王曉飛 李曉峰
(1.太原高新區環保建設局,山西 太原 030006;2.山西省建筑科學研究院,山西太原 030001)
山西省地處中國華北地區,屬于夏季干燥炎熱,春、秋、冬三季晝夜溫差較大的地區,且大部分地區處于高海拔山嶺地區,風沙較大;混凝土生產所用砂石質量品質較低,所以山西省的商品混凝土企業所面臨的問題較多,生產質量控制難度大,如何做好商品混凝土企業是此行業從業者深入思考的課題。
商品混凝土是由膠凝材料(水泥、粉煤灰、超細礦粉等)、細骨料(砂)、粗骨料(碎石或卵石)以及液體介質(水、外加劑)經機械攪拌拌合的產物。混凝土狀態介于流體與固體之間,屬于賓漢流體(粘彈性非牛頓流體),其生產過程和固化模塊的復雜程度以及混凝土在建筑質量的重要程度導致商品混凝土生產管理也很復雜。其具有立體控制管理、人性化服務全過程管理的雙重特性。
從橫向的原材料質量體系控制、配合比優化控制、攪拌拌合控制、運輸控制、成本控制,到縱向的施工澆筑前方案制定、澆筑過程中混凝土和易性及泵送控制、澆筑完成后的養護質量控制,共同組成了商品混凝土的生產管理立體控制體系。立體控制管理體系中尤其應做好原材料的質量控制及配合比優化控制。
混凝土原材料質量控制是混凝土生產質量控制的首要控制,也是混凝土質量的根本控制及奠基石,山西地區因地材的多樣化及地材資源的匱乏導致大部分商品混凝土的企業質量控制出現形形色色的問題。要做好混凝土原材料質量控制首要問題要做好水泥、外加劑、拌合用砂的質量控制,因其是影響混凝土質量的關鍵因素。1)水泥的質量控制。首先要選用穩定的、質量優良、適應性好的水泥,山西地區的水泥發展因其經濟發展較慢,水泥行業也存在著多而小的行業格局,其中具有日生產熟料2 000 t的企業24家,低于此指標的水泥企業和粉磨站300多家,水泥的品質也各色各異,其中主要存在的問題是水泥原材料來源不穩定導致的水泥質量波動很大,特別是水泥中的Al2O3含量、堿含量、摻合料需水量等變化極大,導致混凝土用水量波動、坍落度或大或小,從而出現混凝土泵送難度加大、混凝土強度不足、混凝土構件開裂、跑漿、露石等質量事故。所以商品混凝土企業一定要選擇穩定的大廠水泥、水泥品種更換不要頻繁,尤其是先考察水泥的品質和理化性能后再進行試配使用,堅決杜絕使用立窯水泥。2)外加劑的質量控制。混凝土外加劑在混凝土中起著關鍵的調和作用,外加劑的質量主要控制的指標是減水率、保坍性、含氣量及冬季的抗凍性等。選擇外加劑應首先從水泥的品質和拌合用砂的類型來考慮,首先要選用與水泥適應性好的外加劑,很多企業往往認為混凝土一旦出現質量問題首先認為外加劑存在質量問題,這是一種片面的思維,很多質量問題都是發生在水泥品種更換后沒有做好水泥與外加劑的適應性匹配導致的。另外外加劑的選用還要看拌合用砂的含泥量或含粉量,如果砂子的含泥量大于5%以上,選用聚羧酸鹽系外加劑時很容易導致混凝土發干、發粘及用水量增加的問題,在山西地區商品混凝土行業也出現外加劑的地域之差,如在長治、晉城、大同等地選用聚羧酸鹽系外加劑來拌合混凝土,其余地市大部分選用萘系高效減水劑來拌合混凝土。這里特別要提出的是,聚羧酸鹽系外加劑是近幾年來發展起來的外加劑,因具有減水率高,堿含量較低等優勢,初期是運用在鐵路客運專線,近幾年來也廣泛地運用在民用建筑的混凝土中,但是在低標號混凝土中極易發生泌水現象,所以配合比設計中更應該注重混凝土的相對穩定性。3)拌合用砂的質量控制。山西地區混凝土拌合用砂資源極其匱乏導致大部分商品混凝土企業用砂混亂,一站多砂、一砂多樣的局面,在此前提下企業一定要做好拌合用砂每批次的質量檢查,嚴格做到不漏檢、按質堆放,按需選用,做到心中有數。近5年來,山西地區天然水洗砂越來越少,有很多地市開始選用人工制砂來拌合混凝土,混凝土的質量也很穩定,但是也要時刻關注這些人工砂的顆粒類型、顆粒級配及含泥量的技術指標,避免以次充好,特別是要做好人工砂的粗細搭配,使混凝土更密實。
