博闻广议：当前混凝土需要关注的几个问题
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本文选自《商品混凝土》杂志2023年第9期
当前混凝土需要关注的几个问题
闻宝联
各国城市化的历史表明，当城市化率达到70%～ 75%左右时，城市化的进程将放缓。我国现在城市化率在65%左右，也就是说还有5～10年的发展时间，发展空间较大（图1），但需求量将逐步放缓。
1 混凝土生产方与施工方责任划分不清
随着社会分工不断细化，预拌混凝土与施工方从原来的一家，变为纯粹的市场关系。
混凝土由搅拌站生产，运输至现场交货，远距离造成坍落度损失，影响施工性。混凝土追求大流态、好泵送，导致浆体量不断提高，造成收缩开裂严重。分包队伍负责混凝土的浇筑与养护，不断地追求快速施工，很少进行养护，年轻人不愿意继续从事艰苦的施工作业，因人员不足或年老的工人要求，混凝土要具有更大的流动性。施工总承包公司利润微薄，对技术进步、新材料、新工艺的应用缺乏热情。监理负责施工质量管控，由于投标价位往往偏低，也导致监理人员配备不足，技术也普遍不够全面。而一旦出现质量问题，互相指责，搅拌站最终买单成为常态，而这些本来都可以事先消除甚至完全避免，却因各种因素叠加在一起造成了一个尴尬的局面。
2 混凝土原材料问题
混凝土的原材料日益多样化，优质原材料越来越紧张，无优质的可替代的原材料。钢渣、废渣等固废价格便宜，还能享受税收政策，但企业对专业知识缺乏，为了降低成本并享受固废利用的有关政策铤而走险，造成了多幢建筑的报废拆除。
2.1 水泥
水泥中的混合材料种类和掺量不透明，有的混合材掺量超标。我曾调研过一家水泥厂，竟然掺到了58%，强度偏低而比表面积却很大，但堂而皇之按普硅水泥出售，出厂的质检报告还都符合国家规范要求。目前混合材品种混乱、质量失控，导致标准稠度用水量上升，与减水剂相容性变差，富余强度偏低，混凝土工作性能差，质量隐患加大。
随着现代工艺进步，高转速的窑外分解窑能够煅烧高饱和比、高铝氧率的生料，所生产的熟料中CS和CA含量高，烧成的熟料早期强度高，这符合了很多开发商和建筑单位压缩进度的要求，但也同样牺牲了混凝土的耐久性。
高效的水泥粉磨系统，提高粉磨细度增加的电耗小，但水泥颗粒单一，粒度分布范围小，形成单级配，容易泌水，水泥的早期强度高、水化热高、早期放热速率大，但后期强度增长率低，在混凝土中的适用性降低。
有些重点工程，要求应用强度等级为52.5的普硅水泥，还不能加掺合料，这一方面是出于对质量的重视，其实更多的是对水泥的无知使然。打个比喻，矿物掺合料是瘦肉，水泥是肥肉，骨料是青菜，外加剂是盐，肥瘦搭配炒出来菜才好吃，全是肥肉能好吃吗？水泥的强度等级高、用量大，不仅成本高，混凝土的工作性能也不好，同时还容易开裂。
2.2 掺合料
随着原材料的短缺，各种各样的掺合料也都涌入混凝土，包括活性掺合料（硅灰、矿渣粉、粉煤灰等）、低活性掺合料和惰性掺合料（石灰石粉、尾矿粉、钢渣粉、镍渣粉等）等等。依据国家标准，粉煤灰的来源只能是电厂煤粉炉的分级分选灰。而现在来源复杂，有垃圾发电厂、小型热电厂生产的粉煤灰、粉磨灰、原状灰，甚至完全造假灰（图2）等等。即使是大型电厂的分级分选灰，还有脱硝灰、脱硫灰、浮黑灰、高钙灰等等质量异常的粉煤灰，脱硫灰脱硝灰用在混凝土中容易释放氨气，造成混凝土体积膨胀（图3）、强度降低。
矿渣粉的成分只有高炉矿渣以及少量天然石膏。而现在的矿渣粉中普遍掺加大量劣质粉煤灰、钢渣、碎石、炉渣等等原料来降低成本，掺量从百分之十几到百分之一百，通过加激发剂和过度粉磨提高活性，并且用脱硫石膏代替天然石膏。
其他品种的矿物掺合料，如硅灰、磷渣粉、冶金渣（镍铁渣、铜渣）、煅烧煤矸石、复合矿物掺合料、石灰石粉利废，以及循环经济的技术成果使得掺合料品种增加，但质量和应用效果差别很大。
2.3 骨料
粗骨料往往缺乏整形这一关，造成粒径分布不合理，超径颗粒比例大，级配不合理，粒形差。
风化较重的山石制砂，外观与天然砂非常接近，但吸水率高、坚固性差，对混凝土坍落度和强度影响很大，无论是天然砂还是机制砂，含泥量、石粉含量、MB值和泥块含量严重超标，会导致减水剂用量大幅度上升，混凝土坍落度损失快、强度和耐久性的降低。
近年来抗泥型减水剂成为行业研究的热点，申请很多发明专利。但抗泥型减水剂并不能真正解决泥对混凝土强度和耐久性的影响，只能是缓解一下症状而已，并不能治本。因此也有专家反对研发应用抗泥型减水剂，但面对细骨料含泥超标的顽疾也无可奈何。
