商品混凝土企業(yè)試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

崔鑫，丁義康，王龍志，張海霞，王秀清，王毓發(fā)

（山東建澤混凝土有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

商品混凝土企業(yè)試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

崔鑫，丁義康，王龍志，張海霞，王秀清，王毓發(fā)

（山東建澤混凝土有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

為了提升混凝土技術(shù)含量，保證混凝土生產(chǎn)質(zhì)量，根據(jù)長(zhǎng)期混凝土試驗(yàn)室（實(shí)驗(yàn)室）工作經(jīng)驗(yàn)，作者提出了混凝土試驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)的意見(jiàn)和建議，包括試驗(yàn)室的組成、試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則、試驗(yàn)室的整體布局和內(nèi)部布局。這些意見(jiàn)和建議可以方便混凝土日常試驗(yàn)工作，減輕混凝土試驗(yàn)室維護(hù)與保養(yǎng)成本，提高商品混凝土企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

商品混凝土；試驗(yàn)室（實(shí)驗(yàn)室）；規(guī)劃設(shè)計(jì)；技術(shù)進(jìn)步

0 前言

眾所周知，混凝土是世界上用量最為大宗的建筑材料。混凝土的質(zhì)量直接影響到眾多基礎(chǔ)設(shè)施、民用建筑、工業(yè)建筑、機(jī)場(chǎng)、高速路等混凝土工程。而目前幾乎所有混凝土都是由專(zhuān)業(yè)化的商品混凝土企業(yè)生產(chǎn)，混凝土企業(yè)試驗(yàn)室又是商品混凝土配合比優(yōu)化、原材料質(zhì)量檢驗(yàn)、混凝土出廠檢驗(yàn)的核心部門(mén)。混凝土試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)理應(yīng)得到所有商品混凝土企業(yè)，乃至混凝土科研單位的重視，但目前此方面的研究還不夠深入，遠(yuǎn)未引起技術(shù)人員的重視。

為促進(jìn)混凝土試驗(yàn)室的科學(xué)發(fā)展，顯著提高混凝土研究技術(shù)水平，有效保證混凝土使用質(zhì)量，作者根據(jù)多年在國(guó)家級(jí)混凝土重點(diǎn)試驗(yàn)室、商品混凝土企業(yè)試驗(yàn)室工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)提出想法和建議。在此基礎(chǔ)上，也為引起更多混凝土專(zhuān)業(yè)研究人員的共識(shí)，共同推動(dòng)混凝土技術(shù)及混凝土相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

1 試驗(yàn)室作用

商品混凝土企業(yè)試驗(yàn)室的作用主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：1）質(zhì)量控制，即通過(guò)對(duì)混凝土原材料質(zhì)量的控制、生產(chǎn)工藝的控制、配合比的控制、生產(chǎn)過(guò)程的控制、施工工藝的控制等，確保混凝土的質(zhì)量；2）成本控制，即通過(guò)優(yōu)化混凝土生產(chǎn)配合比，使用新材料新工藝，控制混凝土強(qiáng)度富余系數(shù)、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差等手段在保證混凝土品質(zhì)的前提下降低商品混凝土的生產(chǎn)成本；3）技術(shù)升級(jí)，即通過(guò)人員培訓(xùn)、實(shí)踐鍛煉、交流進(jìn)修等措施，培養(yǎng)混凝土專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)人員，提升商品混凝土企業(yè)技術(shù)品質(zhì)、節(jié)省商品混凝土生產(chǎn)成本；4）咨詢(xún)服務(wù)，即對(duì)施工單位所反映的質(zhì)量問(wèn)題給予解答，對(duì)企業(yè)自身遇到的混凝土質(zhì)量與技術(shù)問(wèn)題提供解決方案等[1-3]。

2 試驗(yàn)室的組成及任務(wù)

