從施工成本方面分析“三自”高性能混凝土的應(yīng)用前景

【摘要】高性能混凝土是以耐久性作為主要設(shè)計(jì)指標(biāo)的新型混凝土，針對(duì)不同用途要求，對(duì)混凝土的耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性等進(jìn)行側(cè)重研究。高性能混凝土這個(gè)概念首先是在1950年5月由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）和美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)（ACI）提出的，然后在整個(gè)混凝土行業(yè)推廣。各國(guó)對(duì)高性能混凝土的要求和定義完全不同，但對(duì)于一些性能卻有著共同的要求，那就是：高耐久性；高體積穩(wěn)定性；適當(dāng)?shù)母呖箟簭?qiáng)度；良好的施工性（高流動(dòng)性、高粘聚性、自密實(shí)性）等。

【關(guān)鍵詞】高性能混凝土；自密實(shí)；自流平；自養(yǎng)護(hù)；購(gòu)買成本；施工成本

“三自”高性能混凝土是高性能混凝土中的一種，是由馮乃謙教授和廣州天達(dá)混凝土有限公司一起合作研發(fā)出來(lái)的一種高性能混凝土，已取得了國(guó)家專利。中建四局承建的廣州蘿崗萬(wàn)科東薈城項(xiàng)目和廣州珠江新城的廣州東塔項(xiàng)目都用到了該高性能混凝土，其良好的工作性能、穩(wěn)定的抗壓強(qiáng)度、高耐久性等得到了施工單位的充分肯定，很多專家對(duì)該新型高性能混凝土也給予了很高的評(píng)價(jià)，很多電視臺(tái)還進(jìn)行了專項(xiàng)報(bào)道。

“三自”高性能混凝土中的“三自”是指自密實(shí)、自流平、自養(yǎng)護(hù)。自密實(shí)是指混凝土在沒有外力作用的情況下，僅依靠自重就能夠流動(dòng)，并均勻地填充整個(gè)模型的性能，通俗的講就是不需要用振動(dòng)棒或者其他震動(dòng)器來(lái)振搗，它自己就能密實(shí)；自流平就是指混凝土只依靠自重就能充分的流淌開來(lái)，不需要借助外力就能達(dá)到理想的擴(kuò)散效果；自養(yǎng)護(hù)是指在混凝土澆筑完成，失去流動(dòng)性和可塑性后，不需要再安排人進(jìn)行灑水或者蓄水養(yǎng)護(hù)，它自己能達(dá)到自我養(yǎng)護(hù)的目的。

由于高性能混凝土擁有的一些性能是普通混凝土不具備的，所以它就需要用到一些普通混凝土不需要使用的特殊材料，而這些特殊材料正是高性能的來(lái)源。“三自”高性能混凝土要達(dá)到自密實(shí)、自流平、自養(yǎng)護(hù)等要求，在生產(chǎn)中也加入了一些特殊的礦物摻合料、減水劑和保塑劑等，并且膠凝材料的總用量也比普通混凝土要大，所以它的生產(chǎn)成本要比普通混凝土高出不少，換句話說就是：它的價(jià)格比普通混凝土高，這也是一些施工單位不愿意使用的主要原因。

為了更好的推廣這一新型的高性能混凝土，就有必要讓人們更好的認(rèn)知到它未來(lái)的市場(chǎng)前景，就要站在使用者的立場(chǎng)來(lái)對(duì)它進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析和社會(huì)環(huán)境分析，找到一個(gè)能證明這種高性能混凝土可以取代普通商品混凝土的論據(jù)。

從使用者的立場(chǎng)來(lái)分析，商品混凝土從生產(chǎn)企業(yè)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)時(shí)，它只是一種建筑材料，只有把它澆筑到建筑物或者構(gòu)造物中，讓它成為不可分割的一部分，它才具有真正的使用價(jià)值。所以對(duì)使用者來(lái)說使用混凝土的總成本應(yīng)是它的購(gòu)買成本加上它的施工成本，而不能只考慮它的價(jià)格。只有當(dāng)“三自”高性能混凝土的使用總成本比普通商品混凝土低時(shí)，才能證明它有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?！叭浴备咝阅芑炷恋馁?gòu)買成本直接體現(xiàn)在它的價(jià)格上，比較直觀，所以不需要過多分析，這里主要分析它的施工成本即它的澆筑、養(yǎng)護(hù)成本。商品混凝土的施工成本主要由勞動(dòng)力成本、社會(huì)環(huán)境成本、施工機(jī)具使用成本和能耗成本等組成。

首先談?wù)剟趧?dòng)力成本。在建筑行業(yè)，勞動(dòng)力成本占施工單位總成本的比重比較大，而且有逐年增加的趨勢(shì)。隨著中國(guó)人口老齡化趨勢(shì)的加重以及新生人口出生率的降低，在將來(lái)，能找到愿意從事建筑行業(yè)的勞動(dòng)力人口將會(huì)越來(lái)越少。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，人們對(duì)工作環(huán)境、工作條件以及報(bào)酬的要求也會(huì)提高，而建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境、工作條件可以說是比較差的，所以為了吸引更多的年輕勞動(dòng)力來(lái)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)工作，只有不斷提高工資報(bào)酬。而建筑行業(yè)尤其是建筑施工現(xiàn)場(chǎng)本就是勞動(dòng)力密集型工作場(chǎng)所，機(jī)械自動(dòng)化取代率低，一般對(duì)工期又要求比較緊，所以這個(gè)勞動(dòng)力成本將會(huì)成為施工單位的一項(xiàng)很重的成本。而普通商品混凝土施工過程中的布料、振搗、趕平、養(yǎng)護(hù)等都需要使用大量勞動(dòng)力。