混凝土配合比的優化控制是從第一步做好混凝土原材料質量控制的前提下提出來的一種控制,其包括了混凝土的質量優化和成本優化。質量優化是成本優化的前提,只有質量有保障了才能提及成本控制。
1)質量優化控制。混凝土的核心問題是混凝土的密實度,混凝土密實度越高,強度越高、耐久性越高。所以無論是任何的混凝土配合比技術規范都是圍繞著混凝土密實度這個問題展開的。在混凝土質量優化控制初期可依照JGJ 55-2011混凝土配合比設計規范來算出理論配合比或經驗配合比作為基礎,再進一步進行混凝土的調整,找出同坍落度、同混凝土強度等級中混凝土和易性最好的配合比,千萬不要認為混凝土只要能滿足泵送或施工就是終點,其實可以做的更好。同時還要注意不可忽略了混凝土的生產質量的穩定性,或混凝土的敏感性要好。導致混凝土不穩定的因素有原材料變化、天氣氣溫的變化等,但是在這些因素有輕微變化時,混凝土質量不能發生較大的差異,比如,C30混凝土在總膠凝材料含量小于380 kg時,拌合用砂的含泥量或含粉量一旦有輕微變化,混凝土坍落度就會發生或干或稀的狀態。
2)成本優化控制。成本優化控制是在質量控制完成后,根據各個配合比的成本進行選擇,選擇相對質量穩定、投料成本較低的配合比。這個選擇不是盲目的進行選擇價格較低的配比,而是和穩定性一同考察選擇,如穩定性不好就會導致混凝土質量的隱形質量風險,使企業高風險運行。
和其他制造業不同,混凝土生產企業不僅要做好售前和售后服務,因其產品的特殊性,必須更加關注售中服務。對其參與生產的相關人員及用戶來說,必須調動起相關人員的主觀能動性,時時刻刻關注售中混凝土質量問題,具有可深可淺的彈性空間。
商品混凝土企業人員構成有經營部、生產部、運輸部(車隊)、實驗室、物資采購部、后勤部、財務部、辦公室等部門。這些部門共同圍繞混凝土生產、供應、服務展開工作。他們之間的關系可概括為經營是龍頭、質量是核心、降本是主題、服務是生命。每個商品混凝土企業都應以質量為核心,緊抓經營,做好服務,降低成本為企業發展的宗旨。
就建筑業來說,混凝土的生產是一次多工種、多人次、全方位的大會戰,所以在售前應根據混凝土的現狀編制出《混凝土生產組織實施方案》,其主要內容包括:工程概況、混凝土技術特點及難點、原材料的選用、配合比的確定、生產組織安排細節、后期質量觀察的安排等。
生產即將開始前應派經營部門人員與工地現場技術人員進行技術交底,再次確定混凝土的技術參數、體量、澆筑時間、泵送方案、車輛出入路線及澆筑完成后的養護條件。此后在混凝土企業內部召開碰頭會,分解任務,各司其職。同時應指明商混企業在澆筑現場的專職指揮人員,以協調指揮車輛及突發事件,必要時商混企業技術人員應在現場對可能出現的技術問題予以及時解決。
混凝土澆筑完成后,混凝土企業應對所澆筑混凝土進行定期跟蹤質量服務,對出現的異常情況進行早期及時處理,對質量正常工程,作好混凝土記錄留存,以備查閱。
混凝土生產管理是個復雜的管理模式,因其責任重大,關系著老百姓居住安全的一個重要行業,每一個商品混凝土企業應該把它提高到一個新的高度來認識它,從多位立體的管理模式上嚴格控制混凝土的生產供應,從人性化服務全過程的服務意識來提高 本企業的長久發展大計,使企業能夠科學、長效、安全、和諧的發展。