2.1 試驗(yàn)室的組成

根據(jù)商品混凝土企業(yè)試驗(yàn)室的四大作用，商品混凝土企業(yè)試驗(yàn)室一般由混凝土室、水泥室、外加劑室、骨料室、力學(xué)室、耐久性室、養(yǎng)護(hù)室、樣品室、資料室、辦公室等科室組成，如圖 1 所示[4]。但具體科室的設(shè)置還可根據(jù)技術(shù)水平、試驗(yàn)室配置目的、儀器設(shè)備布置情況等進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足混凝土科研、生產(chǎn)需要為前提。

圖 1 試驗(yàn)室的基本組成

2.2 各科室的任務(wù)

根據(jù)商品混凝土試驗(yàn)室作用及組成，試驗(yàn)室各科室的任務(wù)主要為：

混凝土室：混凝土拌合物試驗(yàn)、混凝土成型，混凝土配合比設(shè)計(jì)等；

水泥室：水泥及摻合料的物理性能試驗(yàn)等；

外加劑室：外加劑理化指標(biāo)檢測(cè)；

骨料室：骨料物理性能檢測(cè)；

力學(xué)室：水泥混凝土力學(xué)性能檢測(cè)，砂石力學(xué)性能檢測(cè)等；

耐久性室：混凝土耐久性能檢測(cè)；

養(yǎng)護(hù)室：混凝土試塊養(yǎng)護(hù)；

樣品室：留樣樣品存放；

資料室：文件存放，檢測(cè)結(jié)果存放，試驗(yàn)報(bào)告存放等；

辦公室：辦公人員工作室。

各科室的任務(wù)分工可根據(jù)需要及試驗(yàn)工作量等增加、減少、合并[5]。

3 試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)

3.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則包括整體設(shè)計(jì)原則和內(nèi)部設(shè)計(jì)原則。試驗(yàn)室的整體設(shè)計(jì)原則為就近原則，即混凝土成型室要緊靠混凝土養(yǎng)護(hù)室、混凝土養(yǎng)護(hù)室要緊靠混凝土力學(xué)室等，工作任務(wù)前后承接緊密的科室盡量相互靠近，既對(duì)工作較為便利，又可盡可能避免不必要意外事件發(fā)生；試驗(yàn)室內(nèi)部設(shè)計(jì)原則為方便原則，即試驗(yàn)臺(tái)的尺寸要人性化、試驗(yàn)儀器布置的科學(xué)化、工作面建設(shè)的細(xì)節(jié)考量等，這方面工作一方面可以借鑒其它試驗(yàn)室的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，另一方面主要為根據(jù)自身企業(yè)長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)的成果，兩方面相互融合，共同完善混凝土試驗(yàn)室的設(shè)計(jì)。

除了滿(mǎn)足以上原則外，試驗(yàn)儀器的布置要符合相容性原則，即同一試驗(yàn)室內(nèi)所布置的儀器除了要考慮工作方便外，還要避免各儀器間的相互影響或干擾，對(duì)濕度有特殊要求的儀器不宜與易產(chǎn)生濕度的儀器放置于同一試驗(yàn)室；對(duì)振動(dòng)較為敏感的儀器不宜與易產(chǎn)生振動(dòng)的儀器放置于同一試驗(yàn)室等。

3.2 布局

根據(jù)商品混凝土試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則，混凝土試驗(yàn)室的布局分為整體布局和內(nèi)部布局[6]。

3.2.1 整體布局

混凝土試驗(yàn)室的整體布局可以根據(jù)企業(yè)場(chǎng)地情況、工作需要等因素，選擇單排式或雙排式試驗(yàn)室布局，如圖 2 所示。

具體科室位置可以根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行調(diào)整。此種布局遵守了混凝土試驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則，如質(zhì)檢人員取樣后直接進(jìn)入混凝土室成型混凝土，成型拆模后的硬化混凝土直接放入混凝土養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，試驗(yàn)員對(duì)達(dá)到齡期的混凝土進(jìn)行力學(xué)性能和耐久性能試驗(yàn)。粉料和骨料的理化性能試驗(yàn)不干擾辦公人員、資料人員正常辦公。資料室緊挨辦公室，方便辦公人員和資料人員取放相關(guān)資料等。

