混凝土成本與質量：魚與熊掌可以兼得

李茂奇

（天津市交通科學研究院，天津　300300）

混凝土成本與質量：魚與熊掌可以兼得

李茂奇

（天津市交通科學研究院，天津300300）

混凝土成本與質量成為困擾許多混凝土生產企業生存和發展的難題，針對這一難題，本文提出了幾種解決方案，在保證混凝土質量的前提下，可以大大降低混凝土成本。本文可以為混凝土生產企業節約生產成本，提高混凝土質量提供借鑒。

成本；質量；總膠凝材料；礦物摻合料；管理

0　前言

隨著商品混凝土市場競爭的日趨激烈，混凝土生產企業面臨著巨大的生存壓力，為了獲得生存，降低混凝土成本成為混凝土生產企業的首要選擇。目前，大多數混凝土生產企業是通過降低膠凝材料（主要是水泥）用量的方法來實現成本降低的，一方面膠凝材料單價最高，另一方面也符合綠色環保的要求。但是，隨著膠凝材料用量的降低，混凝土質量問題越來越突出。許多混凝土生產企業因為混凝土質量問題而面臨巨額索賠，更甚至導致混凝土生產企業一蹶不振，瀕臨破產。成本和質量真的像魚和熊掌一樣，不可兼得嗎？當然不是！魚和熊掌是可以兼得的。

1　原因分析

混凝土成本和質量之所以成為困擾企業發展的難題，主要是因為混凝土生產企業沒有搞清楚問題的關鍵，認為要想降低混凝土的成本，只有降低膠材用量這一條路可走。片面追求低膠材用量，而忽略了材料本身品質差別帶來的影響；盲目照搬配合比，不根據原材料的變化進行實時調整；另外，企業管理混亂，權責不清，攪拌站和施工現場溝通不暢。以上是導致混凝土的質量變差的主要原因。

2　解決方案

在對混凝土的設計、生產等多個方面進行深入研究以后，本文認為，在保證混凝土質量不變的前提下，可以通過以下方法降低混凝土成本：

2.1原材料控制

混凝土是多種材料的混合物，要想保證混凝土的質量，首先，原材料的質量要有保證。

（1）骨料

骨料作為混凝土的主要骨架，其質量的好壞直接影響到混凝土的質量。對于粗骨料，應重點控制粗骨料的壓碎值、針片狀含量和含泥量；細骨料應重點控制含泥量。壓碎值偏大、針片狀含量偏高均會影響混凝土的強度，而針片狀含量越高，則需要的膠凝材料用量越高，從而造成混凝土成本提高。當含泥量在3% 以下時，對 C30 以下混凝土的質量影響不太明顯，但對 C30 以上混凝土的質量影響較明顯。有些混凝土生產廠家在選擇砂時，寧愿選擇含泥量3% 的砂，也不愿意每噸多花五元錢選擇含泥量1% 的砂。在混凝土生產企業看來，混凝土生產成本下降了，但是，他們卻忽略了一個問題——外加劑的用量增加了！由于泥為多孔結構，對外加劑的吸附性較強，由于含泥量的增加而導致外加劑的用量大大增加，因外加劑用量增加而造成的單方混凝土成本增加往往是十幾甚至二十幾元。且因含泥量的增加而導致的混凝土強度偏低和開裂等問題時有發生，混凝土生產企業面臨高額索賠的事情時有發生。因小失大、得不償失！

（2）礦物摻合料

現在常用的礦物摻合料是粉煤灰和礦粉，粉煤灰應重點控制燒失量，在價格相差不大的情況下，應優先選擇燒失量低的粉煤灰。因為燒失量高就代表粉煤灰的含碳量高，碳同樣是多孔結構，對外加劑的吸附性很強，同樣會增加外加劑的用量，造成混凝土成本的提高。對于礦粉，應重點控制礦粉的活性指數，活性指數越高，對混凝土前期強度增長越有利，對減少開裂、提高混凝土質量十分有利。

（3）采用高效減水劑

采用高效減水劑，可以大大減少混凝土的單方用水量，在保證水膠比不變的前提下，可以減少總膠凝材料的用量，降低混凝土成本。由于單方用水量的減少，使混凝土內部更加密實，可以明顯減少混凝土早期收縮和開裂現象的發生，保證混凝土的質量。

