混凝土从试验到生产的距离有多远?

——从配合比的设计与应用的差距谈起

 严新华

临沂天元混凝土工程有限公司

混凝土经过几十年的发展逐渐成为了一门比较严谨完善的材料科学，混凝土生产企业则是将试验通过生产转化为具体产品的机构。然而对于混凝土企业来讲，预拌混凝土作为一种半成品建筑材料从试验到生产施工受到的影响因素很多，使生产施工的效果与试验结果产生偏离，而我们为确保混凝土的最终合格不断修正我们的试验过程和方法，造成了材料浪费，增加了产品成本。一些行业专家认为很多预拌混凝土企业忽视了混凝土作为一门科学的特性，逐渐沦为了一种试验加经验的产业。在企业发展中实现试验的目标也变得相当困难，使混凝土从业者尤其是技术工作者产生疑问，混凝土从试验到生产究竟有多远？

为确保混凝土在运输至施工现场浇筑至工程结构中的质量合格，我们越来越趋向于使试验条件尽可能的与生产条件相同，达到试验试件与生产留置试件的性能相接近的目的。虽如此，通过选用相同配合比和材料进行试验得到的数据与实际生产施工数据有较大差距。

表1：试验与生产强度对比

注：试验数据为三个月内6次配合比试验强度的算术平均值；生产数据为同配比连续生产三个月留置标准试件抗压强度的算术平均值。

假定：生产数据能与试验数据同步，或者只略低于试验数据，所采用的配合比均可提高一个强度等级使用，在生产管理中不断缩小这个差距，是我们的成本控制的根本点和关键所在。

试验与生产的差距是如何产生的呢？我们从试验和生产的两个不同过程寻找差距。

    2.1 人员因素

我们技术人员在进行配合比试验时，都根据混凝土配合比设计规程和其他相关的规范、规程进行设计、试验，各种材料的称量也严格按照设计数据进行计量。生产操作人员根据生产设备的操作规程和公司的相关规章制度进行生产操作，不会在主观上产生差距，但是往往会受到一些施工现场的指令影响，会在后文进行讨论。

    2.2 设备因素

不论是试验还是生产所使用的仪器、设备都要定期进行校准、检定。但是在生产中经常会出现搅拌主机裹轴、放料口漏浆等现象影响搅拌质量，并且其计量精度低于试验水平。

    2.3 材料因素

在现在的市场环境下，由于资金等因素导致出现一些“不得不用”的材料，随着资源的日益紧缺，河流、矿山的开采受到更多的限制，“不得不用”的现象将会更多。

 2.4 试验流程与生产工艺的区别

试验和生产的投料顺序一致，试验中搅拌时间一般为60s~90s，期间观察工作性能还会搅拌5~10s的时间，在生产中搅拌时间一般为30s，比试验搅拌时间要短。

    2.5 技术要求的区别

配合比的试验是以确定生产用配合比为目的，其技术指标通常以固定的工作性能指标和力学性能指标来确定。在生产过程中除了满足合适的工作性能外还需要符合施工现场的一些额外要求，主要以放大坍落度为主。而预拌混凝土企业为保证服务质量，一般都会满足施工单位的要求提高混凝土的坍落度，直接的做法就是生产操作人员以提高用水量来调整坍落度，其后果可想而知。

其实通过分析笔者认为相同的一个配合比在经过长时间的验证和使用后，试验与生产仍然出现差距，其产生的主要原因可归为两类，一类是原材料质量出现波动却没有有效地解决方案；二类是缺乏有效的沟通，包括技术人员与生产操作人员的沟通和技术人员与施工现场的沟通。

3.1 原材料质量波动

这个问题对于现在的大多数混凝土企业都是一个顽疾很难解决并将长期存在下去，通常的做法是进场检测，不合格的原材料做退场处理或者降级使用，到了生产操作时是不是真的按照降级使用的要求进行生产了呢？而降级使用后对混凝土的指标不会产生影响么？举个例子：外加剂进场检测减水率不符合要求，提高掺量降级使用，提高掺量后减水指标满足了生产要求，而外加剂中其余的缓凝、引气等组分可能超出了既定指标，对混凝土的整体性能产生不利影响。

而随着资源的日益匮乏，要想原材料做的优中选优几乎不能实现而我们混凝土企业就要被动的接受这一现实么？

1、能控制上游产业链实现质量、效益的最大化，或者对原材料进行二次加工达到生产的要求。这也往往是大型企业整合行业产业链的必由之道，例如掌握矿山资源，自产石子、机制砂，对劣质石子进行整形；入股或控股水泥企业，或者由水泥企业参股混凝土行业；对外加剂进行合成或复配等。

2、针对不同材料提供配合比预案。大多数的混凝土企业很难做到对上游产业的控制，并且有时还要面临一些“不得不用”的原材料，就要针对不同原材料进行配合比设计，结合对原材料的进场检测，选择合适的配合比

3、加强进场材料检测。在进行混凝土的质量、成本管理方面，进场材料的检测质量管理是最后的底线，坚决执行原材料的进场管理制度，确保进入生产线的材料质量稳定。

3.2 有效的沟通

在混凝土技术质量管理方面，缺乏有效地沟通甚至会比原材料质量波动的危害还要大。如何能将我们的配合比设计思路与技术要求贯彻下去，是解决问题的关键。

1、生产操作人员。随着预拌混凝土行业的快速发展，虽然生产操作人员中不乏对原材料指标、混凝土性能充分掌握的高手，但是更多的还是只会生产操作和简单维修的新人。因此在配合比执行方面技术人员需要对生产操作人员做详细的技术交底，使生产人员充分了解什么样的原材料选择那一个配合比，什么样的配合比需要延长搅拌时间，多长工时需要对搅拌设备进行清理维护保养以便确保搅拌质量等等，当生产操作人员也能够了解配合比的设计意图时，试验和生产的差距也就越来越小。

2、现场施工人员。在混凝土运达工地后，很多施工人员往往会对混凝土的工作性能提出新要求，主要以放大坍落度为主。如果在不了解增大坍落度的原因的情况下，简单的满足施工现场要求，通常会面临两个选择，要么直接加水，降低了混凝土强度；要么增加外加剂用量，提高成本。所以必须了解施工现场放大坍落度的真实原因，与施工人员做有效的沟通。

对于工作性能满足要求的混凝土运至工地，仍要求提高混凝土坍落度，甚至在施工现场出现随意加水的情况，对混凝土强度的影响是最大的，这种情况要对施工人员作出合理的说明，尽量避免以额外加水为主要手段的调整方式，确保配合比的正确应用，保证混凝土的质量。

对于因结构本身需要提高混凝土坍落度，必须认真落实工程实际情况，通过现场勘查与施工人员沟通，了解技术要求，从配合比上作出合理调整，避免以后出现质量争议。

混凝土作为一门材料科学，在我们的生产中混凝土又作为一种半成品受到的影响因素非常多，也需要我们在工作中不断地寻找混凝土质量控制的客观规律，根据目前行业发展的现状，合理选择试验设计和生产管理，不断缩小试验和生产的差距。

由于受到知识面的限制，笔者的观点难免会有偏颇和不足，也恳请行业专家和同仁给予批。

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