混凝土外加劑檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB 8076—2008的運(yùn)用與探討

劉傳科，唐森，王治國(guó)

（1.江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司、江蘇蘇博特新材料股份有限公司，江蘇 南京 211103；2.中交第二航務(wù)工程局有限公司昆明分公司，云南 昆明 650224；3.云南路建集團(tuán)欣業(yè)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司，云南 昆明 650200）

0 引言

近年來(lái)隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，鐵路、公路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也蓬勃發(fā)展，加上房地產(chǎn)的不斷開發(fā)，中國(guó)水泥產(chǎn)量逐年提高，2019 年水泥產(chǎn)量達(dá)到 233035.7 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 6.9%。外加劑作為預(yù)拌混凝土必不可缺的原材料，其產(chǎn)量也不斷提高，2019 年中國(guó)外加劑產(chǎn)量達(dá)到 3000 萬(wàn)噸以上，規(guī)模巨大。GB 8076—2008《混凝土外加劑》標(biāo)準(zhǔn)作為外加劑行業(yè)的國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行已經(jīng)有十余年，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)也是直接引用或者參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定，如交通行業(yè)的 JT/T 769—2009 《公路工程 聚羧酸系高性能減水劑》，鐵路行業(yè)的 TB/T 3275—2011《鐵路混凝土》、TB 10424—2018《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》，能源水利水電行業(yè)的 DL/T 5100—2014《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》，很多指標(biāo)只是比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值更嚴(yán)格、參數(shù)指標(biāo)更多，其實(shí)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并無(wú)明顯區(qū)別，試驗(yàn)檢測(cè)原材料和試驗(yàn)檢測(cè)方法均是直接引用或者參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 8076－2008 制定。

1 標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用中的主要問(wèn)題

GB 8076－2008《混凝土外加劑》自從 2008 年 12月 31 日頒布，2009 年 12 月 30 日起實(shí)行以來(lái)，對(duì)指導(dǎo)和規(guī)范混凝土外加劑的生產(chǎn)和使用起到了很大作用，有利于生產(chǎn)企業(yè)穩(wěn)定和提高產(chǎn)品性能，同時(shí)提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益；標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)了施工、監(jiān)理、建設(shè)等單位選擇和檢測(cè)外加劑的產(chǎn)品質(zhì)量和性能，為工程質(zhì)量保駕護(hù)航；檢驗(yàn)檢測(cè)單位也按照標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)外加劑并嚴(yán)謹(jǐn)、公平、客觀地出具第三方檢測(cè)報(bào)告。但是近年來(lái)隨著鐵路、公路、房建、市政等重大工程項(xiàng)目逐步增多，混凝土原材料不斷變化，標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中也暴露出了一些問(wèn)題，給外加劑生產(chǎn)企業(yè)及施工、監(jiān)理、建設(shè)等單位帶來(lái)了一些困惑，增大了他們的工作難度。

中國(guó)幅員遼闊、地形復(fù)雜、原材料差距大，外加劑廠家需要根據(jù)施工單位實(shí)際使用的現(xiàn)場(chǎng)原材料來(lái)調(diào)試外加劑配方以滿足施工要求。配合比經(jīng)過(guò)反復(fù)試配和層層驗(yàn)證（監(jiān)理、總監(jiān)辦、中心試驗(yàn)室、建設(shè)單位一般均會(huì)參與驗(yàn)證）：首先要滿足施工要求；其次混凝土工作性能、強(qiáng)度等指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)性滿足要求。但是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)材料調(diào)配合格、好用的外加劑，施工現(xiàn)場(chǎng)工地試驗(yàn)室、監(jiān)理駐地辦試驗(yàn)室、工程中心試驗(yàn)室都檢測(cè)合格，現(xiàn)場(chǎng)滿足施工要求、質(zhì)量?jī)?yōu)良的外加劑送第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)卻可能檢測(cè)為不合格；而按照第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格的外加劑可能到了施工現(xiàn)場(chǎng)又無(wú)法使用，會(huì)造成堵泵、強(qiáng)度不夠、斷樁，甚至更嚴(yán)重的造成重大質(zhì)量事故和巨額經(jīng)濟(jì)損失。但按規(guī)定，外加劑每 50～100 噸必須強(qiáng)制送一次外檢，而且抽檢頻繁，就給生產(chǎn)廠家和施工使用、監(jiān)管單位帶來(lái)很大困擾，造成“能用的外檢不合格，外檢合格的又不能用”。

