特別策劃：如何實(shí)現(xiàn)混凝土出廠長時(shí)間的工作性能滿足施工要求？

李運(yùn)偉，李新國（臨沂天元混凝土工程有限公司，工程師）

綜合版

特別策劃：如何實(shí)現(xiàn)混凝土出廠長時(shí)間的工作性能滿足施工要求？

李運(yùn)偉，李新國（臨沂天元混凝土工程有限公司，工程師）

編者按：隨著全國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速造成預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸距離不斷擴(kuò)大，大中城市的擁堵效應(yīng)造成預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸時(shí)間隨之延長，同時(shí)也有施工單位和預(yù)拌混凝土企業(yè)間的配合不暢導(dǎo)致的混凝土運(yùn)輸車在施工場地上停留時(shí)間較長，以上因素導(dǎo)致很多預(yù)拌混凝土在出廠后 2 小時(shí)以上才能泵送施工，因此也造成很多混凝土的工作性能達(dá)不到施工要求而形成供需雙方矛盾頻出，也導(dǎo)致了很多現(xiàn)場加水現(xiàn)象的出現(xiàn)。為了避免上述預(yù)拌混凝土因中途停留時(shí)間過長導(dǎo)致的工作性能不滿足要求的問題，本期特別策劃將就該問題進(jìn)行探討，如何才能實(shí)現(xiàn)出廠長時(shí)間（2 小時(shí)及以上）的混凝土工作性滿足要求？

隨著現(xiàn)在建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，預(yù)拌混凝土已經(jīng)得到廣泛使用。但是在使用過程中，由于運(yùn)輸距離、交通堵塞、現(xiàn)場未準(zhǔn)備好、設(shè)備故障、堵管裂管、銜接不充分等原因，造成混凝土出廠后很長時(shí)間才卸料，少了兩三個(gè)小時(shí)，多則四五個(gè)小時(shí)。通常情況下，工地對(duì)超長混凝土不愿意作為廢料處理，現(xiàn)場工人為了滿足澆筑所需要的坍落度，尤其是泵送混凝土，向混凝土攪拌車內(nèi)加入大量的水，造成混凝土水膠比過大，嚴(yán)重影響建筑的質(zhì)量和耐久性?；炷脸^一定時(shí)間不澆筑，會(huì)造成混凝土可塑性變低、流動(dòng)性較差，工人向攪拌車內(nèi)加水，然后澆筑到主體結(jié)構(gòu)上去，直接造成混凝土表面發(fā)白、起灰、脫皮、開裂、氣泡增多，強(qiáng)度大幅度下降，留下嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。

為了確保工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)混凝土出廠 2 小時(shí)以上能夠保持混凝土工作性能、滿足施工泵送澆筑的要求，應(yīng)該從以下幾方面著手考慮：

（1）生產(chǎn)混凝土?xí)r使用高效外加劑，提高混凝土流動(dòng)性、減少坍落度損失，保持混凝土工作性能。選擇合適的外加劑摻量，使其能夠保持混凝土工作性 2h 以上。嚴(yán)格控制砂石的顆粒級(jí)配和含泥量，尤其是使用聚羧酸外加劑時(shí)，含泥量對(duì)混凝土流動(dòng)性、坍落度和坍損影響顯著，含泥量 3% 以上時(shí)混凝土坍落度損失很快。使用高強(qiáng)度等級(jí)的水泥，減少膠凝材料的用量，降低水化熱，減緩混凝土凝結(jié)時(shí)間；進(jìn)廠水泥冷卻后再用于生產(chǎn)。攪拌站料場進(jìn)行全封閉，避免骨料被曬熱影響混凝土凝結(jié)時(shí)間，如夏季可以使用冷水生產(chǎn)混凝土，降低混凝土出廠溫度。

（2）各參建單位應(yīng)該高度重視，澆筑之前做好技術(shù)交底，做好現(xiàn)場各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，保證混凝土到工地后，能夠及時(shí)順利澆筑，避免在施工現(xiàn)場等待時(shí)間過長。

