基于環(huán)保形勢(shì)下的一種新型綠色干拌細(xì)石混凝土的生產(chǎn)工藝及配合比設(shè)計(jì)思路

邱潤(rùn)澤

（河南金諾混凝土有限公司，河南 許昌 461000）

0 前言

隨著預(yù)拌混凝土生產(chǎn)技術(shù)的不斷地發(fā)展和完善，行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)也強(qiáng)有力地促進(jìn)了混凝土技術(shù)的進(jìn)步。目前環(huán)保管控形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，遇到重污染天氣管控混凝土攪拌站就必須響應(yīng)停產(chǎn)，工地?zé)o法進(jìn)行正常混凝土生產(chǎn)施工。為了適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)的變化，一種新型綠色干拌細(xì)石混凝土應(yīng)運(yùn)而生。

干拌細(xì)石混凝土是由碎石經(jīng)破碎制成粗細(xì)骨料、水泥、粉煤灰、外加劑等原材料通過干粉砂漿攪拌樓設(shè)備，按照國(guó)家預(yù)拌混凝土的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范干法攪拌制備而成，后由特種粉罐車運(yùn)至施工工地儲(chǔ)存于防離析式密閉罐倉(cāng)中，施工方依據(jù)自己需求隨時(shí)可通過儲(chǔ)存罐倉(cāng)下邊的攪拌器具加水?dāng)嚢璩苫炷潦褂谩?/p>

干拌細(xì)石混凝土的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在環(huán)保、綠色、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量穩(wěn)定且實(shí)用性強(qiáng)。干拌混凝土運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)加水?dāng)嚢杓纯墒┕?，工地以密閉倉(cāng)罐或袋裝方式存儲(chǔ)，且存儲(chǔ)時(shí)間可達(dá) 2 個(gè)月。特別是針對(duì)工地方量小且施工慢的部位，例如構(gòu)造柱圈梁等二次結(jié)構(gòu)或裝飾裝修用混凝土，在使用預(yù)拌混凝土?xí)r，由于構(gòu)造柱截面小不易振實(shí)且方量小，一車濕拌狀態(tài)下預(yù)拌混凝土 5 方左右的澆筑時(shí)間往往在 6 個(gè)小時(shí)以上，長(zhǎng)時(shí)間的等待往往使混凝土都存在質(zhì)量上的隱患，如使用干拌細(xì)石混凝土不僅隨用隨取易振實(shí)，而且施工方便質(zhì)量更有保障。

1 干拌混凝土和現(xiàn)有預(yù)拌混凝土區(qū)別

（1）干拌細(xì)石混凝土是利用干粉砂漿攪拌樓的生產(chǎn)工藝制備的，粗細(xì)骨料均現(xiàn)場(chǎng)破碎生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；而現(xiàn)有的預(yù)拌混凝土是濕法生產(chǎn)的。

（2）干拌細(xì)石混凝土的運(yùn)輸需要特種粉料車輛干法運(yùn)輸；預(yù)拌混凝土是專用的混凝土攪拌罐車濕拌運(yùn)輸。

（3）干拌細(xì)石混凝土運(yùn)至工地后卸存在密閉的防離析罐倉(cāng)中待攪拌使用；預(yù)拌混凝土運(yùn)至工地生命周期很短，只能直接澆筑施工。

（4）干拌細(xì)石混凝土的存儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng)，一般可以存儲(chǔ) 60 天以內(nèi)；而預(yù)拌混凝土必須在很短時(shí)間，如 5個(gè)小時(shí)內(nèi)完成澆筑施工，否則混凝土就要凝結(jié)報(bào)廢。

（5）干拌細(xì)石混凝土隨用隨拌，不受時(shí)間、數(shù)量及地理環(huán)境條件的限制，工人易學(xué)會(huì)用、操作簡(jiǎn)單。

根據(jù)EVA的構(gòu)成要素可以細(xì)分為資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率、資產(chǎn)報(bào)酬率等指標(biāo)。資金回收、去滯壓庫(kù)存與這些指標(biāo)息息相關(guān)，所以要想實(shí)現(xiàn)EVA價(jià)值最大化，就必須努力提高資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率和資產(chǎn)報(bào)酬率指標(biāo)。

（6）干拌細(xì)石混凝土綠色環(huán)保，無(wú)論生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、攪拌皆是在密閉狀態(tài)下進(jìn)行的，符合國(guó)家環(huán)保政策。

（7）干拌細(xì)石混凝土質(zhì)量可靠，是按照國(guó)家預(yù)拌混凝土的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 GB/T 14902—2012《預(yù)拌混凝土》生產(chǎn)的。

2 原材料

（1）水泥：采用河南禹州錦信 P·O42.5 水泥，試驗(yàn)結(jié)果見表 1。

表1 水泥技術(shù)指標(biāo)

（2）粉煤灰：采用河南登封華潤(rùn)電廠Ⅱ級(jí)灰，試驗(yàn)結(jié)果見表 2。（3）外加劑：萘系高效減水劑，減水率 25%。

表2 粉煤灰技術(shù)指標(biāo)

