谈谈商品混凝土生产企业质量控制中需要注意的一些问题!

商品混凝土生产企业的质量控制实行动态控制，从混凝土原材料、混凝土搅拌、运输，到泵送浇注入模，每个环节都要有良好的控制才能把握住混凝土的质量。本文总结了实际生产和质量监督管理过程的经验，对一些混凝土关键技术要求和常见质量问题作了详细地介绍与解答。

［关键词］商品混凝土；施工；质量；管理

0 前言

商品混凝土也称预拌混凝土，它具有生产效率高、质量稳定、施工方便等特点，1９９5年以后在工程建设中得到了广泛应用，并成为衡量一个国家或地区工程建设工业化程度的一个重要指标。随着经济的发展，大中小城市预拌混凝土企业如雨后春笋，发展迅速，10项新技术之一。混凝土技术是一门实践性很强的学科，预拌混凝土的生产是一条流水线，混凝土的质量控制是动态控制，有它复杂的一面。以下是从原材料、生产搅拌、运输、泵送入模各个环节的质量控制需要注意的一些问题。

1 原材料

1.1 水泥

现阶段商品混凝土企业普遍使用的水泥主要有P•O32.5，P•O42.5，P•Ⅱ42.5，P•C32.5，特殊

情况用 P•O52.5；最好不用矿渣硅酸盐水泥，因为用它配制的混凝土出料易泌水，或是振捣后滞后泌水。如果用调节外加剂配方来适应矿渣水泥，就会导致外加剂企业技术难度和成本的增加。最好选用大的旋窑生产的水泥，其产品质量稳定可靠；而许多立窑厂为追求经济利益，掺加了水泥工艺外加剂，如助磨剂、活性混合材激发剂等，还有不同种类的石膏、混合材等，都对外加剂与水泥的适应性产生影响，而现在对混凝土的质量要求却越来越严格了。

1.2 砂

按产地的不同，砂可分为河（江）砂、海砂和山砂。河（江）砂颗粒呈圆形，较干净，需水量少；山砂存在于山谷旧河床中，颗粒多带棱角、表面粗糙、需水量大；笔者曾做过需水量试验，相同的混凝土配比，达到相同的坍落度，用山砂比用河（江）砂需水量增加20～30kg/m³。所以为了降低混凝土生产成本，尽量不用带棱角、表面粗糙的砂。

1.3 石

石子分为碎石和卵石，应尽可能利用当地资源，也可碎、卵石掺合使用。将5～10mm、10～20mm、20～31.5mm 粒级的石子分别堆放，通过试验得出合理级配，以满足不同类别混凝土的使用要求。针片状较多的石子不宜用于自流平混凝土及高强度等级混凝土中。

1.4 掺合料

现阶段混凝土中的掺合料主要还是粉煤灰和磨细矿渣，因磨细矿渣价格较高，主要还仅在特殊工程中使用，目前大量使用的仍是Ⅰ、Ⅱ级粉煤灰，它对混凝土的工作性、耐久性都产生积极作用。

1.5 混凝土外加剂

目前市场上的混凝土外加剂主要有木质素类（木钙、木钠）普通减水剂、萘系高效减水剂；氨基类及聚羧酸类是最新型的高效减水剂。有些水泥对萘系减水剂不适应，而对氨基系减水剂却有良好的适应性，且掺量不大，因此氨基系减水剂有很好的发展前景。聚羧酸系减水剂是一种低掺量、高减水、高保坍的高性能外加剂，因其价格较高，目前只是在一些特殊工程中使用。现在使用最多的仍然是以萘系为主体复配而成的泵送剂。

