混凝土施工性能優化與成本控制

冉成捷

摘 要：混凝土是建筑工程項目的重要材料，隨著我國基礎建設的加快，混凝土的需求量越來越大，對于混凝土的施工性能也有了更高的要求。混凝土是以水、水泥及骨料等原材料根據一定比例加工拌合而成。其性能和原料的配比存在密切關系，需要結合工程項目的施工要求進行科學設計，提升性能、控制成本。本文就以此為重點展開探討，并提出促進混凝土施工性能及成本控制的幾點建議，希望能為相關人士提供些許參考。

關鍵詞：混凝土;施工性能;優化;成本;控制

混凝土性能優化是提升混凝土建筑施工質量的重要因素，不僅會直接影響建筑的內在質量以及外在外觀形態，還會對施工成本造成影響。因此，無論從施工質量還是從經濟性的角度，都應當加強混凝土施工性能的優化設計，并加強成本的工作。

1 混凝土施工性能優化應遵循的原則

1.1 工作性

所謂工作性就是混凝土工作性能，具體可包括粘聚性、坍塌度、密實性和保水性等。隨著使用時間的延長，即使表面損壞，混凝土的性能也不會大幅降低。這些性能和原料的配比以及拌合時的振搗存在密切關系。以其中的密實性為例，混凝土的密實性需要考慮骨料的級配，密實性好的混凝土其孔隙率小。混凝土的工作性會直接影響竣工后的建筑質量和外觀。在施工過程中，混凝土如果工作性能差，那么就會產生如離析、易坍損以及泌水等情況，增加了施工的難度，也增加了成本。因此工作性是混凝土性能優化工作中優先所考慮的內容。

1.2 經濟性

如果一味追求性能的優化，不考慮造價成本的控制，那么就會造成大量資金不必要的浪費，影響項目的收益。因此混凝土性能的設計時，需要在滿足施工性能要求的基礎上，考慮成本方面的因素。不必盲目追求價格高的材料，還可適當減少水泥的用量，換為價格相對便宜，但不會影響性能的材料，比如用粉煤灰、高嶺土以及礦渣等來替代一部分的水泥，這樣既不會使性能降低，還能夠有效減少成本。

1.3 安全性

混凝土不僅要考慮工作性能、經濟成本，還要重視安全性。安全性主要是和混凝土強度有關。而強度則和選擇的原材料、拌合制作的過程、運輸、施工中的使用和灌注、后期的養護等多個方面存在密切關系。可見多個方面能夠影響混凝土的強度，這其中的每個環節存在誤差，都會使強度降低。因此，為了能滿足竣工驗收的強度要求，在設計時混凝土的強度應當預留一定的富余值。防止受各方因素影響導致混凝土強度沒有達到驗收的要求標準。除此之外，在原材料的選擇、混凝土制作拌合以及后期的施工方面，都應當做好管控，防止人為失誤造成強度降低。

2 混凝土施工性能優化措施

2.1 結合施工要求設定相關參數

在設計混凝土配置方案時，要考慮施工階段的坍塌度，澆筑時可達到的性能是否滿足要求，以及竣工投入使用后能夠達到的強度和穩定性。這都需要在設計階段做好相關參數的設計。此外所設計的性能，要比工程所需的性能高一些，這是考慮施工過程中可能性能損失。結合通常情況下的工程混凝土性能要求，和經濟成本因素。通常設計出的強度要和工程需要的強度要求至少高出5 MPa。強度富余控制的范圍為8 MPa～12 MPa之間。

2.2 合理設計用水量及水灰比

水也是混凝土中的重要原料，具有清潔性、價格低廉等優勢，但是不能過多，需要合理控制。要結合集料粒形、外加劑以及級配等相關內容來確定水量及水灰比。水灰比和水泥漿體中的空隙率存在關系，空隙率又和水泥強度有關，所以水量和水灰比的設計是優化混凝土強度的關鍵。設計時，需要結合經驗，查閱資料，并利用鮑羅米公式進行計算，以加強度要求和實際方案中的強度來進行水灰比的，確保用水量能夠滿足工程對于混凝土強度以及耐久性。

