未提前浇水浸润,将加气水泥浆底部的水分吸收,垫层底部泡沫坍陷,造成厚度不足。现场对标本进行分析和测量张宗余2005.10.3要因3水泥品种不当使用了粉煤灰掺量大的复合水泥,推迟了初凝时间,导致大量气泡损失、垫层厚度降低,容重加大。调查分析肖庆生2005.10.3要因4水泥安定性不合格水泥未做安定性试验。现场调查耿杰2005.10.3要因5水泥早期强度过高使用的复合水泥,早期强度不会过高。调查分析严兴贵2005.10.4非要因6楼板清理不净对现场空鼓处取样观察,均有清理不净的现象。问题已解决现场调查耿杰2005.10.4非要因7养护不及时由于水泥净浆早期收缩率大,一旦养护不及时,会导致干缩裂缝。调查分析徐国锋2005.10.4要因8养护湿度不够由于门窗未装玻璃,喷洒的养护水分容易吹干,造成脱水,导致干缩裂缝。现场调查张宗余2005.10.4要因9养护温度不够水泥发泡垫层浇筑后,养护温度不够,初凝缓慢,气泡损失、垫层厚度降低,容重加大。现场调查张宗余2005.10.4要因10水灰比太大水灰比太大,导致粉煤灰上浮,水泥下沉。现场调整后,此现象已消除。现场调查肖庆生2005.10.4非要因11发泡剂质量问题经查,发泡剂质量检验合格现场查验徐国锋2005.10.4非要因12机械雾化不充分机械雾化测试达到标准现场测试徐国锋2005.10.3非要因经分析确定出以下六个要因:(1)、楼板面干燥;(2)、水泥品种不当;(3)、泥安定性不合格;(4)、养护不及时;(5)、养护湿度不够;(6)、养护温度不够。七、对策制定针对导致影响发泡水泥自流平地面垫层质量的6个要因,小组成员针对要因广泛地提出对策方案,并且应用打分法,对提出的对策进行了有效性、可行性、经济性和时间性的分析评价,确定了得分最高的要因对策。针对确定的对策,结合要因确定时的判别标准,设定了实施对策要达到的目标。制定了实施措施。根据“5W1H”的法则,编制的对策表如下:序要因对策目标措施实施地点完成时间负责人1楼板面干燥充分湿润楼板面保证混凝土楼板面在浇筑发泡水泥浆液时,充分湿润而无明水1.将楼板面的砂浆和浮灰清理干净2.在浇筑发泡水泥前12小时浇水充分浸润施工现场2005.10.12.张宗余2水泥品种不当更换水泥品种一律使用普通硅酸盐水泥1.专项采购秦岭牌普通硅酸盐42.5级水泥2.专库存放,专人发放,施工现场2005.10.6肖庆生3水泥安定性不合格进行水泥安定性试验确保水泥安定性合格1.检查水泥出厂报告,杜绝不合格水泥和安定期不足的水泥进场;2.水泥使用前安定性复试必须合格现场试验室2005.10.6肖庆生4养护不及时及时养护确保发泡水泥不出现干缩裂缝1.掌握初终凝时间,一旦终凝立即洒水养护2.专人专职养护14昼夜施工现场2005.10.13耿杰5养护湿度不够加强养护湿度养护期内,始终保持发泡水泥表面处于潮湿1.关闭所有外门窗,保持室内相对湿度2.专人洒水、专人检查施工现场2005.10.13孙贤和6养护温度不够保证养护温度,满足水泥强度增长条件保证发泡水泥浇筑后的室内温度不小于10OC1.提前关闭所有门窗蓄温2.养护期内专人测温3.温度低于10OC时,每户加一只蜂窝煤炉升温施工现场2005.10.13薛锋八、实施对策实施一:充分湿润楼板面为防止干燥的楼板面将加气水泥浆底部的水分吸收,致使垫层底部泡沫坍陷,造成发泡水泥垫层厚度不足。先将所有楼板上的砂浆、浮灰,用园盘钢丝磨石机清理干净。在浇筑发泡水泥12小时前,分3遍浇水充分浸润,约浸入砼10㎜为宜。确保发泡水泥垫层浇筑时,楼板面充分湿润无明水、无灰尘。效果验证:由于楼板面充分湿润,增加了发泡水泥浆液的自流平能力;减少了发泡水泥浆液垫层底部的水分损失,有利于底部水泥浆液发泡充分。减少了因垫层底部泡沫坍陷,而造成发泡水泥垫层厚度不足的缺陷。提示:最后一遍浇水湿润楼板的时间,应根据天气气候的掌握,最终以发泡水泥浆浇筑时楼板面充分湿润而无明水为准。实施二:更换水泥品种现状调查发现A区的3栋高层住宅楼发泡水泥垫层,采用的是大掺量粉煤灰的复合水泥。这种水泥作为发泡水泥垫层的主要材料,第一容易产生泌水现象、致使粉煤灰漂浮于垫层表面;第二复合水泥的初凝缓慢,极易在发泡水泥浆液塑性阶段致使气泡塌陷。造成垫层厚度损失和容重超标。本次活动全部专门从耀县水泥厂直接采购了42.5级普通硅酸盐水泥。专门库房存放,专人发料,专门供发泡水泥垫层使用。效果验证:现场检测结果证明:1、养护后的发泡水泥垫层表面形成了水泥浆膜,消除了因粉灰漂浮而形成的表面浮浆层。2、14天的养护强度明显高于A区高层住宅楼的成品发泡垫层。3、垫层厚度截面气泡上下比较均匀。4、实测干容重为927㎏/m3,符合900~1000㎏/m3设计标准的要求。发泡水泥块体入水后漂浮于水面。见图片所示。提示:气温较高的季节施工,可采用32.5级普通硅酸盐水泥。发泡水泥块体入水后漂浮于水面实施三:进行水泥安定性试验安定性不合格的水泥最明显的缺陷就是产生放射状裂缝。在