在普通商品混凝土的布料過程中，除了板面澆筑不需要另外搭設(shè)工作平臺(tái)外，其他的都需要另外專門搭設(shè)施工平臺(tái)。柱子、梁、剪力墻等屬于豎向結(jié)構(gòu)或者長(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，不利于施工人員和施工機(jī)具的開展，為了順利、連續(xù)澆筑和安全方面考慮，往往需要搭設(shè)寬闊的、安全的施工平臺(tái)，在混凝土澆筑完成后，往往又得拆除，這是一筆不小的費(fèi)用。而新型的高性能混凝土由于具有非常好的流動(dòng)性，所以在布料時(shí)可以適當(dāng)增加布料間距，混凝土布料不需要其他施工機(jī)具的配合，也不需要搭設(shè)那么多的施工平臺(tái)，這樣就大大節(jié)省了勞動(dòng)力成本。

普通混凝土澆筑都是邊布料邊振搗的，混凝土振搗所耗費(fèi)的時(shí)間往往是混凝土澆筑過程中最長(zhǎng)的，而且這個(gè)時(shí)間還不能趕，一趕就容易出現(xiàn)質(zhì)量事故。如果振搗不及時(shí)、不充分，混凝土就會(huì)不密實(shí)，拆模后會(huì)出現(xiàn)蜂窩、麻面、孔洞等，會(huì)嚴(yán)重影響到混凝土的強(qiáng)度、外觀和耐久性，從而影響建筑物的使用功能和使用壽命，必須要安排人工去修補(bǔ)，有時(shí)甚至還需要返工，從而耽誤整個(gè)建設(shè)工期，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)在的施工工藝中，混凝土振搗基本都是采用插入式振搗，插入式振動(dòng)棒一般都有幾十公斤重，需要三個(gè)人一起才能正常使用，為了保證混凝土澆筑的連續(xù)性和施工效率，往往需要安排兩到三個(gè)班組，輪流施工。有時(shí)工期緊，為了趕工期，還需要晚上澆筑混凝土，為了保證澆筑連續(xù)性以及工人的人身安全，這時(shí)需要更多的安全保證措施、照明措施等。

而“三自”高性能混凝土由于具有自密實(shí)這一特性，它澆筑后不需要再振搗，布料速度有多快，混凝土澆筑就有多快，澆筑速度往往是普通商品混凝土的好幾倍，更不用說還可以避免因振搗不充分導(dǎo)致澆筑質(zhì)量不合格，出現(xiàn)質(zhì)量事故，需要修補(bǔ)、返工等。由于不用振搗，普通混凝土振搗工作需要的一切人工、機(jī)具、保證措施、能耗等，都可以去掉，還可以避免工人在振搗時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)安全事故等。由此看來(lái)，這種新型高性能混凝土在振搗這一環(huán)節(jié)就可以為施工單位節(jié)省一筆非常大的開支。另外“三自”高性能混凝土還具有自流平、自養(yǎng)護(hù)等特點(diǎn)，布料完后不需要再安排大量勞動(dòng)力去趕平，只需要把面修好就行，混凝土硬化后也不需要再安排人員進(jìn)行灑水或者蓄水養(yǎng)護(hù)，這也能節(jié)省不少開支。

其次談?wù)劵炷翝仓^程中的社會(huì)環(huán)境成本。普通混凝土的泵送和振搗都會(huì)產(chǎn)生環(huán)境噪音，尤其是振搗時(shí)震動(dòng)棒所發(fā)生的聲音是最主要的噪音來(lái)源。這個(gè)噪音不僅影響到施工現(xiàn)場(chǎng)施工人員的辦公和休息，還會(huì)影響工程項(xiàng)目周邊的居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、科研單位等，如果工期緊張，需要晚上澆筑混凝土?xí)r，造成的環(huán)境噪音污染就更嚴(yán)重，社會(huì)影響很不好，施工單位為此要付出不小費(fèi)用。而新型的高性能混凝土，澆筑后不需要振搗，也就是說除了泵送時(shí)，泵機(jī)發(fā)出的一些聲音外，不會(huì)產(chǎn)生任何比較大的噪音，這不僅從經(jīng)濟(jì)成本上為施工單位創(chuàng)造了價(jià)值，更重要的是避免了不少的社會(huì)糾紛，創(chuàng)造了良好的社會(huì)環(huán)境價(jià)值。

再談?wù)劵炷翝仓^程中的施工機(jī)具和能耗成本。普通混凝土澆筑時(shí)，往往需要使用到振搗器具、趕平工具等，這些器具的購(gòu)置、租賃、維修保養(yǎng)也是一筆不小的開支，影響了項(xiàng)目部資金的靈活運(yùn)轉(zhuǎn)。為了保證機(jī)具的正常使用，還需要花費(fèi)不少電力費(fèi)、保養(yǎng)費(fèi)以及人工費(fèi)。而高性能混凝土由于具有自流平、自密實(shí)、自養(yǎng)護(hù)等特性，這些與混凝土澆筑有關(guān)的大部分工器具都可以省掉，不僅節(jié)約了開銷，還可以使項(xiàng)目部的資金更好的流轉(zhuǎn)。

由此可見，雖然高性能混凝土的購(gòu)買成本會(huì)比普通混凝土高，但它的施工成本卻遠(yuǎn)比普通混凝土低，而且隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活品質(zhì)的提高、單位勞動(dòng)力成本的增加，它必將會(huì)體現(xiàn)出更大的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)環(huán)境價(jià)值?？梢灶A(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，新型高性能混凝土取代普通混凝土將成為現(xiàn)實(shí)，就像當(dāng)初的商品混凝土取代工地自拌混凝土一樣，它將促進(jìn)整個(gè)混凝土行業(yè)和建筑行業(yè)的發(fā)展。