混凝土企业实验室原材料常规检测之要求及建议

张勇奇，赵亚东，赵永新，彭智勇

（1. 荆门市飞图混凝土有限公司，湖北 荆门 448124；2. 荆门市建筑工程管理处，湖北 荆门 448120）

近几年来，随着建筑业的蓬勃发展，全国各地预拌混凝土企业如雨后春笋般成立起来，这也导致整个行业熟练技术人员缺口较大，人员流动性偏大，许多未经过相关技能培训的新人也加入到这个行业中来，直接导致行业技术人员的稳定性不够，业务水平参差不齐。而随着国家环保政策的高压下，许多地方相继出台砂、石料限采或禁采措施，使得混凝土用砂和石的供需矛盾日益突出，砂、石质量不断降低，甚至出现分化岩和尾矿制砂、石混入原材料市场，而我们预拌混凝土企业的相关技术人员不能及时地对进场原材料进行正确地检测、分辨，导致使用不合格的骨料生产的混凝土质量无法得到保证，一旦出现质量问题也不能及时查出原因，使整个行业的混凝土质量水平堪忧。天津市粤翠名邸项目18栋住宅主体建筑拆除重建、梅州市富力城质量问题、中康绿城百合花园项目的“胶带楼房”问题，向我们从业人员一次次敲响了警钟，加强技能培训，提高整个行业技术业务水平已经刻不容缓。

随着政府部门简政放权的实施，以前由行业主管部门牵头的相关岗位职能培训相继取消，交由社会自己组织，譬如湖北省住房和城乡建设厅鄂建办〔2014〕49号文《关于进一步规范全省建设工程质量检测行为的通知》中第二条规定“对我省企业实验室不再实行检测资质管理”；鄂建文〔2015〕74 号《关于取消建设工程质量检测员岗位证书的通知》中规定：“自发文之日起，取消建设工程质量检测员岗位证书，不再作为建设工程质量检测机构资质标准条件。”在实际操作中，没有了政府部门的监管和组织，不会引起预拌混凝土企业足够的重视，社会培训机构也是流于形式，为发证而培训，培训学员真正能学到多少知识不得而知。当前现状只能由行业熟练技术人员发扬老带新、肯传授、肯奉献的精神，手把手地教，新人也需肯学、肯钻、肯吃苦，才能将整个行业的技术水平得以提升。

笔者曾经参观过许多预拌混凝土企业实验室，有一些实验室管理比较规范，设备齐全，仪器摆放整齐，但是还有很多实验室试验工作没有按规范要求正常展开：要么部分仪器设备不能正常运作，要么企业没有配备相应数量的试验人员，要么试验人员不能正确的按规范要求执行操作。笔者根据国家和行业相关技术规范就各种原材料的检测要求和注意事项展开阐述，希望能给基层人员一些帮助。

1 水泥的检测

1.1 水泥的取样要求

按同一厂家、同一品种、同一代号、同一强度等级、同一批号且连续进场的水泥，袋装不超过 200t 为一批，散装不超过 500t 为一批，每批抽样不应少于一次。取样应具有代表性，可连续取，也可从 20 个以上的不同部分取等量样品，总量至少 12kg。

1.2 复检项目

凝结时间、安定性、强度、细度、碱含量（混凝土有抑制碱活性要求时）。

1.3 环境温、湿度要求

试体成型试验室的温度应保持在 20℃±2℃，相对湿度应不低于 50%；试体带模养护的养护箱温度应保持在 20℃±2℃，相对湿度应不低于 90%；试体养护池水温度应在 20℃±1℃ 范围内。

1.4 注意事项

宜采用新型干法窑生产的水泥；用于生产混凝土的水泥温度不宜高于 60℃，以免导致水泥与减水剂的适宜性变差，致使混凝土用水量偏高、坍落度损失大、凝结时间变短、易开裂等，可以将高于 60℃ 的水泥库存1～2 天，等温度降低后再用于混凝土的生产；水泥仓须有料仓指示牌，注明仓号、水泥的强度等级、规格型号、生产厂家等，水泥仓要有专人管理，粉料输送管管口须上锁，以防不同粉料入错仓；不同强度等级、不同品种、不同厂家的水泥须分仓装，不能混用；水泥检测室环境温、湿度需达到规范要求后再进行试验；称量用电子秤需调平，待气泡居中后再使用；试验用仪器需经当地计量主管部门检定合格并在有效使用期范围内方可使用；定期和第三方做水泥比对试验，核查压力机和抗压夹具是否存在误差。

2 粉煤灰的检测

2.1 粉煤灰的取样要求

散装粉煤灰按同种类、同等级编号取样，粉煤灰不超过 500t 为一批。取样应具有代表性，可连续取，也可从 10 个以上的不同部分取等量样品，总量至少3kg。

2.2 复检项目

需水量比、安定性、强度活性指数、细度、烧失量、含水量等。

2.3 环境温、湿度要求

试体成型试验室的温度应保持在 20℃±2℃，相对湿度应不低于 50%；试体带模养护的养护箱温度应保持在 20℃±2℃，相对湿度应不低于 90%；试体养护池水温度应在 20℃±1℃ 范围内。