2.2配合比調整

有了好的原材料并不代表就一定會生產出好的混凝土，因為混凝土配合比的好壞也直接影響到混凝土的質量。

（1）降低水泥用量，摻加礦物摻合料

對于低強度等級和大體積混凝土，過大的水泥用量不僅不經濟，而且會帶來如早期收縮量大、混凝土開裂等許多問題，因此，這種條件下適當降低膠凝材料用量是經濟合理的。對于高強度等級混凝土，在保持總膠凝材料用量不變的前提下，可以通過減少水泥用量，增加礦物摻合料用量的方法來降低成本。因為一方面礦物摻合料價格較低，可以降低混凝土成本；另一方面，礦物摻合料的物理填充作用和二次水化反應，可以提高混凝土的密實程度，提高混凝土的抗裂性能，增加混凝土的耐久性，保證混凝土的質量。

（2）減少總膠凝材料用量、摻加超細摻合料

這里的超細摻合料一般指磨細的石粉，超細摻合料具有物理潤滑作用，可以減少混凝土的單方用水量，在保證水膠比不變的情況下，可以減少總膠凝材料用量，降低混凝土成本。另外，超細摻合料的填充作用，可以增加混凝土的密實程度，減少收縮和開裂，增加混凝土耐久性，提高混凝土的質量。

（3）優化粗骨料級配

可以將連續單級配變成連續兩級配或三級配，提高粗骨料的堆積密度，減少骨料間的空隙，從而減少膠凝材料用量，降低混凝土成本。由于混凝土密實程度提高，混凝土的質量也隨之提高。

2.3加強管理

由于混凝土涉及的原材料種類繁多，一種原材料發生變化將影響混凝土的質量。因此，加強對混凝土生產過程的管理顯得尤為重要。

（1）加強生產前的管理

混凝土生產之前，應對骨料含水量進行嚴格監測，如果僅白天生產，每天應至少測試2次，如果夜間生產，應不少于3次。如果雨天生產，測試次數應加倍。對含水量的正確判斷，既可以保證混凝土的質量，又可以減少混凝土生產配合比的調整次數，減少不達標混凝土的出現。

（2）加強生產過程中的管理

混凝土生產過程中，施工現場應與混凝土拌合站緊密溝通，既要避免因混凝土等待時間過長不能澆筑而造成的浪費，又要避免盲目加水（外加劑）而造成的混凝土離析、泌水，強度降低等現象。

（3）加強生產后的管理

混凝土澆筑完成后，混凝土生產企業應加強對混凝土養護情況的監測，避免因養護不及時或養護不到位造成混凝土質量變差，而向混凝土生產企業索賠的事情發生。

（4）加強計量系統的管理

計量系統的準確程度不僅直接影響到混凝土的質量，而且影響到混凝土的成本。以外加劑計量系統為例，如果外加劑計量系統誤差偏大，導致單方混凝土外加劑用量大于設計值，一方面增加了外加劑的成本，另一方面容易造成混凝土出現離析、泌水，凝結時間變長等問題。既造成了混凝土成本的增加，又造成了混凝土質量的下降。如果用量小于設計值，往往造成混凝土工作性能（流動性）變差而不能正常澆筑，為了得到較好的工作狀態，技術人員往往會采用增加單盤用水量的方式進行調節，從而導致單方用水量過大，造成混凝土早期收縮和開裂現象增加，影響混凝土的質量，無形之中增加了混凝土成本。

3　結論

綜上所述，混凝土的成本和質量是可以兼顧的，只要加強對原材料的管理，合理選用骨料、摻合料、外加劑，優化配合比設計，加強生產管理，就可以做到既能降低混凝土的成本，又能保證混凝土的質量。

［通訊地址］天津市東麗開發區一經路25號（300300）

李茂奇（1982—），男，工學碩士，橋梁部部長；工程師，畢業于東北林業大學橋梁與隧道工程專業；主要研究方向：大跨度橋梁的設計理論、舊橋的檢測與加固。先后的國內、外各大刊物發表論文20 余篇，EI 檢索3篇。