從施工成本方面分析“三自”高性能混凝土的應用前景

【摘要】高性能混凝土是以耐久性作為主要設計指標的新型混凝土，針對不同用途要求，對混凝土的耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩定性等進行側重研究。高性能混凝土這個概念首先是在1950年5月由美國國家標準與技術研究院（NIST）和美國混凝土協會（ACI）提出的，然后在整個混凝土行業推廣。各國對高性能混凝土的要求和定義完全不同，但對于一些性能卻有著共同的要求，那就是：高耐久性；高體積穩定性；適當的高抗壓強度；良好的施工性（高流動性、高粘聚性、自密實性）等。

【關鍵詞】高性能混凝土；自密實；自流平；自養護；購買成本；施工成本

“三自”高性能混凝土是高性能混凝土中的一種，是由馮乃謙教授和廣州天達混凝土有限公司一起合作研發出來的一種高性能混凝土，已取得了國家專利。中建四局承建的廣州蘿崗萬科東薈城項目和廣州珠江新城的廣州東塔項目都用到了該高性能混凝土，其良好的工作性能、穩定的抗壓強度、高耐久性等得到了施工單位的充分肯定，很多專家對該新型高性能混凝土也給予了很高的評價，很多電視臺還進行了專項報道。

“三自”高性能混凝土中的“三自”是指自密實、自流平、自養護。自密實是指混凝土在沒有外力作用的情況下，僅依靠自重就能夠流動，并均勻地填充整個模型的性能，通俗的講就是不需要用振動棒或者其他震動器來振搗，它自己就能密實；自流平就是指混凝土只依靠自重就能充分的流淌開來，不需要借助外力就能達到理想的擴散效果；自養護是指在混凝土澆筑完成，失去流動性和可塑性后，不需要再安排人進行灑水或者蓄水養護，它自己能達到自我養護的目的。

由于高性能混凝土擁有的一些性能是普通混凝土不具備的，所以它就需要用到一些普通混凝土不需要使用的特殊材料，而這些特殊材料正是高性能的來源。“三自”高性能混凝土要達到自密實、自流平、自養護等要求，在生產中也加入了一些特殊的礦物摻合料、減水劑和保塑劑等，并且膠凝材料的總用量也比普通混凝土要大，所以它的生產成本要比普通混凝土高出不少，換句話說就是：它的價格比普通混凝土高，這也是一些施工單位不愿意使用的主要原因。

為了更好的推廣這一新型的高性能混凝土，就有必要讓人們更好的認知到它未來的市場前景，就要站在使用者的立場來對它進行技術、經濟分析和社會環境分析，找到一個能證明這種高性能混凝土可以取代普通商品混凝土的論據。

從使用者的立場來分析，商品混凝土從生產企業運輸到施工現場時，它只是一種建筑材料，只有把它澆筑到建筑物或者構造物中，讓它成為不可分割的一部分，它才具有真正的使用價值。所以對使用者來說使用混凝土的總成本應是它的購買成本加上它的施工成本，而不能只考慮它的價格。只有當“三自”高性能混凝土的使用總成本比普通商品混凝土低時，才能證明它有良好的經濟價值。“三自”高性能混凝土的購買成本直接體現在它的價格上，比較直觀，所以不需要過多分析，這里主要分析它的施工成本即它的澆筑、養護成本。商品混凝土的施工成本主要由勞動力成本、社會環境成本、施工機具使用成本和能耗成本等組成。

首先談談勞動力成本。在建筑行業，勞動力成本占施工單位總成本的比重比較大，而且有逐年增加的趨勢。隨著中國人口老齡化趨勢的加重以及新生人口出生率的降低，在將來，能找到愿意從事建筑行業的勞動力人口將會越來越少。隨著經濟的發展，人民生活水平的提高，人們對工作環境、工作條件以及報酬的要求也會提高，而建筑施工現場的工作環境、工作條件可以說是比較差的，所以為了吸引更多的年輕勞動力來建筑施工現場工作，只有不斷提高工資報酬。而建筑行業尤其是建筑施工現場本就是勞動力密集型工作場所，機械自動化取代率低，一般對工期又要求比較緊，所以這個勞動力成本將會成為施工單位的一項很重的成本。而普通商品混凝土施工過程中的布料、振搗、趕平、養護等都需要使用大量勞動力。