（3）保持溝通聯(lián)系，力保能夠及時(shí)處理突發(fā)事情。一旦出現(xiàn)堵管、漲模、設(shè)備故障等外在因素，工地及時(shí)與混凝土攪拌站聯(lián)系，防止繼續(xù)生產(chǎn)混凝土，造成工地大量壓車現(xiàn)象。工地現(xiàn)場混凝土不能泵送的，可以用塔吊或者其他吊裝設(shè)備臨時(shí)卸下混凝土，不要等設(shè)備修好再進(jìn)行泵送；攪拌站調(diào)度可以把工地混凝土調(diào)配到附近同強(qiáng)度等級(jí)或者低強(qiáng)度等級(jí)的工地去。

（4）混凝土車輛安裝 GPS，準(zhǔn)確定位混凝土車輛位置，根據(jù)混凝土車輛運(yùn)輸距離及時(shí)調(diào)度，避免擁堵路段，車輛行駛異常時(shí)，及時(shí)聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，避免車輛在運(yùn)輸途中耽誤時(shí)間。

（5）每車混凝土都要攜帶足夠的減水劑，對(duì)混凝土坍落度損失能針對(duì)性調(diào)整。對(duì)于等待時(shí)間不是太長，坍落度偏低，加入減水劑調(diào)整混凝土坍落度，不要隨意向混凝土攪拌車加水，防止混凝土自由水過多，影響混凝土強(qiáng)度。嚴(yán)重超長時(shí)間的混凝土，根據(jù)實(shí)際情況可以降低強(qiáng)度等級(jí)使用或者作為廢料處理。

混凝土良好的工作性能是保證實(shí)體質(zhì)量的前提，要從配合比、原材料、生產(chǎn)運(yùn)輸和澆筑施工等各方面綜合考慮，延長混凝土工作性保持時(shí)間，縮短施工等待的時(shí)間，保質(zhì)保量完成澆筑任務(wù)。

徐蒞春（南通市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心，高級(jí)工程師）顧芹（南通金隆混凝土有限公司，助理工程師）

商品混凝土的使用，能加快施工進(jìn)度、減少環(huán)境污染、提高工程質(zhì)量和節(jié)約材料成本等等，這些優(yōu)點(diǎn)為人們所矚目。在目前的城市工程建設(shè)中，商品混凝土得到了廣泛的應(yīng)用，但同時(shí)也衍生出一些問題。由于受城市規(guī)劃要求及原材料運(yùn)輸條件的限制，混凝土攪拌站基本上分布在遠(yuǎn)離城市的市郊，商品混凝土從攪拌站運(yùn)送至施工現(xiàn)場，運(yùn)輸距離普遍較遠(yuǎn)，加上城市交通狀況、混凝土現(xiàn)場等待、機(jī)械故障等一些偶然因素，導(dǎo)致混凝土從加水?dāng)嚢璧介_始澆注往往需要數(shù)小時(shí)的時(shí)間。很多商品混凝土的性能達(dá)不到施工要求造成供需雙方矛盾頻出，也導(dǎo)致了很多現(xiàn)場加水現(xiàn)象出現(xiàn)，進(jìn)而影響了工程質(zhì)量。如何配制混凝土出廠時(shí)間（2 個(gè)小時(shí)及以上）混凝土工作性能優(yōu)秀滿足施工要求？筆者建議可以從以下幾個(gè)方面著手：

1 選用優(yōu)質(zhì)原材料

混凝土的組成材料為水泥、粗、細(xì)骨料、摻合料、外加劑和水，這些材料各項(xiàng)性能指標(biāo)的優(yōu)劣及其質(zhì)量穩(wěn)定性，直接影響混凝土的質(zhì)量和性能。對(duì)原材料進(jìn)行認(rèn)真的篩選，是確?；炷脸鰪S時(shí)間（2 個(gè)小時(shí)及以上）、混凝土工作性能優(yōu)秀、滿足施工要求的基礎(chǔ)。

1.1 水泥

（1）在通常條件下，保水性較好、泌水性較少的水泥適用于泵送混凝土。宜選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，礦渣硅酸鹽水泥因其保水性較差、泌水性不小，不建議使用。

