特别策划：如何实现混凝土出厂长时间的工作性能满足施工要求？

李运伟，李新国（临沂天元混凝土工程有限公司，工程师）

综合版

特别策划：如何实现混凝土出厂长时间的工作性能满足施工要求？

李运伟，李新国（临沂天元混凝土工程有限公司，工程师）

编者按：随着全国城镇化进程的加速造成预拌混凝土的运输距离不断扩大，大中城市的拥堵效应造成预拌混凝土的运输时间随之延长，同时也有施工单位和预拌混凝土企业间的配合不畅导致的混凝土运输车在施工场地上停留时间较长，以上因素导致很多预拌混凝土在出厂后 2 小时以上才能泵送施工，因此也造成很多混凝土的工作性能达不到施工要求而形成供需双方矛盾频出，也导致了很多现场加水现象的出现。为了避免上述预拌混凝土因中途停留时间过长导致的工作性能不满足要求的问题，本期特别策划将就该问题进行探讨，如何才能实现出厂长时间（2 小时及以上）的混凝土工作性满足要求？

随着现在建筑行业的飞速发展，预拌混凝土已经得到广泛使用。但是在使用过程中，由于运输距离、交通堵塞、现场未准备好、设备故障、堵管裂管、衔接不充分等原因，造成混凝土出厂后很长时间才卸料，少了两三个小时，多则四五个小时。通常情况下，工地对超长混凝土不愿意作为废料处理，现场工人为了满足浇筑所需要的坍落度，尤其是泵送混凝土，向混凝土搅拌车内加入大量的水，造成混凝土水胶比过大，严重影响建筑的质量和耐久性。混凝土超过一定时间不浇筑，会造成混凝土可塑性变低、流动性较差，工人向搅拌车内加水，然后浇筑到主体结构上去，直接造成混凝土表面发白、起灰、脱皮、开裂、气泡增多，强度大幅度下降，留下严重的质量隐患。

为了确保工程质量，实现混凝土出厂 2 小时以上能够保持混凝土工作性能、满足施工泵送浇筑的要求，应该从以下几方面着手考虑：

（1）生产混凝土时使用高效外加剂，提高混凝土流动性、减少坍落度损失，保持混凝土工作性能。选择合适的外加剂掺量，使其能够保持混凝土工作性 2h 以上。严格控制砂石的颗粒级配和含泥量，尤其是使用聚羧酸外加剂时，含泥量对混凝土流动性、坍落度和坍损影响显著，含泥量 3% 以上时混凝土坍落度损失很快。使用高强度等级的水泥，减少胶凝材料的用量，降低水化热，减缓混凝土凝结时间；进厂水泥冷却后再用于生产。搅拌站料场进行全封闭，避免骨料被晒热影响混凝土凝结时间，如夏季可以使用冷水生产混凝土，降低混凝土出厂温度。

（2）各参建单位应该高度重视，浇筑之前做好技术交底，做好现场各项准备工作，保证混凝土到工地后，能够及时顺利浇筑，避免在施工现场等待时间过长。

（3）保持沟通联系，力保能够及时处理突发事情。一旦出现堵管、涨模、设备故障等外在因素，工地及时与混凝土搅拌站联系，防止继续生产混凝土，造成工地大量压车现象。工地现场混凝土不能泵送的，可以用塔吊或者其他吊装设备临时卸下混凝土，不要等设备修好再进行泵送；搅拌站调度可以把工地混凝土调配到附近同强度等级或者低强度等级的工地去。

（4）混凝土车辆安装 GPS，准确定位混凝土车辆位置，根据混凝土车辆运输距离及时调度，避免拥堵路段，车辆行驶异常时，及时联系，发现问题及时解决，避免车辆在运输途中耽误时间。

（5）每车混凝土都要携带足够的减水剂，对混凝土坍落度损失能针对性调整。对于等待时间不是太长，坍落度偏低，加入减水剂调整混凝土坍落度，不要随意向混凝土搅拌车加水，防止混凝土自由水过多，影响混凝土强度。严重超长时间的混凝土，根据实际情况可以降低强度等级使用或者作为废料处理。

混凝土良好的工作性能是保证实体质量的前提，要从配合比、原材料、生产运输和浇筑施工等各方面综合考虑，延长混凝土工作性保持时间，缩短施工等待的时间，保质保量完成浇筑任务。

徐莅春（南通市建筑工程质量检测中心，高级工程师）顾芹（南通金隆混凝土有限公司，助理工程师）

商品混凝土的使用，能加快施工进度、减少环境污染、提高工程质量和节约材料成本等等，这些优点为人们所瞩目。在目前的城市工程建设中，商品混凝土得到了广泛的应用，但同时也衍生出一些问题。由于受城市规划要求及原材料运输条件的限制，混凝土搅拌站基本上分布在远离城市的市郊，商品混凝土从搅拌站运送至施工现场，运输距离普遍较远，加上城市交通状况、混凝土现场等待、机械故障等一些偶然因素，导致混凝土从加水搅拌到开始浇注往往需要数小时的时间。很多商品混凝土的性能达不到施工要求造成供需双方矛盾频出，也导致了很多现场加水现象出现，进而影响了工程质量。如何配制混凝土出厂时间（2 个小时及以上）混凝土工作性能优秀满足施工要求？笔者建议可以从以下几个方面着手：

