預(yù)拌混凝土原材料質(zhì)量現(xiàn)狀與控制措施

孫傳孔

（淄博市建筑工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，山東 淄博 255000）

0 引言

近些年，隨著全國(guó)范圍內(nèi)環(huán)境保護(hù)治理，我們的天藍(lán)了、水清了，生存環(huán)境得到了極大改善。但在環(huán)保治理的同時(shí)，由于未能充分考慮對(duì)相關(guān)行業(yè)的影響，未能及時(shí)出臺(tái)相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)，使部分地區(qū)出現(xiàn)了一刀切式的治理狀態(tài)，給部分行業(yè)及企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大壓力。近兩年來(lái)，對(duì)小、散、亂、砂石料生產(chǎn)企業(yè)治理、取締成果顯著，但保留能通過達(dá)標(biāo)（沒有一個(gè)切實(shí)可行的標(biāo)準(zhǔn)）生產(chǎn)的企業(yè)，產(chǎn)量不能滿足大規(guī)模城市建設(shè)的需求。由于市場(chǎng)供不應(yīng)求，及缺乏對(duì)該類企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)管，且仍存在一些游擊式、偷摸生產(chǎn)的小作坊式企業(yè)，使目前預(yù)拌混凝土生產(chǎn)原材料質(zhì)量大幅下降，嚴(yán)重影響了混凝土質(zhì)量。在這種情況下如何采取預(yù)防措施，確保預(yù)拌混凝土原材料及混凝土質(zhì)量成為預(yù)拌混凝土企業(yè)工作的重中之重。

1 原材料質(zhì)量現(xiàn)狀

目前預(yù)拌混凝土生產(chǎn)用各種原材料均呈現(xiàn)供應(yīng)緊張趨勢(shì)，供不應(yīng)求，質(zhì)量難以把控。在這種情況下，要充分了解當(dāng)?shù)卦牧腺|(zhì)量狀況，尤其要防范問題材料。通過多考查、多試驗(yàn)、多比較，來(lái)優(yōu)選原材料。

1.1 水泥

小型粉磨企業(yè)逐漸取締、淘汰，規(guī)模較大生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量較好、較穩(wěn)定。強(qiáng)度富余系數(shù)不高及與減水劑適應(yīng)性不好的水泥，主要是混合材摻加比例過大，摻加的混合材品質(zhì)不好或摻加劣質(zhì)石膏及與減水劑適應(yīng)性不好的助磨劑等造成的。

1.2 礦渣粉

大型鋼鐵企業(yè)自備大型粉磨設(shè)備，通過粉磨自家企業(yè)礦渣生產(chǎn)的礦渣粉質(zhì)量較好、較穩(wěn)定。而通過購(gòu)買鋼鐵企業(yè)（特別是小型鋼鐵企業(yè)）礦渣，粉磨礦粉的小型粉磨企業(yè)，由于在粉磨時(shí)摻加較多品質(zhì)不穩(wěn)定的其他材料（如鋼渣、劣質(zhì)粉煤灰、石灰石粉等），使粉磨出的礦粉活性不高。

1.3 粉煤灰

一般預(yù)拌混凝土企業(yè)生產(chǎn)使用的粉煤灰，是由燃煤電廠通過分選設(shè)備分選出的，按標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)，可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ級(jí)及以上性能指標(biāo)的粉煤灰。而目前粉煤灰市場(chǎng)混亂，品質(zhì)參次不齊，大量劣質(zhì)粉煤灰充斥市場(chǎng)。劣質(zhì)粉煤灰主要包括：原狀粗灰、磨細(xì)粉煤灰、浮黑粉煤灰、摻假粉煤灰及脫硫、脫硝不穩(wěn)定的粉煤灰。使用劣質(zhì)粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度、減水劑適應(yīng)性及使用功能造成較大影響。

1.4 砂

天然河砂逐漸禁采、禁挖，少數(shù)河砂銷售場(chǎng)也大多是以河道治理、水庫(kù)清淤形式進(jìn)行，其產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程建設(shè)需求。在市場(chǎng)緊缺、利益驅(qū)使下，出現(xiàn)了大量利用弱質(zhì)風(fēng)化砂巖加工山砂冒充天然河砂，或在天然河砂中摻加這種劣質(zhì)山砂。這種砂需水量高、抗壓強(qiáng)度低，用于混凝土中嚴(yán)重影響混凝土強(qiáng)度及耐久性。

10 多年來(lái)，人工機(jī)制砂在混凝土中得到了很好的應(yīng)用，生產(chǎn)工藝逐漸成熟。其品質(zhì)較穩(wěn)定，質(zhì)量易控制。但大多生產(chǎn)規(guī)模較小，環(huán)保投入不足或無(wú)視對(duì)環(huán)境的影響。如制砂過程中清洗的廢漿水無(wú)序排放等，致使該類企業(yè)在環(huán)保整治行動(dòng)中被大量取締。而正規(guī)達(dá)標(biāo)生產(chǎn)企業(yè)不足，導(dǎo)致目前建筑用砂極度短缺。大量劣質(zhì)砂充斥市場(chǎng)，對(duì)混凝土質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，給混凝土質(zhì)量控制帶來(lái)很大困難。