2.4 注意事项

粉煤灰仓须有料仓指示牌，注明仓号、粉煤灰的规格等级、生产厂家等，粉煤灰仓要有专人管理，粉料输送管管口须上锁，以防不同粉料入错仓，特别是防范粉煤灰打入水泥、矿渣粉仓中，引起重大质量事故。由于现在掺假粉煤灰、脱硝粉煤灰、脱硫粉煤灰、浮黑粉煤灰在市场上被不法商家以次充好冒充Ⅱ级粉煤灰进行销售，检测人员需掌握鉴别劣质粉煤灰的试验方法。

2.4.1 凝结时间、酸碱性试验判断脱硫煤灰

将水泥和被检测粉煤灰按 7:3 质量比混合而成净浆试验样品，然后按 GB/T 1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行凝结时间试验和安定性试验。如凝结时间不合格就可能是脱硫粉煤灰，因为凝结时间不合格是脱硫粉煤灰的一个重要表现；另外，由于脱硫粉煤灰含有生石灰 CaO，可用酸碱性试验判断。将粉煤灰放入玻璃器皿内，稍加搅拌，滴入 2% 的酚酞后，溶液会呈红色，用 pH 试纸检测为碱性；如果含 CaO 较多时还会导致水温上升，因为 CaO与水反时应会产生热量。

2.4.2 冷水和加热试验判断脱硝粉煤灰

冷水试验是将粉煤灰试样放入锥形瓶中加入冷水后搅拌，随后嗅闻浆体是否会发出刺激性氨气味；加热试验是将适量的粉煤灰试样置于锥形瓶中，然后将锥形瓶放入 80℃ 的水锅中加热，在瓶口放上滴加有酚酞的干净滤纸，观察滤纸是否变色，并嗅闻气体是否有氨气气味，如果呈红色或有氨气味则可判定是脱硝粉煤灰。

2.4.3 冷水试验判定浮黑粉煤灰

将粉煤灰与水按 1:9 的比例混合搅拌，然后澄清观察水面上是否有黑色灰状物、油状物漂浮，如果有黑色灰状物、油状物漂浮就是“浮黑灰”。

2.4.4 需水量比、烧失量试验判断掺假粉煤灰

如果粉煤灰的需水量比、烧失量很高，应引起足够的重视，这种粉煤灰中可能掺有磨细石灰石粉或采用原状粗灰进行磨细的粉煤灰。因为石灰石粉的主要成分是碳酸钙，原状粗灰的碳含量高且杂质多，需水量会增大，高温分解为氧化钙和二氧化碳。

2.4.5 配合比试验验证粉煤灰的质量

配合比试验是验证粉煤灰质量最直观、最行之有效的方法，因为它可以通过混凝土用水量、拌合物的和易性、凝结时间、早期强度、后期强度等指标，全面反映粉煤灰对混凝土各项性能的影响，其试验结果数据可作为调整生产配合比的可靠依据。

3 粒化高炉矿渣粉的检测

3.1 矿渣粉的取样要求

矿渣粉按同种类、同等级编号取样，矿渣粉不超过200t 为一批。取样应具有代表性，可连续取，也可从20 个以上的不同部分取等量样品，总量至少 20kg。试样应混合均匀，按四分法取出比试验量大一倍的试样。

3.2 复检项目

需水量比、安定性、强度活性指数、比表面积、烧失量、含水量等。

3.3 环境温、湿度要求

试体成型试验室的温度应保持在 20℃±2℃，相对湿度应不低于 50%；试体带模养护的养护箱温度应保持在 20℃±2℃，相对湿度应不低于 90%；试体养护池水温度应在 20℃±1℃ 范围内。

3.4 注意事项

矿渣粉仓须有料仓指示牌，注明仓号、矿渣粉的规格等级、生产厂家等，矿渣粉仓要有专人管理，粉料输送管管口须上锁，以防不同粉料入错仓，特别是防范矿渣粉打入水泥仓中，引起重大质量事故。由于在市场上有不法商家在矿渣粉中掺加石粉、粉煤灰、煤渣等销售，检测人员需掌握鉴别的试验方法，特别是防范掺入劣质粉煤灰，易出现质量事故，可以参照劣质粉煤灰的鉴别方法进行辨别。