2.4 混凝土企业人才紧缺
混凝土技术人员的质量和数量的不足也影响了行业的健康发展。虽然近些年很多高校培养了本科及以上材料专业、混凝土专业的高素质人才，但是对搅拌站来讲，还是有很大的欠缺。很多毕业的大学生纷纷转行，不愿意从事混凝土行业的工作，一线的岗位人员，很多不具备相关的专业知识和技能，从事这个行业的人员往往经验不足，盲从经验或唯专家论、唯书本论都不能做好混凝土工程。
3 应对措施
混凝土作为商品，交付的是混凝土拌合物，不能通过混凝土拌合物的出厂检验和现场验收完全确定最终结构的质量。混凝土结构质量应通过施工过程的严格管理来保证，而不是由事后检验来判定。均匀布料，不得加水，控制振捣程度与振捣点分布，及时覆盖、适时抹面收光、养护等，这一系列工艺控制过程不能流于形式。
针对这一系列问题，必须从根本上予以重视！
对于原材料，首先把握质量关。砂石生产质量控制缺失、出厂检验控制缺失、质量监管缺失、致使劣质高价砂石充斥市场大行其道。
砂石生产设备和母材决定了砂石质量，粒形好取决于碎石生产企业的设备、工艺以及生产质量控制。优级配取决于商砼生产企业对碎石级配组合的优化及使用。
混凝土的配合比设计需要科学的理论为基础，还要充分考虑施工需求和条件，结合气候条件以及结构特点。
搅拌站生产线的砂石上料仓最好六个甚至更多，这样可以实现几种砂石的合理搭配，很多站只有四个甚至三个上料仓，在大量使用河砂时候尚可勉强，现在的机制砂已经很难满足混凝土要求。一些搅拌站将采购的砂石进行二次筛分，筛成单级配原料，生产线上再进行重新掺配，保障了混凝土质量的稳定性，不用总去调整配比，这是一个很好的做法，值得提倡推广！
对混凝土从业技术人员进行培训是必要的，不仅搅拌站一线操作人员，还有运输、上料、采购等人员都要普及混凝土基本知识，专业知识的匮乏往往是出现质量问题的诱因，不是不想干好，也不是不想好好干，错误的认识也导致越努力而越偏离目标。
施工技术人员更要充分了解混凝土，培训也起到关键作用，一线人员没时间去学习，这时候有经验的专家应该以简洁实用的讲解要他们认识施工、质量控制的关键环节。越是了解相关技术，越能从内心掌握主动作为，有意识控制好施工和养护环节，保障工程质量。
供稿人：闻宝联
编辑员：李海亮
审核人：孙继成，宁夏
【标准规范】
【会议培训】
第十届全国建筑固废和余泥渣土处理及资源化利用大会暨中国砂石协会建筑固废利用分会年会
2025第二十一届全国商品混凝土可持续发展论坛暨2025中国商品混凝土年会
【 咨询服务】
预拌混凝土质量追溯研究
高速公路及桥涵高性能混凝土技术咨询
课题研究
研发中心建设
[绿满庭院]《HJ建筑围护结构自保温技术体系》推广等
【建材“双碳”业务】
低碳胶凝材料研发与制备
复合掺合料和再生复合掺合料研发与制备
建筑垃圾处置与资源化利用
建筑垃圾再生砂粉应用技术
建筑垃圾再生轻粗骨料技术
碳化再生骨料制备技术
【期刊著作】
《常见预拌混凝土质量事故分析百例》图书
《预拌混凝土企业标准化试验室建设指南》图书
混凝土技术发展中心（以下简称“中心”）隶属建筑材料工业技术情报研究所，主要职能是跟踪分析和研究国内外混凝土行业科技前沿动态，为全国混凝土行业开展技术服务工作，包括出版技术期刊、研究制定标准、开展技术咨询、举办技术会议、承担行业培训、从事认证评价和开发研究等，中心是建材情报所主要业务部门之一。中心拥有员工10人，其中博士3人，正高职称3人，副高职称4人。中心挂靠的行业协会分支机构包括中国散装水泥推广发展协会混凝土专业委员会、中国散装水泥推广发展协会预制建筑产业专业委员会、中国砂石协会建筑固废利用分会、建筑材料工业技术情报研究所双碳研究中心。依托中心成立的平台有预拌混凝土质量追溯公共服务平台、混凝土行业数字化服务平台、中国商品混凝土行业企业专家委员会（拥有200余名行业一线专家）、北京砼享未来工程技术研究院（会员制技术和管理服务）。
中心每年参与多个混凝土技术咨询和技术服务项目，包括雄安新区混凝土项目咨询、河北省多个高速公路高性能混凝土技术咨询、固废基胶凝材料和再生复合掺合料研发和制备技术，以及数十个混凝土企业的技术服务工作。开展预拌混凝土绿色产品认证和科技成果评价工作。
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