2.3 混凝土砂率及粗細集料的設計

各類粗細集料、砂土是混凝土中的重要原料，砂率的確定以及粗細度、超粒徑顆粒的含量這些都需要經過科學設計。為保證混凝土的密實度，需要在設計時安排盡可能多的大體積集料，降低水泥漿的含量。但集料中的粗骨料含量、最大粒徑的設計要結合砂細度模數來確定。總之，砂率的設計和密實度密切相關，在設計時要結合工程的實際情況，包括工程對混凝土的性能要求、所采用的施工工藝以及建筑結構等，盡量選擇粒徑比較大的級配碎石與級配的中粗砂，這樣能夠保證密實度，創建除最佳的集料組合形式。此外，如果在配置混凝土時，如果為了提高密實度，加入了過多大體積集料，使黏聚性不太理想，那可通過提升砂率，或將一部分粗砂換為相對細些的細砂，并多加入一些水泥漿來調整。

2.4 外加劑及摻和料的設計

包括選擇外加劑與摻合料的類型及用量，至少選擇3種外加劑來提升混凝土性能。外加劑可以在施工現場種調整，使用方便。根據工程項目對混凝土的性能要求，選擇指標優越、能夠滿足性能需求的幾種外加劑，再對備選外加劑從經濟性的角度進行必選，最終確定現場使用的外加劑。另外選擇幾個其他的外加劑以備應急。

摻合料的使用是為了提高混凝土的和易性，通常是粉煤灰或者是礦渣。如果水泥量較多，想通過摻和量減少水泥量，可加入10%～30%的粉煤灰，或者是20%～60%的礦渣。具體的摻和量應當經過實地的檢驗確定具體的用量。

2.5 拌合過程中的性能提升

在水泥（摻合料）、砂、集料、水等原材料全部攪拌半分鐘到一分鐘后，將減水劑放入，之后再拌合一分鐘到一分半鐘，這種方法能夠減少坍落度，并提升減水劑以及水泥的適應性，增強混凝土的施工性能。此外，還應考慮季節、溫度的影響。因為不同季節的溫度下，水泥材料的水化速度，減水劑應用時的減水率也都是不同的，因此應當在試拌階段做好調整。

3 混凝土的成本控制

3.1 加強成本分析

在設計混凝土施工性能優化方案時，需要設計幾組不同的方案進行比選。需要確保不用方案得到的混凝土性能滿足施工要求，之后在對于不同方案的成本進行分析與評估。包括各方面的原材料、砂石、水泥、外加劑等材料的用量等，根據這些數據預估所需成本，選擇性價比最高的方案來開展混凝土施工性能的優化。

3.2 加強材料費用的控制

各項材料的費用支出是混凝土成本的重要組成部分，因此為有效控制成本，需要對各材料做好成本控制。首先是對這些材料的采購工作，采購的單價不能高于市場均價。混凝土的水泥、砂石以及骨料等都是混凝土中的重要原材料，選擇采購合作供應方時，要求對方先報個價，然后對各供應方的報價進行比對。但絕不能為了壓低價格，而以次充好，價格控制的同時，還應強化質量的抽檢。選擇供應商時，盡量選擇能夠開具增值稅專用發票的單位，可以抵扣稅款，實現成本節約。在材料的使用時，不建議直接把所有用料都拉到現場，而是先入庫保存，每進展到一個工序，才可領取這個工序的所需用料，防止提前領料造成材料的浪費。

3.3 人工費用方面的成本控制

人工費用控制也是有效降低成本的重要手段，混凝土相關崗位不能存在人員冗余的情況，每個崗位的人員都要安排好工作內容，避免重復作業，或一崗多人的情況。在人員的薪酬方面，要合理設置薪酬，不能出現薪酬虛高或過低的情況。

4 結束語

綜上，混凝土施工性能的優化需要考慮其強度、密實度等工作性能，同時還要考慮經濟性。在設計方案時，要從各原材料、外加劑的種類及劑量入手，設計能夠有效滿足施工性能的混凝土方案，并注意控制其中的成本支出，避免不必要的浪費，增加更多的效益。

參考文獻：

[1]鄭大軒，李潔文，郭文彪.粉煤灰品質及摻量對混凝土性能影響試驗研究[J].當代化工，2021，50（2）：262-265.

[2]楊明.混凝土攪拌站生產的成本與安全風險控制[J].建材與裝飾，2020（3）：167-168.

[3]李霞.商品混凝土企業成本控制與管理探析[J].財會學習，2018（31）：140.

[4]周華峰，張宇航，盧宏光.探究混凝土外加劑對混凝土性能影響[J].地產，2019（17）：21.