1.5 石子

多年來(lái)，我國(guó)的石子加工生產(chǎn)企業(yè)大多是散、亂、小作坊式生產(chǎn)。由于對(duì)其質(zhì)量缺乏監(jiān)管，粒形、級(jí)配不好的石子一直是影響混凝土性能的一個(gè)因素。隨著近年加強(qiáng)環(huán)保整治，大量散、亂石子加工生產(chǎn)企業(yè)被取締，形成了部分規(guī)模較大的生產(chǎn)企業(yè)。其環(huán)保生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)大大提高，但由于生產(chǎn)量供不應(yīng)求，其品質(zhì)仍無(wú)改善，甚至較以前有所下降，生產(chǎn)高強(qiáng)、高性能混凝土困難重重。

1.6 減水劑

作為混凝土中使用最廣泛、用量最大的外加劑，減水劑經(jīng)歷了以木質(zhì)素類為代表的第一代減水劑，以萘系減水劑為代表的第二代高效減水劑及第三代聚羧酸系高性能減水劑。隨著建筑工程對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、耐久性及使用性能的提高，第一代減水劑由于減水率低，使用過程中因使用不當(dāng)易造成混凝土過度緩凝、強(qiáng)度不足等質(zhì)量問題，現(xiàn)已逐步退出市場(chǎng)。而隨著技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)推廣、綠色環(huán)保生產(chǎn)及價(jià)格下降，聚羧酸減水劑由以前只在國(guó)家重點(diǎn)工程中才能有條件使用的貴族減水劑逐漸平民化，以其高減水率及諸多優(yōu)越性能已成為目前混凝土生產(chǎn)中的主導(dǎo)產(chǎn)品。只要根據(jù)不同類型產(chǎn)品，做好混凝土的試配，加強(qiáng)混凝土生產(chǎn)過程中的原材料質(zhì)量及生產(chǎn)計(jì)量控制，其使用效果都是很好的。

2 原材料質(zhì)量控制

預(yù)拌混凝土生產(chǎn)用原材料的質(zhì)量?jī)?yōu)劣及穩(wěn)定性決定了混凝土拌合物的質(zhì)量，生產(chǎn)混凝土用的所有原材料均應(yīng)符合配合比設(shè)計(jì)要求，且必須在經(jīng)過評(píng)審合格的供應(yīng)商內(nèi)采購(gòu)。

2.1 水泥

優(yōu)選生產(chǎn)廠家非常重要。選擇廠家時(shí)，首先各項(xiàng)性能指標(biāo)均應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，然后選擇信譽(yù)好、強(qiáng)度富余數(shù)高、質(zhì)量穩(wěn)定、與減水劑有良好適應(yīng)性及規(guī)模較大的企業(yè)。根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r，選擇至少 2～3 家企業(yè)水泥，預(yù)先做好各種常用混凝土配合比試驗(yàn)，以備水泥短缺情況下使用。

水泥品種、等級(jí)應(yīng)根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)、強(qiáng)度等級(jí)、所處環(huán)境、設(shè)計(jì)施工要求及施工季節(jié)等確定。在水泥企業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)量充足情況下，水泥宜連續(xù)使用質(zhì)量穩(wěn)定的同一廠家、同一品種等級(jí)水泥，不宜頻繁更換水泥廠家。水泥進(jìn)廠后，嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目檢測(cè)。

2.2 骨料

普通混凝土用骨料，在各項(xiàng)性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，細(xì)骨料宜選用級(jí)配良好、細(xì)度模數(shù)穩(wěn)定、質(zhì)地堅(jiān)硬、含泥量低的天然砂、人工砂或混合砂。粗骨料宜選用粒形、級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬的潔凈碎石或卵石。

骨料進(jìn)場(chǎng)后宜在卸料過程中逐車目測(cè)檢查，砂重點(diǎn)檢查含泥量、泥塊含量及顆粒級(jí)配；石子重點(diǎn)檢查含泥量、泥塊含量、顆粒級(jí)配及針片狀顆粒含量，目測(cè)檢查明顯不合格的，做退貨處理。可讓步接受的，單獨(dú)存放，待試驗(yàn)結(jié)果出具后，根據(jù)情況退貨或調(diào)整配比后使用。

2.3 礦物摻合料

礦物摻合料應(yīng)符合現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并滿足混凝土性能要求。礦物摻和料的種類、摻量應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，其最大摻量應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

針對(duì)普通混凝土常用摻合料礦渣粉、粉煤灰，考察優(yōu)選廠家及加強(qiáng)進(jìn)廠抽樣檢測(cè)尤為重要。

2.3.1 礦渣粉

宜選擇大型鋼、鐵企業(yè)自磨礦粉，不宜選擇小型粉磨企業(yè)。礦粉主要檢驗(yàn)項(xiàng)目：比表面積、流動(dòng)度比、活性指數(shù)。礦粉進(jìn)廠宜逐車檢驗(yàn)比表面積及觀察顏色是否與正常使用礦粉一致。礦粉外觀顏色應(yīng)為白色粉末，如發(fā)灰或發(fā)黑，說(shuō)明礦粉中可能摻加了活性較低的鋼渣粉或粉煤灰。還有摻加石灰石粉的假礦粉，可采用檢測(cè)燒失量的方法判定。