4 减水剂的检测

4.1 减水剂的取样要求

每 50t 为一检验批，不足 50t 时也应按一个检验批计。每一检验批取样量不应少于 0.2t 胶凝材料所需用的外加剂量。

4.2 复检项目

减水率、凝结时间差、抗压强度比，坍落度经时损失、泌水率比、含气量等。

4.3 环境温、湿度要求

试验室的温度应保持在 20℃±5℃，相对湿度应不低于 50%。

4.4 注意事项

减水剂分为聚羧酸系减水剂、萘系减水剂、蒽系减水剂、木质素类减水剂、氨基磺酸盐类减水剂、脂肪族减水剂及三聚氰胺类减水剂等，每一种减水剂的特性都不相同，不能相互混用。水泥的质量直接关系到减水剂的减水率、保塑性，不同品种水泥，减水剂的饱和点有很大差别，因此对不同水泥找饱和点十分重要；同一减水剂，使用不同品牌的水泥在同配合比下会有很大差异，这种差异在于：水泥配料、工艺等因素，影响因素的有水泥生产时的助磨剂品种，特别是以提高水泥近期强度为目的的超早强型助磨剂；水泥存放期和温度也是影响减水剂发挥作用的重要因素，实验证明，高温水泥使用减水剂时达到正常状态时的技术指标要增加 25%～30% 的掺量。聚羧酸系减水剂 pH 值较其他高效减水剂偏低，有些只有6～7，因此都要求贮存于玻璃钢、塑料等容器中，而不能长期存放于金属容器中，否则会引起聚羧酸系减水剂变质，而且经长期的酸性侵蚀，影响金属容器的寿命及贮运系统的安全性。有些技术人员在抽检减水剂的质量时比较侧重于减水剂的含固量这一指标，实际上有些厂家在减水剂中添加元明粉就可以提高含固量，元明粉对减水率毫无帮助，还会增加混凝土的坍落度损失。

5 砂的检测

5.1 砂的取样要求

按同分类、规格、类别及日产量每 600t 为一验收批，不足 600t 亦为一验收批。从料堆上取样时，取样部位应均匀分布，取样前应先将取样部位表层铲除，然后由不同部位随机抽取大致相等的砂 8 份，组成一组样品。试样采用四分法缩分到试验所需量为止。

5.2 复检项目

颗粒级配、含泥量、泥块含量、石粉含量（机制砂）、亚甲蓝试验（机制砂）、松散堆积密度、压碎指标、氯离子含量等。

5.3 环境温、湿度要求

试验室的温度应保持在 20℃±5℃。

5.4 注意事项

预拌混凝土用砂包括河砂、湖砂、海砂、山砂、机制砂等，但不能包括软质、风化的颗粒。市场上有许多使用风化岩破碎的砂冒充河砂或夹杂在河砂中进行销售，该种砂压碎指标偏高、含泥量偏大、内部空隙多，对减水剂有一定吸附作用，生产的混凝土无法保证质量要求；使用的海砂一定要进行淡化处理，并检查氯离子含量是否超标，以免对结构中钢筋产生锈蚀；机制砂需做石粉含量和亚甲蓝试验，结果应控制在相应规范要求范围之内；因机制砂通常存在“两头颗粒含量大，中间颗粒含量少”、表面粗糙、多棱角、针片状含量偏高，石粉含量高、细度模数偏大等特点，需掺加适量的河砂，可以有效地改善混合砂的级配，并利用河砂颗粒浑圆、表面光滑、自身的内摩擦力小的特点改善混凝土的流动性；需对机制砂进行筛分确定 4.75mm 以上颗粒含量（含石量），作为石头用量进行扣除。

6 石的检测

6.1 石的取样要求

按同分类、类别、公称粒级及日产量每 600t 为一验收批，不足 600t 亦为一验收批。从料堆上取样时，取样部位应均匀分布，取样前应先将取样部位表层铲除，然后由不同部位抽取大致等量的石子 15 份（在料堆的顶部、中部和底部均匀分布的 15 个不同部位取得）组成一组样品。试样采用四分法缩分到试验所需量为止。

6.2 复检项目

颗粒级配，含泥量，泥块含量，针、片状颗粒含量，表观密度，松散堆积密度，压碎指标等。

6.3 环境温、湿度要求

试验室的温度应保持在 20℃±5℃。

6.4 注意事项

预拌混凝土用石包括卵石和碎石，要控制石的含泥量、泥块含量、压碎指标和针、片状颗粒含量，这些指标对混凝土强度（特别是高强混凝土）影响很大。

7 混凝土的检测

7.1 混凝土的取样要求

混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。宜在同一盘或同一车混凝土中的 1/4 处、1/2处和 3/4 处分别取样，并搅拌均匀；第一次取样和最后一次取样的时间间隔不宜超过 15min。

7.2 复检项目

坍落度及坍落度经时损失试验、抗压强度、扩展度及扩展度经时损失、倒置坍落度筒排空试验、表观密度试验、含气量试验、压力泌水试验等。

7.3 环境温、湿度要求

试验室的温度应保持在 20℃±5℃，相对湿度应不低于 50%。标准养护室的温度应保持在 20℃±2℃，相对湿度应不低于 95%。

7.4 注意事项

取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌和三次；混凝土试件成型时，当坍落度不大于 70mm时宜用振动振实，当坍落度大于 70mm 时宜用捣棒人工捣实，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口，取样至成型时间不宜超过 15min；刮除试模上多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。

笔者依据相关国家和行业规范就预拌混凝土企业实验室开展的部分检测项目和注意事项进行了简单概述，希望能对混凝土行业基层技术人员的学习提供帮助，最终还是需要靠大家自己学规范、看规范，将规范弄懂了，才可能胜任自己的岗位工作。