2　外加剂与水泥的适应性及适应性改善措施

《混凝土外加剂》（何延树著）一书中把外加剂与水泥的适应性定义为：按照混凝土外加剂应用技术规范，将经检验符合有关标准要求的某种外加剂，掺入到按规定可以使用该种外加剂且符合标准要求的水泥中，外加剂在所配制的混凝土（或砂浆）中若能产生应有的作用效果，则称该外加剂与该水泥相适应；若外加剂的作用效果明显低于使用基准水泥的检验结果，或者掺入水泥中出现异常现象，则称该外加剂与该水泥适应性不良或不适应。在生产实践中，外加剂与水泥适应性不良主要有两种典型情况：

（1）外加剂在推荐掺量条件下，其实际减水率明显低于用基准水泥的检测值。泵送混凝土拌和物初始流动性很差，坍落度较小，提高外加剂掺量仍然达不到要求。

（2）外加剂在推荐掺量（或掺量适当增大）情况下，虽然混凝土拌合物初始流动性良好，初始坍落度能达到设计要求，但坍落度经时损失过快，导致混凝土流动性无法满足运输、浇注、振捣等施工要求。就是当缓凝组分增加很多，甚至增加到极限，坍落度损失仍很大。

在混凝土研究和工程应用中单靠调整外加剂配方来适应某种特定水泥，会使外加剂成本猛增。如果对于某种特定水泥，萘系减水剂与其适应性不好，一般可以换成氨基系减水剂，由于其掺量低，在成本上仍具优势。

影响外加剂与水泥适应性的主要因素包括三个方面：

（1）水泥方面，如水泥的矿物组成，C₃A 含量高的水泥由于水化速度过快，对外加剂吸附量大，表现为适应性差；含碱量高适应性变差；混合材种类如煤矸石、火山灰对萘系减水剂适应性变差；水泥细度大适应性变差；水泥调凝剂石膏的形态等；

（2）外加剂方面，减水剂的分子结构、极性非极性基团种类、平均分子量及分子量分布、聚和度等；

（3）环境条件方面，如温度、湿度。减水剂与水泥相容性试验方法为《混凝土外加剂均质性试验方法》（GB8077－2000）规定的净浆流动度方法。外加剂掺量越低，水泥浆流动度越大；流动度经时损失小的外加剂与水泥的适应性好。工程实践中，解决外加剂与水泥适应性不良的

主要方法有：

（1）适当增加外加剂掺量；

（2）掺量一定时，调整外加剂配方；

（3）调整混凝土配比，加大混凝土初始坍落度；

（4）条件许可时可以采用外加剂滞后加入法；

（5）萘系减水剂与水泥适应性不良（或不经济）时，可以用氨基系减水剂来代替。

3 混凝土配合比设计

混凝土配合比是混凝土生产的重要技术资料，直接关系到混凝土的施工技术要求和生产成本，是混凝土质量控制中的重要环节。优质的混凝土是工作性、耐久性和经济性三者的统一。现在配合比设计主要源于理论与实践，由于混合材的大量应用及原材料的差异，所以配合比设计没有统一性。目前Ｃ10～Ｃ60商品混凝土已被大量地应用于实际工程中，随着高减水型氨基及高性能聚羧酸系减水剂的出现，使Ｃ70～Ｃ100高强混凝土成功地应用于管桩及有特殊要求的混凝土工程中。

现举工程实例中采用聚羧酸系减水剂配制高强混凝土的配合比。

原材料：金宁羊 P·O42.5；巨龙 P·Ⅱ52.5；中砂，Ｍ_x＝2.6；碎石 5～20mm 粒级；Ⅰ 级优质粉煤灰；S95 矿粉。混凝土配合比及性能分别见表 1 表 2。

4　混凝土的生产

混凝土原材料（特别是骨料）的储存场地，应选用混凝土地坪，要求有排水设施，地坪两端有一定的高差，利于排水。驾驶员在装料前应检查搅拌罐内有无积水，若有，应把积水排净。作为中控室操作员，主要是根据试验室所出具的混凝土配合比及出料坍落度来控制混凝土的生产，由于原材料砂石含水量的波动，导致出料混凝土坍落度的波动，所以操作员对混凝土出料坍落度的控制就很重要。为了保持出料坍落度稳定性，砂的含水量高，就增加原配合比的砂率，降低用水量；相反，则降低原配合比的砂率，增加用水量。操作员可根据以下三方面来判断