（2）在滿足流動(dòng)度的前提下優(yōu)先選用需水量小的水泥。達(dá)到一定流動(dòng)度所需的水量越少，則該水泥越容易配制成質(zhì)量較高的混凝土。影響水泥需水性的因素包括水泥的細(xì)度、礦物的組成、混合材的品種和摻量、水泥熟料本身的影響及水泥中的堿含量等等。不宜選用過細(xì)、熟料中 C3A 含量較高、粉煤灰摻入量過大、堿含量過高的水泥。這樣能確?；炷两?jīng)時(shí)坍落度損失較小。

（3）將水泥強(qiáng)度富余量、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差、初終凝時(shí)間、保水性、泌水性、需水性、對(duì)外加劑的適應(yīng)性和經(jīng)時(shí)坍落度損失率等技術(shù)指標(biāo)相結(jié)合，綜合評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量的優(yōu)劣，實(shí)行優(yōu)勝劣汰，選擇水泥供應(yīng)商（廠家）。優(yōu)質(zhì)的水泥、穩(wěn)定的貨源不僅僅能保證混凝土質(zhì)量穩(wěn)定，而且澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)色差小，提高混凝土結(jié)構(gòu)美觀。

1.2 粗骨料

粗骨料級(jí)配、粒徑大小和顆粒形狀對(duì)混凝土拌合物可泵性會(huì)有很大的影響。配制泵送混凝土的粗骨料最大粒徑與輸送管徑之比，通常建筑混凝土用的碎石要小于 1∶3，卵石要小于 1∶2.5。針、片狀顆粒的含量不宜大于 10%。宜采用連續(xù)級(jí)配的粗骨料。長距離，長時(shí)間運(yùn)輸宜選用 5～25mm 連續(xù)級(jí)配的石子，級(jí)配不好的石子配制的混凝土長時(shí)間在攪拌車?yán)飻嚢韬笫蛹性跀嚢柢嚵隙烦隹谔?，容易造成每一車剛剛卸進(jìn)泵車料斗里的混凝土石子嚴(yán)重偏多而產(chǎn)生堵泵。所以必須選擇級(jí)配好的石子。

1.3 細(xì)骨料

宜采用中砂，砂中通過 0.315mm 篩孔的顆粒含量要大于15%，甚至要求達(dá)到 20%。如果用機(jī)制砂配制混凝土，那么長時(shí)間運(yùn)輸就更加要求混凝土和易性和黏聚性能好，要經(jīng)過大量試驗(yàn)確定機(jī)制砂供應(yīng)商，通過合適的細(xì)砂摻量調(diào)整混合砂的顆粒級(jí)配，滿足相關(guān)要求。

1.4 礦物摻合料

能夠用于混凝土的摻合料很多，特別是粉煤灰在混凝土中得到了廣泛的應(yīng)用。但不同火力發(fā)電廠的粉煤灰由于使用的煤種及采用的燃燒工藝不同，粉煤灰在混凝土中表現(xiàn)出來的性質(zhì)也不盡相同，因此在選用粉煤灰時(shí)，宜選用相對(duì)固定的廠家，要求其貨源供應(yīng)充足，其質(zhì)量波動(dòng)就相對(duì)較小。嚴(yán)格控制粉煤灰各項(xiàng)指標(biāo)，特別是粉煤灰含碳量和燒失量，做到每車粉煤灰檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)庫。

1.5 外加劑

外加劑是混凝土中不可缺少的一部分，外加劑使用不當(dāng)而造成的危害和經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其本身的價(jià)值。選用外加劑以其減水率、保水性和保塑性為主要指標(biāo)，在進(jìn)行質(zhì)量控制時(shí)，除對(duì)外加劑的常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)外，同時(shí)對(duì)外加劑與水泥的適應(yīng)性、摻加的組分進(jìn)行復(fù)試，掌握其質(zhì)量特性。把在不增加用水量的前提下，使商品混凝土具有大坍落度、不離析、不泌水、坍落度損失小等性能的外加劑作為優(yōu)先產(chǎn)品。長時(shí)間運(yùn)輸要求外加劑廠對(duì)外加劑的配方進(jìn)行調(diào)整。（1）適當(dāng)?shù)木從龝r(shí)間，（2）優(yōu)秀的坍落度保持性，三個(gè)小時(shí)的坍落度損不能大于 30mm，（3）優(yōu)良的黏聚性混凝土砂漿對(duì)石子的包裹性能好，不會(huì)在長時(shí)間攪拌車內(nèi)攪拌發(fā)生石子集中，砂漿和石子分離，泵送時(shí)砂漿泵出去了，留下大量石子而產(chǎn)生堵泵現(xiàn)象。