2 產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因和分析探討

按照目前標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在很多地區(qū)外加劑檢測(cè)中“能用的外檢不合格，外檢合格的又不能用”問(wèn)題，究其原因，是檢測(cè)原材料、檢測(cè)方法和檢測(cè)環(huán)境導(dǎo)致的，并非生產(chǎn)廠家或者第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)有意為之。

2.1 檢測(cè)原材料

由于外加劑的檢測(cè)需要將外加劑添加拌制成混凝土后檢測(cè)其性能來(lái)衡量和評(píng)價(jià)，（不像混凝土試塊抗壓強(qiáng)度或者鋼筋的抗拉強(qiáng)度只是單項(xiàng)自身評(píng)定，沒有其他因素會(huì)造成二次影響），而用不同的材料拌制混凝土對(duì)外加劑的評(píng)定結(jié)果影響很大。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)拌制混凝土的材料也做了統(tǒng)一規(guī)定，比如水泥是專用的基準(zhǔn)水泥；砂是Ⅱ區(qū)中砂（符合 GB/T 14684—2011 規(guī)定），細(xì)度模數(shù)為 2.6～2.9，含泥量小于 1%；石子是 5～20mm 連續(xù)級(jí)配（其中 5～10mm 占 40%，10～20mm 占 60%，符合 GB/T 14685—2011 規(guī)定，滿足連續(xù)級(jí)配要求，針片狀物質(zhì)含量小于 10%，空隙率小于 47%，含泥量小于0.5%）；水符合 JGJ 63—2006《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》的技術(shù)要求[1]。

但是工程項(xiàng)目只能就地取材，使用工程所在地的水泥、砂、石，絕不可能從東部地區(qū)大規(guī)模把水泥、砂石運(yùn)幾千公里到西部地區(qū)使用，各地原材料參差不齊、性能差距很大，工程現(xiàn)場(chǎng)使用的外加劑是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)材料來(lái)調(diào)配的。

（1）工程實(shí)際使用的水泥雖然滿足水泥國(guó)標(biāo)要求，但是性能可能和基準(zhǔn)水泥差距大（受熟料、摻合料、石膏、磨機(jī)等影響），用來(lái)相匹配的外加劑也就大不一樣，有的地區(qū)水泥反增長(zhǎng)嚴(yán)重（比如混凝土初始坍落度 190mm，30min 后變?yōu)?240mm）、凝結(jié)時(shí)間偏長(zhǎng)，外加劑廠家調(diào)配時(shí)就需要削弱水泥的反增長(zhǎng)，加入或增加早期分散、后期產(chǎn)生坍落度損失的組分，保坍劑用量根據(jù)混凝土實(shí)際情況的需要而增加或者減少，緩凝劑也不能再按常規(guī)的添加，需要大幅度降低緩凝劑用量，這樣調(diào)配出來(lái)的混凝土的流動(dòng)性和凝結(jié)時(shí)間才能穩(wěn)定在施工要求的區(qū)間。如果按照常規(guī)外加劑標(biāo)準(zhǔn)調(diào)配，只會(huì)增大反增長(zhǎng)，凝結(jié)時(shí)間進(jìn)一步嚴(yán)重延長(zhǎng)，就無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)使用和施工，會(huì)導(dǎo)致廢料、斷樁、不凝等嚴(yán)重后果。但是調(diào)配好的外加劑送檢，如果使用不會(huì)反增長(zhǎng)、凝結(jié)時(shí)間適中的基準(zhǔn)水泥檢測(cè)，就會(huì)出現(xiàn)坍落度損失大和凝結(jié)時(shí)間短而被判定為不合格。