3.2.2 內(nèi)部布局

混凝土試驗(yàn)室的內(nèi)部布局同樣要遵守混凝土試驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)原則為前提，以混凝土室的設(shè)計(jì)為例，如圖 3 所示。

圖 2 混凝土試驗(yàn)室的整體布局

圖 3 混凝土室示意圖

混凝土試驗(yàn)池可設(shè)計(jì)為邊長(zhǎng) 3～4m 整體正方形平整鋼板做底面，既方便實(shí)際操作使用，又可滿(mǎn)足混凝土拌合物各種試驗(yàn)要求。攪拌好的混凝土拌合物倒出攪拌機(jī)后裝模，將裝好混凝土的試模按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行振動(dòng)成型，以保證混凝土密實(shí)度，將成型好的混凝土放于混凝土靜停區(qū)養(yǎng)護(hù)一晝夜，拆模，放于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室。

將多余混凝土從進(jìn)污口排入一級(jí)沉淀池，進(jìn)行砂石泥漿沉淀。為了防止頻繁清理沉淀，此處進(jìn)污口也可設(shè)置攔網(wǎng)。較干凈的漿水流入二級(jí)沉淀池繼續(xù)沉淀，經(jīng)過(guò)二次沉淀的水從排污口排出。此處要注意幾個(gè)問(wèn)題：1）沉淀池尺寸的設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足易于清理的要求。沉淀池尺寸太小，不利于所沉淀砂石的清理；沉淀池尺寸太大，則浪費(fèi)空間。2）混凝土室或試驗(yàn)室整體地面高度要高于沉淀池頂面高度，沉淀池排污口高度要高于周?chē)潘仨斆娓叨龋@種設(shè)計(jì)可防止污水或雨水倒灌試驗(yàn)室。

再以混凝土養(yǎng)護(hù)室為例進(jìn)行說(shuō)明。條件允許的商品混凝土試驗(yàn)室可采取噴霧式混凝土養(yǎng)護(hù)室，如圖 4（a）所示。此種養(yǎng)護(hù)室易于管理、溫濕度控制較精確，但投資較大，適于國(guó)家級(jí)試驗(yàn)室的建設(shè)。圖 4（b）所示，為噴水式混凝土養(yǎng)護(hù)室。此種養(yǎng)護(hù)室投資較小，建設(shè)簡(jiǎn)單，但在使用過(guò)程中應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題：1）由于其養(yǎng)護(hù)用水是內(nèi)部循環(huán)，養(yǎng)護(hù)室地面、墻面要做好防水；2）泥土等雜質(zhì)會(huì)隨潛水泵所吸水流入噴水管，而封堵噴頭，所以當(dāng)發(fā)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)室噴淋效果不良時(shí)要及時(shí)清理噴頭；3）蓄水池要及時(shí)加水，防止水量不足時(shí)不能及時(shí)對(duì)混凝土試塊進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，也防止燒損潛水泵。

Study on the planning and design of ready-mixed concrete laboratory

Cui Xin, Ding Yikang, Wang Longzhi, Zhang Haixia, Wang Xiuqing, Wang Yufa
( Shandong Jianze Concrete Limited Company, Jinan Shandong 250101)

In order to improve concrete technology content, guarantee the quality of concrete production, according to the long-term concrete laboratory work experience, the author put forward opinions and suggestions of concrete laboratory plan and design, including the composition of laboratory, laboratory plan and design principles, the overall layout and internal layout of the laboratory. These opinions and suggestions can be convenient for concrete daily test needs, reduce concrete lab maintenance and repair costs, improve core competitiveness of ready-mixed concrete laboratory.

ready-mixed concrete; laboratory; planand design; technical progress