2 優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)

（1）結(jié)合具體工程設(shè)計(jì)要求、施工工藝、原材料的質(zhì)量，按照配合比設(shè)計(jì)規(guī)程進(jìn)行理論設(shè)計(jì)計(jì)算、試配、調(diào)整。由試驗(yàn)室通過試驗(yàn)取得的配合比在生產(chǎn)前進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，符合規(guī)定要求后方能用于生產(chǎn)。

（2）混凝土配合比在生產(chǎn)過程中要進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，動(dòng)態(tài)控制在基準(zhǔn)混凝土配合比基礎(chǔ)上進(jìn)行，由試驗(yàn)室根據(jù)工程情況、設(shè)計(jì)要求、氣候條件、運(yùn)輸距離、原材料狀況等因素，綜合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)時(shí)間的長短及時(shí)調(diào)整外加劑摻量。

3 加強(qiáng)生產(chǎn)過程的控制，提高混凝土的攪拌質(zhì)量

（1）嚴(yán)格按照試驗(yàn)室給出的配合比進(jìn)行配料，配料稱量必須準(zhǔn)確無誤，有條件的話盡量采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。

（2）粗、細(xì)骨料應(yīng)經(jīng)常測(cè)定含水率，如果在下雨天施工應(yīng)增加次數(shù)，并調(diào)整用水量和骨料的用量。

（3）合理確定攪拌時(shí)間。根據(jù)攪拌機(jī)類型、實(shí)際攪拌效果、運(yùn)輸時(shí)間、坍落度大小等情況確定攪拌時(shí)間。

（4）生產(chǎn)過程中當(dāng)班人員應(yīng)隨機(jī)抽樣檢測(cè)，出廠前還應(yīng)檢查每車混凝土的坍落度及和易性，如有異常立即查明原因并采取相應(yīng)措施，杜絕坍落度及和易性不合格的混凝土出廠現(xiàn)象。

4 加強(qiáng)運(yùn)輸過程的控制

（1）優(yōu)化交通運(yùn)輸條件，根據(jù)工程現(xiàn)場運(yùn)輸路線、施工單位澆筑強(qiáng)度、車輛配置數(shù)量等因素，對(duì)現(xiàn)場交通進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃：開辟專用運(yùn)輸路徑及罐車候料區(qū)，交叉路段設(shè)置專職調(diào)度員，優(yōu)化施工組織及減少罐車數(shù)量，提高運(yùn)輸效率。

（2）采用定時(shí)適量后摻泵送劑方法調(diào)整混凝土工作狀態(tài)?？赏ㄟ^試驗(yàn)室技術(shù)人員對(duì)攪拌車駕駛員進(jìn)行培訓(xùn)講解，如何后摻外加劑，而且駕駛員每次后摻外加劑時(shí)一定要先通知試驗(yàn)室技術(shù)人員，在試驗(yàn)員的指導(dǎo)下方可進(jìn)行。避免摻加過多的減水劑導(dǎo)致離析、凝結(jié)時(shí)間過長的問題，添加減水劑的用量及頻率宜根據(jù)環(huán)境溫度、混凝土坍落度損失情況及減水劑的性能進(jìn)行試驗(yàn)確定。為確?；炷恋膭蛸|(zhì)性，需要在每次添加減水劑后進(jìn)行充分的攪拌，攪拌時(shí)間應(yīng)由試驗(yàn)確定。

（3）攪拌站在供應(yīng)過程中合理調(diào)度，根據(jù)工程現(xiàn)場施工進(jìn)度控制混凝土生產(chǎn)供應(yīng)速度，保證混凝土施工的連續(xù)性，對(duì)于運(yùn)送及等待時(shí)間過長的混凝土，應(yīng)及時(shí)采取技術(shù)措施進(jìn)行處理，并做好相關(guān)記錄。