（2）標(biāo)準(zhǔn)中用來(lái)檢測(cè)的基準(zhǔn)水泥，對(duì)基準(zhǔn)水泥的要求如下：基準(zhǔn)水泥是檢驗(yàn)混凝土外加劑性能的專用水泥，基準(zhǔn)水泥由經(jīng)中國(guó)建材聯(lián)合會(huì)混凝土外加劑分會(huì)與有關(guān)單位共同確認(rèn)具備生產(chǎn)條件的工廠供給，是由符合品質(zhì)指標(biāo)的硅酸鹽水泥熟料［要求熟料鋁酸三鈣（C3A）含量為 6%～8%；硅酸三鈣（C3S）含量55%～60%］與二水石膏共同粉磨而成的 42.5 強(qiáng)度等級(jí)的 P·I 型硅酸鹽水泥，除滿足 42.5 強(qiáng)度等級(jí)硅酸鹽水泥技術(shù)要求外，還要求水泥中游離氧化鈣（f-CaO）含量不得超過(guò) 1.2%，水泥中堿（Na2O＋0.658K2O）含量不得超過(guò) 1.0%，水泥比表面積 (350±10)m2/kg。

雖然基準(zhǔn)水泥當(dāng)時(shí)考慮到了我國(guó)水泥的某些生產(chǎn)情況，使用基準(zhǔn)水泥也能夠統(tǒng)一標(biāo)尺來(lái)衡量和評(píng)價(jià)不同外加劑的性能。但是基準(zhǔn)水泥并不是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，同一袋基準(zhǔn)水泥新鮮程度不一樣都會(huì)有差距，而且基準(zhǔn)水泥的指標(biāo)要求太過(guò)廣泛，滿足基準(zhǔn)水泥要求的不同區(qū)域和時(shí)間段生產(chǎn)的基準(zhǔn)水泥也存在差異，比如水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（130mL 和 150mL 都滿足基準(zhǔn)水泥要求）、凝結(jié)時(shí)間（初凝時(shí)間 110min 和 200min 均滿足基準(zhǔn)水泥要求，標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了初凝時(shí)間不小于 45min、終凝時(shí)間不大于 390min），滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍太廣，就會(huì)對(duì)檢驗(yàn)外加劑產(chǎn)生很大的數(shù)據(jù)差異，可能就會(huì)導(dǎo)致結(jié)論不合格，而且實(shí)際也無(wú)法再細(xì)化規(guī)定，比如不可能規(guī)定基準(zhǔn)水泥凝結(jié)時(shí)間為 130min 或者 (130±5)min，否則基準(zhǔn)水泥生產(chǎn)廠根本無(wú)法生產(chǎn)。

而工程實(shí)際使用的水泥本身就差距大，和不同的基準(zhǔn)水泥的差距就更大，統(tǒng)一使用基準(zhǔn)水泥來(lái)檢測(cè)和判定外加劑就顯得不太合理，會(huì)產(chǎn)生誤判。