1 选用优质原材料

混凝土的组成材料为水泥、粗、细骨料、掺合料、外加剂和水，这些材料各项性能指标的优劣及其质量稳定性，直接影响混凝土的质量和性能。对原材料进行认真的筛选，是确保混凝土出厂时间（2 个小时及以上）、混凝土工作性能优秀、满足施工要求的基础。

1.1 水泥

（1）在通常条件下，保水性较好、泌水性较少的水泥适用于泵送混凝土。宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥因其保水性较差、泌水性不小，不建议使用。

（2）在满足流动度的前提下优先选用需水量小的水泥。达到一定流动度所需的水量越少，则该水泥越容易配制成质量较高的混凝土。影响水泥需水性的因素包括水泥的细度、矿物的组成、混合材的品种和掺量、水泥熟料本身的影响及水泥中的碱含量等等。不宜选用过细、熟料中 C3A 含量较高、粉煤灰掺入量过大、碱含量过高的水泥。这样能确保混凝土经时坍落度损失较小。

（3）将水泥强度富余量、强度标准差、初终凝时间、保水性、泌水性、需水性、对外加剂的适应性和经时坍落度损失率等技术指标相结合，综合评价水泥质量的优劣，实行优胜劣汰，选择水泥供应商（厂家）。优质的水泥、稳定的货源不仅仅能保证混凝土质量稳定，而且浇筑的混凝土结构色差小，提高混凝土结构美观。

1.2 粗骨料

粗骨料级配、粒径大小和颗粒形状对混凝土拌合物可泵性会有很大的影响。配制泵送混凝土的粗骨料最大粒径与输送管径之比，通常建筑混凝土用的碎石要小于 1∶3，卵石要小于 1∶2.5。针、片状颗粒的含量不宜大于 10%。宜采用连续级配的粗骨料。长距离，长时间运输宜选用 5～25mm 连续级配的石子，级配不好的石子配制的混凝土长时间在搅拌车里搅拌后石子集中在搅拌车料斗出口处，容易造成每一车刚刚卸进泵车料斗里的混凝土石子严重偏多而产生堵泵。所以必须选择级配好的石子。

1.3 细骨料

宜采用中砂，砂中通过 0.315mm 筛孔的颗粒含量要大于15%，甚至要求达到 20%。如果用机制砂配制混凝土，那么长时间运输就更加要求混凝土和易性和黏聚性能好，要经过大量试验确定机制砂供应商，通过合适的细砂掺量调整混合砂的颗粒级配，满足相关要求。

1.4 矿物掺合料

能够用于混凝土的掺合料很多，特别是粉煤灰在混凝土中得到了广泛的应用。但不同火力发电厂的粉煤灰由于使用的煤种及采用的燃烧工艺不同，粉煤灰在混凝土中表现出来的性质也不尽相同，因此在选用粉煤灰时，宜选用相对固定的厂家，要求其货源供应充足，其质量波动就相对较小。严格控制粉煤灰各项指标，特别是粉煤灰含碳量和烧失量，做到每车粉煤灰检验合格后方可进库。

1.5 外加剂

外加剂是混凝土中不可缺少的一部分，外加剂使用不当而造成的危害和经济损失远远大于其本身的价值。选用外加剂以其减水率、保水性和保塑性为主要指标，在进行质量控制时，除对外加剂的常规指标进行检验外，同时对外加剂与水泥的适应性、掺加的组分进行复试，掌握其质量特性。把在不增加用水量的前提下，使商品混凝土具有大坍落度、不离析、不泌水、坍落度损失小等性能的外加剂作为优先产品。长时间运输要求外加剂厂对外加剂的配方进行调整。（1）适当的缓凝时间，（2）优秀的坍落度保持性，三个小时的坍落度损不能大于 30mm，（3）优良的黏聚性混凝土砂浆对石子的包裹性能好，不会在长时间搅拌车内搅拌发生石子集中，砂浆和石子分离，泵送时砂浆泵出去了，留下大量石子而产生堵泵现象。

2 优化配合比设计

（1）结合具体工程设计要求、施工工艺、原材料的质量，按照配合比设计规程进行理论设计计算、试配、调整。由试验室通过试验取得的配合比在生产前进行复验，符合规定要求后方能用于生产。

（2）混凝土配合比在生产过程中要进行动态控制，动态控制在基准混凝土配合比基础上进行，由试验室根据工程情况、设计要求、气候条件、运输距离、原材料状况等因素，综合实践经验进行调整。根据时间的长短及时调整外加剂掺量。