江濤（廈門海投建材有限公司，高級(jí)工程師）

隨著全國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸距離不斷擴(kuò)大，大中城市的交通擁堵造成預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸時(shí)間隨之延長，同時(shí)也有施工單位和預(yù)拌混凝土企業(yè)間的配合不暢導(dǎo)致的混凝土運(yùn)輸車在施工場地上停留時(shí)間較長，以上因素導(dǎo)致很多預(yù)拌混凝土在出廠后 2 小時(shí)以上才能開始施工，因此也造成很多混凝土的工作性能達(dá)不到施工要求而形成供需雙方矛盾，甚至導(dǎo)致現(xiàn)場出現(xiàn)任意加水的現(xiàn)象。

為了避免預(yù)拌混凝土因運(yùn)輸途中停留時(shí)間過長導(dǎo)致的工作性能不滿足要求的問題，提出有效措施實(shí)現(xiàn)出廠 2 小時(shí)及以上的混凝土在到達(dá)現(xiàn)場后的工作性能仍滿足施工要求。

1 施工現(xiàn)場技術(shù)交底

在混凝土供應(yīng)前應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底，根據(jù)施工季節(jié)、運(yùn)輸距離和交通擁堵狀況，合理制定混凝土供應(yīng)方案，避免施工現(xiàn)場車輛等待時(shí)間過長，造成混凝土坍落度損失過大，影響后續(xù)混凝土澆筑。

2 材料選擇

（1）水泥、粉煤灰和礦粉的主要成分影響到混凝土坍落度損失，優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小、比表面積≤350mm2/kg的水泥，C3A 低的低水化熱水泥。各粉料的燒失量控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。[1]

（2）做減水劑與水泥的適應(yīng)性試驗(yàn)，根據(jù) GB 50119—2013《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的試驗(yàn)方法對(duì)水泥與外加劑的適應(yīng)性進(jìn)行選擇試驗(yàn)。緩凝劑用量應(yīng)根據(jù)天氣氣溫變化做好及時(shí)調(diào)整。

（3）砂石的含泥量和泥塊含量等有害物質(zhì)應(yīng)嚴(yán)格控制在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，泥粉對(duì)混凝土坍落度損失影響明顯。

（4）關(guān)注天氣情況以及大氣溫度對(duì)混凝土原材料的影響。砂石不宜露天堆放，應(yīng)搭遮陽篷；水泥等粉料的入罐溫度不宜大于 70℃。[2]

3 配合比設(shè)計(jì)和出廠混凝土控制

混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)泵送混凝土用水量控制不宜過小，初始坍落度宜控制在≥200mm，擴(kuò)展度在 500～550mm 左右，2 小時(shí)的混凝土坍落度損失小于 30mm，擴(kuò)展度損失小于100mm。含氣量小于 3%，初始狀態(tài)和 2 小時(shí)后無明顯泌水現(xiàn)象出現(xiàn)。

在南方地區(qū)夏季混凝土的出機(jī)溫度宜控制在 30℃ 以內(nèi)。在夏季高溫天氣，可適當(dāng)采用冰水或加冰屑攪拌混凝土。

4 設(shè)備設(shè)施管理

混凝土攪拌站按綠色生產(chǎn)要求，應(yīng)對(duì)攪拌樓進(jìn)行封閉，在南方夏季施工時(shí)應(yīng)采取降溫措施，運(yùn)輸車輛在運(yùn)送混凝土出廠前對(duì)車輛外觀進(jìn)行噴淋降溫，泵送管道應(yīng)用濕麻袋覆蓋，避免溫度升高過快影響混凝土施工。

5 結(jié)語

預(yù)拌混凝土企業(yè)在合同簽訂前應(yīng)對(duì)工程項(xiàng)目的具體要求進(jìn)行充分了解，并在供應(yīng)混凝土前做好技術(shù)交底工作，針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)和氣候變化情況進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)和原材料選擇，采取適當(dāng)措施減少混凝土坍落度損失，對(duì)攪拌、運(yùn)輸和泵送過程進(jìn)行全面控制才能有效滿足混凝土到達(dá)現(xiàn)場進(jìn)行施工的要求。

[1] 江濤．膠凝材料與混凝土減水劑適應(yīng)性淺析[J]．商品混凝土，2015(11)∶ 66-67．

[2] 姚大慶，于明主編．預(yù)拌混凝土質(zhì)量控制實(shí)用指南[M]．中國建材工業(yè)出版社，2014.8．