（3）目前很多項(xiàng)目都是使用機(jī)制砂，而按照檢測(cè)用砂的標(biāo)準(zhǔn)，基本只有河砂才能滿足檢測(cè)用砂要求（以前基本用天然砂，機(jī)制砂用得少，可能也沒有考慮到機(jī)制砂），根據(jù)機(jī)制砂調(diào)配的外加劑，送到檢測(cè)中心后使用河砂拌混凝土檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果也就完全和實(shí)際脫軌，就很可能不合格。比如考慮到機(jī)制砂石粉含量大、棱角多、摩擦力大，會(huì)導(dǎo)致混凝土粘度大、流動(dòng)性差，為了滿足泵送和灌樁要求，外加劑廠家就必須增大引氣劑、增稠劑的用量，而這樣的外加劑送檢用河砂檢測(cè)拌制混凝土，就會(huì)使得混凝土含氣量翻倍增加，導(dǎo)致含氣量超出標(biāo)準(zhǔn)要求而不合格，甚至影響抗壓強(qiáng)度比而不合格，而實(shí)際施工中機(jī)制砂拌制的混凝土含氣量完全滿足要求，抗壓強(qiáng)度比也完全合格。

（4）檢測(cè)用石和工程用石不一樣對(duì)外加劑的檢驗(yàn)檢測(cè)相對(duì)而言沒有水泥、砂那樣大，也會(huì)有一些小的差距，但按目前的試驗(yàn)方法和規(guī)定，基本不會(huì)影響到外加劑的檢測(cè)結(jié)果和判定。

（5）水，工程實(shí)際和檢測(cè)用水只要都滿足標(biāo)準(zhǔn)用水要求，除了少數(shù)地區(qū)的水含的某些離子過(guò)高外，一般對(duì)外加劑檢測(cè)無(wú)影響。不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的水工程也不得使用，尤其是對(duì)耐久性有更高要求、設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)的工程項(xiàng)目，所以水可以不考慮。

因此，水泥和砂對(duì)外加劑檢測(cè)結(jié)果的影響非常大，工程實(shí)際使用的原材料和檢測(cè)中心檢測(cè)用的原材料的巨大差異會(huì)導(dǎo)致結(jié)果由現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際合格變?yōu)闄z測(cè)中心檢測(cè)不合格，造成誤判和糾紛，給外加劑廠家和施工使用單位造成名譽(yù)損失和惡劣影響，甚至因生產(chǎn)和使用不合格材料被通報(bào)批評(píng)、拆除已建部分、賠償、關(guān)停等。

建議外加劑送檢或者抽檢使用工程現(xiàn)場(chǎng)的原材料，水泥和砂必須是實(shí)際使用的，這樣檢測(cè)才有實(shí)際意義，不會(huì)造成誤判。

2.2 檢測(cè)方法

檢測(cè)用的配合比按照規(guī)定，不摻加摻合料，水泥用量為摻高性能減水劑或泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土為 360kg/m3，摻其他外加劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土為 330kg/m3。砂率要求為：摻高性能減水劑或泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土為 43%～47%，摻其他外加劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土為 36%～40%；但摻引氣減水劑或引氣劑的受檢混凝土的砂率應(yīng)比基準(zhǔn)混凝土的砂率低 1%～3%。

坍落度要求為：摻高性能減水劑或泵送劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土控制在 (210±10)mm，分兩層裝料，每層裝入高度為筒高的一半，每層用插搗棒插搗 15次；摻其他外加劑的基準(zhǔn)混凝土和受檢混凝土的坍落度控制在 (80±10)mm。外加劑摻量：按生產(chǎn)廠家指定摻量。

而實(shí)際工程現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中，實(shí)際配合比和檢測(cè)中心檢測(cè)用的配合比差距比較大，有的單方膠凝材料用量高達(dá) 500～600kg，而且摻入較多摻合料（緩凝劑用量需要根據(jù)水泥用量而調(diào)整），很多泵送機(jī)制砂混凝土的砂率也超過(guò) 50%，有的自密實(shí)混凝土坍落度高達(dá)260mm，而碾壓混凝土或者管樁混凝土坍落度僅僅為40mm 左右，工程項(xiàng)目試驗(yàn)室做坍落度試驗(yàn)一般是按照GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，分 3 層裝入，每層插搗 25 次。有的特殊的施工工藝要求外加劑做一些特殊的調(diào)整，比如管樁混凝土的外加劑是不能加緩凝劑的，需要外加劑有較低的敏感性，稍微多加一點(diǎn)也不能讓混凝土有流動(dòng)性。因此工程和檢測(cè)中心的配合比、檢測(cè)方法有一定差異，比如管樁混凝土的外加劑因?yàn)樘涠群苄。荒芗泳從齽?、保坍劑，就可能被判為減水率不合格、凝結(jié)時(shí)間不合格、坍落度經(jīng)時(shí)損失不合格、泌水率比不合格。