3 加强生产过程的控制，提高混凝土的搅拌质量

（1）严格按照试验室给出的配合比进行配料，配料称量必须准确无误，有条件的话尽量采用计算机自动控制。

（2）粗、细骨料应经常测定含水率，如果在下雨天施工应增加次数，并调整用水量和骨料的用量。

（3）合理确定搅拌时间。根据搅拌机类型、实际搅拌效果、运输时间、坍落度大小等情况确定搅拌时间。

（4）生产过程中当班人员应随机抽样检测，出厂前还应检查每车混凝土的坍落度及和易性，如有异常立即查明原因并采取相应措施，杜绝坍落度及和易性不合格的混凝土出厂现象。

4 加强运输过程的控制

（1）优化交通运输条件，根据工程现场运输路线、施工单位浇筑强度、车辆配置数量等因素，对现场交通进行系统规划：开辟专用运输路径及罐车候料区，交叉路段设置专职调度员，优化施工组织及减少罐车数量，提高运输效率。

（2）采用定时适量后掺泵送剂方法调整混凝土工作状态。可通过试验室技术人员对搅拌车驾驶员进行培训讲解，如何后掺外加剂，而且驾驶员每次后掺外加剂时一定要先通知试验室技术人员，在试验员的指导下方可进行。避免掺加过多的减水剂导致离析、凝结时间过长的问题，添加减水剂的用量及频率宜根据环境温度、混凝土坍落度损失情况及减水剂的性能进行试验确定。为确保混凝土的匀质性，需要在每次添加减水剂后进行充分的搅拌，搅拌时间应由试验确定。

（3）搅拌站在供应过程中合理调度，根据工程现场施工进度控制混凝土生产供应速度，保证混凝土施工的连续性，对于运送及等待时间过长的混凝土，应及时采取技术措施进行处理，并做好相关记录。

江涛（厦门海投建材有限公司，高级工程师）

随着全国城镇化进程的加速，预拌混凝土的运输距离不断扩大，大中城市的交通拥堵造成预拌混凝土的运输时间随之延长，同时也有施工单位和预拌混凝土企业间的配合不畅导致的混凝土运输车在施工场地上停留时间较长，以上因素导致很多预拌混凝土在出厂后 2 小时以上才能开始施工，因此也造成很多混凝土的工作性能达不到施工要求而形成供需双方矛盾，甚至导致现场出现任意加水的现象。

为了避免预拌混凝土因运输途中停留时间过长导致的工作性能不满足要求的问题，提出有效措施实现出厂 2 小时及以上的混凝土在到达现场后的工作性能仍满足施工要求。

1 施工现场技术交底

在混凝土供应前应进行技术交底，根据施工季节、运输距离和交通拥堵状况，合理制定混凝土供应方案，避免施工现场车辆等待时间过长，造成混凝土坍落度损失过大，影响后续混凝土浇筑。

2 材料选择

（1）水泥、粉煤灰和矿粉的主要成分影响到混凝土坍落度损失，优先选用标准稠度用水量小、比表面积≤350mm2/kg的水泥，C3A 低的低水化热水泥。各粉料的烧失量控制在规范要求的范围内。[1]

（2）做减水剂与水泥的适应性试验，根据 GB 50119—2013《混凝土外加剂应用技术规范》的试验方法对水泥与外加剂的适应性进行选择试验。缓凝剂用量应根据天气气温变化做好及时调整。

（3）砂石的含泥量和泥块含量等有害物质应严格控制在国家标准范围内，泥粉对混凝土坍落度损失影响明显。

（4）关注天气情况以及大气温度对混凝土原材料的影响。砂石不宜露天堆放，应搭遮阳篷；水泥等粉料的入罐温度不宜大于 70℃。[2]

3 配合比设计和出厂混凝土控制

混凝土配合比设计时泵送混凝土用水量控制不宜过小，初始坍落度宜控制在≥200mm，扩展度在 500～550mm 左右，2 小时的混凝土坍落度损失小于 30mm，扩展度损失小于100mm。含气量小于 3%，初始状态和 2 小时后无明显泌水现象出现。

在南方地区夏季混凝土的出机温度宜控制在 30℃ 以内。在夏季高温天气，可适当采用冰水或加冰屑搅拌混凝土。

4 设备设施管理

混凝土搅拌站按绿色生产要求，应对搅拌楼进行封闭，在南方夏季施工时应采取降温措施，运输车辆在运送混凝土出厂前对车辆外观进行喷淋降温，泵送管道应用湿麻袋覆盖，避免温度升高过快影响混凝土施工。

5 结语

预拌混凝土企业在合同签订前应对工程项目的具体要求进行充分了解，并在供应混凝土前做好技术交底工作，针对项目特点和气候变化情况进行配合比设计和原材料选择，采取适当措施减少混凝土坍落度损失，对搅拌、运输和泵送过程进行全面控制才能有效满足混凝土到达现场进行施工的要求。

[1] 江涛．胶凝材料与混凝土减水剂适应性浅析[J]．商品混凝土，2015(11)∶ 66-67．

[2] 姚大庆，于明主编．预拌混凝土质量控制实用指南[M]．中国建材工业出版社，2014.8．