新拌混凝土的坍落度：

（1）以搅拌主机空转时的电流值作参考，根据电流表指针的变化情况，判断新拌混凝土的和易性，电流值大料干稠、电流值较小则料稀；

（2）根据下料的声音，“沙沙”声——和易性好；“哗哗”声——料太稀；声音沉闷——料太干，下料口有可能被堵；

（3）目测判断和易性。

搅拌机操作员对混凝土坍落度的目测能力是基本功，由于影响原材料性能的多种因素及施工现场的不同要求，如砂细度模数、石子粒径变化、气温变化、水泥变化、坍落度损失等等，通过调整砂率、外加剂掺量、骨料级配、用水量及水泥用量等措施来调整新拌混凝土的坍落度。该项工作由试验室试配和搅拌机操作员来完成；对外加剂及掺合料计量设备要经常检查。混凝土出料前，驾驶员冲洗料斗时应同时目测自检罐内混凝土坍落度是否与送货单上所要求的坍落度相符，如果坍落度值相差较大，应及时通知试验室处理。

5 施工现场管理

混凝土泵工，既是泵车操作员又是现场调度员，还是混凝土质量的监督员，所以是很重要的岗位。混凝土泵工要有很强的责任心，及时调度现场运输车辆，使之不能在现场大量积压，并根据现场施工进度与中控室联系合理调度车辆。同时泵工要有较全面的混凝土专业知识来监督入泵混凝土和易性，判断坍落度能否满足施工要求，把新拌混凝土状况信息反馈给中控室，以便操作员及时了解现场情况，必要时作出调整。和易性较差的混凝土有可能堵泵，应退回处理；但如果混凝土较干稠，可在现场搅拌罐内加入少量流化剂即纯高效减水剂，再加少量水以便于搅拌均匀，注意流化剂掺量不宜过多。由于局部水分蒸发的缘故，往往罐车尾部的混凝土较干稠，故只需少量流化剂。实践证明，这一方法有效且不会降低混凝土的强度。对于因种种原因不能及时浇筑的混凝土，如果等候时间过长应及时处理，对于接近初凝的混凝土应坚决作废料处理。试验室技术员除做好日常工作外，还要到中控室及施工现场了解新拌混凝土的质量状况，遇到问题及时解决，并协助施工单位和监理做好混凝土坍落度抽检及试块的养护工作。

6 有关裂缝问题

由于商品混凝土企业生产的混凝土多是大坍落度、高流动性混凝土，其特点是砂率高、塑性大、粗骨料含量相对较少、收缩大，混凝土在自然条件下，裂缝产生的机率大大增加，如混凝土板面的干缩裂缝、地下人防工程墙板的竖向裂缝。减少裂缝产生的办法是尽早养护、及时覆盖、掺加膨胀剂或纤维、降低入模坍落度、降低砂率。有些工地为图施工方便，随意往混凝土中加水来提高其流动性，导致建筑工程质量产生严重的问题，这种情况应坚决制止。

7 小结

虽然我国商品混凝土行业发展迅速，但某些环节还是要引起高度的注意，否则极易引发质量事故，而混凝土质量一旦出现问题，损失往往是惨重的。对于混凝土企业，首先要做好职工尤其是材料员、操作员、驾驶员、泵车操作员的岗位培训。加强各岗位职工的责任心。预拌混凝土的质量控制是动态的，与流水线上各环节息息相关，决不仅仅是试验室或某个部门的责任。只要注意好这些细节，就能做好对混凝土生产质量控制的动态控制。

［作者简介］张伟（1972—），男，主要从事混凝土及外加剂研究。

［单位地址］南京江宁上坊博特新材料公司研发中心（210000）

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