在普通商品混凝土的布料過程中，除了板面澆筑不需要另外搭設工作平臺外，其他的都需要另外專門搭設施工平臺。柱子、梁、剪力墻等屬于豎向結構或者長型結構，不利于施工人員和施工機具的開展，為了順利、連續澆筑和安全方面考慮，往往需要搭設寬闊的、安全的施工平臺，在混凝土澆筑完成后，往往又得拆除，這是一筆不小的費用。而新型的高性能混凝土由于具有非常好的流動性，所以在布料時可以適當增加布料間距，混凝土布料不需要其他施工機具的配合，也不需要搭設那么多的施工平臺，這樣就大大節省了勞動力成本。

普通混凝土澆筑都是邊布料邊振搗的，混凝土振搗所耗費的時間往往是混凝土澆筑過程中最長的，而且這個時間還不能趕，一趕就容易出現質量事故。如果振搗不及時、不充分，混凝土就會不密實，拆模后會出現蜂窩、麻面、孔洞等，會嚴重影響到混凝土的強度、外觀和耐久性，從而影響建筑物的使用功能和使用壽命，必須要安排人工去修補，有時甚至還需要返工，從而耽誤整個建設工期，造成巨大的經濟損失。現在的施工工藝中，混凝土振搗基本都是采用插入式振搗，插入式振動棒一般都有幾十公斤重，需要三個人一起才能正常使用，為了保證混凝土澆筑的連續性和施工效率，往往需要安排兩到三個班組，輪流施工。有時工期緊，為了趕工期，還需要晚上澆筑混凝土，為了保證澆筑連續性以及工人的人身安全，這時需要更多的安全保證措施、照明措施等。

而“三自”高性能混凝土由于具有自密實這一特性，它澆筑后不需要再振搗，布料速度有多快，混凝土澆筑就有多快，澆筑速度往往是普通商品混凝土的好幾倍，更不用說還可以避免因振搗不充分導致澆筑質量不合格，出現質量事故，需要修補、返工等。由于不用振搗，普通混凝土振搗工作需要的一切人工、機具、保證措施、能耗等，都可以去掉，還可以避免工人在振搗時可能會出現安全事故等。由此看來，這種新型高性能混凝土在振搗這一環節就可以為施工單位節省一筆非常大的開支。另外“三自”高性能混凝土還具有自流平、自養護等特點，布料完后不需要再安排大量勞動力去趕平，只需要把面修好就行，混凝土硬化后也不需要再安排人員進行灑水或者蓄水養護，這也能節省不少開支。

其次談談混凝土澆筑過程中的社會環境成本。普通混凝土的泵送和振搗都會產生環境噪音，尤其是振搗時震動棒所發生的聲音是最主要的噪音來源。這個噪音不僅影響到施工現場施工人員的辦公和休息，還會影響工程項目周邊的居民區、學校、醫院、科研單位等，如果工期緊張，需要晚上澆筑混凝土時，造成的環境噪音污染就更嚴重，社會影響很不好，施工單位為此要付出不小費用。而新型的高性能混凝土，澆筑后不需要振搗，也就是說除了泵送時，泵機發出的一些聲音外，不會產生任何比較大的噪音，這不僅從經濟成本上為施工單位創造了價值，更重要的是避免了不少的社會糾紛，創造了良好的社會環境價值。

再談談混凝土澆筑過程中的施工機具和能耗成本。普通混凝土澆筑時，往往需要使用到振搗器具、趕平工具等，這些器具的購置、租賃、維修保養也是一筆不小的開支，影響了項目部資金的靈活運轉。為了保證機具的正常使用，還需要花費不少電力費、保養費以及人工費。而高性能混凝土由于具有自流平、自密實、自養護等特性，這些與混凝土澆筑有關的大部分工器具都可以省掉，不僅節約了開銷，還可以使項目部的資金更好的流轉。

由此可見，雖然高性能混凝土的購買成本會比普通混凝土高，但它的施工成本卻遠比普通混凝土低，而且隨著中國經濟的發展、人民生活品質的提高、單位勞動力成本的增加，它必將會體現出更大的市場經濟價值和社會環境價值。可以預見，在不遠的將來，新型高性能混凝土取代普通混凝土將成為現實，就像當初的商品混凝土取代工地自拌混凝土一樣，它將促進整個混凝土行業和建筑行業的發展。