（4）粗骨料：采用河南禹州 5～10mm 碎石，其技術(shù)指標(biāo)見表 3。

表3 粗骨料技術(shù)指標(biāo)

（5）細(xì)骨料：碎石經(jīng)破碎制成，其技術(shù)指標(biāo)見表4。

表4 細(xì)骨料技術(shù)指標(biāo)

3 干拌細(xì)石混凝土試驗(yàn)

3.1 C25 干拌細(xì)石混凝土配合比設(shè)計(jì)

干拌細(xì)石混凝土選擇水膠比 0.45，經(jīng)計(jì)算設(shè)計(jì)配合比見表 5[1]。

表5 干拌細(xì)石混凝土配合比 kg/m3

表6 混凝土性能測(cè)試結(jié)果

經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，混凝土的平均強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，后又經(jīng)過對(duì)此配合比大量的試配試驗(yàn)，積累大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，最終確定該配合比抗壓強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 干拌細(xì)石混凝土勻質(zhì)性試驗(yàn)

干拌細(xì)石混凝土經(jīng)特種粉罐車運(yùn)輸至工地現(xiàn)場(chǎng)，打入防離析密閉儲(chǔ)存罐[2]后，對(duì)儲(chǔ)存罐的罐底、罐中及罐頂部分進(jìn)行 10 次篩分試驗(yàn)，并與設(shè)計(jì)配合比相對(duì)比，驗(yàn)證干拌混凝土的勻質(zhì)性。試驗(yàn)結(jié)果見表 7。

表7 干拌細(xì)石混凝土勻質(zhì)性試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析后表明，干拌細(xì)石混凝土在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中的勻質(zhì)性符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。

3.3 干拌細(xì)石混凝土在現(xiàn)場(chǎng)使用過程中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

干拌細(xì)石混凝土在工地現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，通過儲(chǔ)存罐下方的攪拌器[3]經(jīng)水泵抽水勻速攪拌后用于施工部位，單位時(shí)間儲(chǔ)存罐下干料及抽水量的統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)（5 次）結(jié)果見表 8。

表8 單位時(shí)間儲(chǔ)存罐下干料及抽水量統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，干拌細(xì)石混凝土在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)最大水膠比低于設(shè)計(jì)值，抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求；現(xiàn)場(chǎng)混凝土拌合物和易性良好，滿足施工要求。

3.4 干拌細(xì)石混凝土在預(yù)制構(gòu)件中的試用

干拌細(xì)石混凝土在單獨(dú)預(yù)制二次結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱（長(zhǎng)×寬×高 = 40cm×40cm×300cm）上進(jìn)行試用，28 天同條件試塊強(qiáng)度 28.9MPa，按照 JGJ/T 23—2011《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》構(gòu)件實(shí)體碳化深度為1.0mm，回彈檢測(cè)強(qiáng)度換算平均值為 27.6MPa，其結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

4 生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸方式

生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸流程圖見圖 1。

圖1 生產(chǎn)工藝流程圖

4.1 原材料運(yùn)輸

生產(chǎn)所需要的原材料有水泥、粉煤灰、碎石及外加劑，其中水泥、粉煤灰等粉狀原材料采用罐裝車運(yùn)輸至廠區(qū)后，正壓吹入相應(yīng)原材料筒倉(cāng)內(nèi)儲(chǔ)存；粗細(xì)骨料由儲(chǔ)藏罐進(jìn)料；外加劑由料斗進(jìn)料。

4.2 配料

水泥、粉煤灰、粗細(xì)骨料通過螺旋輸送機(jī)密閉輸送至各自的稱量斗中進(jìn)行計(jì)量，外加劑通過料斗進(jìn)入微計(jì)量稱量斗中進(jìn)行計(jì)量，整個(gè)過程均采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控，全程自動(dòng)化操作。

4.3 生產(chǎn)

各物料計(jì)量完畢后，由控制系統(tǒng)發(fā)出指令開始順次投料到攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌，攪拌過程采用電腦控制，從而保證干拌細(xì)石混凝土的品質(zhì)。

4.4 成品

攪拌好的成品干拌細(xì)石混凝土進(jìn)入散裝儲(chǔ)存?zhèn)}中或直接裝入散裝車中。

4.5 運(yùn)輸

散裝的干拌細(xì)石混凝土可直接裝入粉料散裝車中，由粉料散裝車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，正壓吹入施工現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存?zhèn)}內(nèi)。

4.6 攪拌

干粉細(xì)石混凝土罐攪拌機(jī)是一種按比例供料、加水、攪拌于一體的連續(xù)出料的小型設(shè)備，其供水設(shè)備電控系統(tǒng)配合使用，具有攪拌快速、均勻、方便等優(yōu)點(diǎn)，可滿足不同條件的施工需求。

5 結(jié)論

（1）干拌細(xì)石混凝土抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）干拌細(xì)石混凝土生產(chǎn)運(yùn)輸過程中的勻質(zhì)性符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（3）干拌細(xì)石混凝土在工地施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量可控，預(yù)制構(gòu)件實(shí)體抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。