因此檢測(cè)方法也會(huì)對(duì)外加劑的檢測(cè)產(chǎn)生影響，需要按照施工工藝、不同大類有針對(duì)性的進(jìn)行區(qū)分檢測(cè)，比如單獨(dú)成立管樁外加劑的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，而不是所有外加劑都使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，避免造成誤判。

2.3 檢測(cè)環(huán)境

檢測(cè)中心試驗(yàn)環(huán)境為室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境，但是混凝土實(shí)際施工中，有的地區(qū)夏季溫度很高或者冬天溫度較低，有的施工工藝還是高溫蒸養(yǎng)，就需要外加劑廠家在配方和成分里做相應(yīng)調(diào)整而滿足氣溫和工藝要求，檢測(cè)中心檢測(cè)環(huán)境不一樣就可能會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)時(shí)間、坍落度經(jīng)時(shí)損失等受到影響而判為不合格。

3 標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)用的其他問(wèn)題

3.1 地方標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

某些地方標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)標(biāo)或者行標(biāo)基礎(chǔ)上加大指標(biāo)限制，比如某省交通行業(yè)要求高速公路用外加劑減水率大于等于 28%，緩凝型凝結(jié)時(shí)間大于等于 120min，收縮率比小于等于 100%，其實(shí)數(shù)值上并非要求越嚴(yán)格越好，比如凝結(jié)時(shí)間主要根據(jù)原材料和環(huán)境而定，過(guò)短和過(guò)長(zhǎng)都不行，都會(huì)造成一些問(wèn)題，減水率過(guò)大會(huì)導(dǎo)致外加劑敏感，混凝土容易泌水離析。

3.2 指標(biāo)區(qū)間問(wèn)題

標(biāo)準(zhǔn)中，還存在有的指標(biāo)范圍過(guò)于狹窄，比如HPWRS 標(biāo)準(zhǔn)型高性能減水劑要求凝結(jié)時(shí)間之差為-90～+120min，不在這個(gè)范圍內(nèi)則不合格，假設(shè)檢測(cè)凝結(jié)時(shí)間的數(shù)據(jù)為 +125min，屬于緩凝型 HPWRR 的凝結(jié)時(shí)間區(qū)間了，那就被判定為不合格，而其實(shí)緩凝型對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)際施工更有利，理論上也無(wú)法確保剛好在這個(gè)區(qū)間（長(zhǎng)和短都不行），凝結(jié)時(shí)間的檢測(cè)一般人為誤差也較大，因此這個(gè)區(qū)間要求不合理，而且并無(wú)實(shí)際意義。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土質(zhì)量是工程建設(shè)質(zhì)量管理的重要組成部分，外加劑又是混凝土中最關(guān)鍵的原材料，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)外加劑的檢測(cè)起著重要作用，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在運(yùn)用中已經(jīng)存在一定問(wèn)題，標(biāo)準(zhǔn)中的檢測(cè)原材料、檢測(cè)方法、檢測(cè)環(huán)境導(dǎo)致出現(xiàn)“能用的外檢不合格，外檢合格的又不能用”，地方標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)區(qū)間也存在一些問(wèn)題，本文提出一點(diǎn)淺見，標(biāo)準(zhǔn)修訂者和相關(guān)研究人員可以進(jìn)行調(diào)研，并適當(dāng)修改，以規(guī)范和指導(dǎo)外加劑行業(yè)的進(jìn)步。