2.3.2 粉煤灰

粉煤灰品質(zhì)與電廠煤質(zhì)及燃煤設(shè)備具有直接關(guān)系。相同細(xì)度的粉煤灰，優(yōu)選燒失量低、需水量比小的廠家產(chǎn)品。針對(duì)粉煤灰目前在混凝土中的使用功能，主要還是看其活性及改善混凝土性能的能力。優(yōu)質(zhì)粉煤灰可使混凝土中水分減少 15 %，劣質(zhì)粉煤灰能使混凝土中水分增加 20 %，因水膠比差異大，可導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生極大變化。其主要檢驗(yàn)項(xiàng)目是細(xì)度、需水量比、燒失量及活性指數(shù)。

粉煤灰進(jìn)廠宜逐車檢驗(yàn)細(xì)度及外觀顏色，一般細(xì)度越細(xì)、顏色越淺的粉煤灰品質(zhì)較好。遇有細(xì)度較細(xì)、顏色較黑的粉煤灰有可能是磨細(xì)灰，可與水泥按一定比例摻加后做減水劑適應(yīng)性試驗(yàn)，如是磨細(xì)灰其凈漿流動(dòng)度會(huì)遠(yuǎn)小于正常粉煤灰流動(dòng)度。

因環(huán)保要求，現(xiàn)電廠排放粉煤灰基本都要采取脫硫、脫硝處理（可查閱有關(guān)脫硫灰、脫硝灰文獻(xiàn)資料）。另外，電廠為提高燃煤效率，在燃煤時(shí)會(huì)加入柴油或其它油性物質(zhì)當(dāng)助燃劑，這些助燃劑有些物質(zhì)不能徹底燃燒，會(huì)在粉煤灰內(nèi)出現(xiàn)殘留，從而形成浮黑灰。而針對(duì)脫硫灰、脫硝灰、浮黑灰，目前沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法及使用要求。可根據(jù)粉煤灰實(shí)際情況，結(jié)合工程部位，調(diào)整配合比摻量后使用。

2.4 外加劑

減水劑是混凝土生產(chǎn)中使用最普遍的外加劑，也是影響混凝土質(zhì)量最重要的材料之一。減水率及與水泥、摻合料等混凝土用材料的相容性是其主要控制指標(biāo)。冬期施工，防凍型外加劑是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵材料，其使用溫度及摻量應(yīng)經(jīng)過充分的試驗(yàn)驗(yàn)證。最好采用往年經(jīng)工程使用驗(yàn)證，安全、有效的同一廠家、同一品種的外加劑?；炷镣饧觿┢贩N繁多，不同品種外加劑復(fù)合使用時(shí)，應(yīng)注意其相容性及對(duì)混凝土性能的影響。針對(duì)不同原材料，主要是水泥，使用前應(yīng)進(jìn)行相容性試驗(yàn)，滿足要求方可使用。

3 結(jié)語(yǔ)

近兩年，在國(guó)家環(huán)保整治高壓下，大量小型水泥粉磨企業(yè)、砂、石料生產(chǎn)企業(yè)被關(guān)停、取締，形成了部分規(guī)?；a(chǎn)企業(yè)，使該類企業(yè)整體形象得到很大提升。但由于達(dá)標(biāo)企業(yè)生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模城市建設(shè)需求，導(dǎo)致各地混凝土原材料價(jià)格暴漲。在利益驅(qū)使及市場(chǎng)供不應(yīng)求的情況下，目前混凝土原材料如砂、石子、粉煤灰等質(zhì)量出現(xiàn)大幅下降。

針對(duì)普通混凝土，配合比設(shè)計(jì)不是問題，關(guān)鍵是對(duì)原材料的質(zhì)量控制，任何一種材料質(zhì)量波動(dòng)，都會(huì)影響混凝土的質(zhì)量。只有采用符合配合比設(shè)計(jì)要求的穩(wěn)定原材料，及在原材料質(zhì)量波動(dòng)時(shí)對(duì)配合比進(jìn)行及時(shí)調(diào)整（調(diào)整的依據(jù)是提前做好各種材料質(zhì)量波動(dòng)情況下的混凝土試配試驗(yàn)），才能保證混凝土的質(zhì)量。

作為預(yù)拌混凝土企業(yè)，在無(wú)力改變?cè)牧瞎?yīng)現(xiàn)狀的情況下，只有根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，盡量選擇質(zhì)量、信譽(yù)好的原材料生產(chǎn)企業(yè)。同時(shí)加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)原材料檢驗(yàn)頻次，探索、積累各種原材料進(jìn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)方法，形成一套適合自己企業(yè)簡(jiǎn)單、實(shí)用的原材料進(jìn)場(chǎng)、驗(yàn)收管理辦法，并能根據(jù)原材料實(shí)際質(zhì)量狀況，及時(shí)調(diào)整混凝土生產(chǎn)配合比，才能確保預(yù)拌混凝土出廠質(zhì)量。