運輸環節對商品混凝土質量的影響及控制

徐暉

（安徽盈創石化檢修安裝責任有限公司，安徽 安慶 246002）

運輸環節對商品混凝土質量的影響及控制

徐暉

（安徽盈創石化檢修安裝責任有限公司，安徽 安慶 246002）

商品混凝土運輸環節，是整個混凝土生產鏈中的重要一環，能否有效控制運輸環節對混凝土質量產生的不良影響，對于商品混凝土生產有著重要意義。

運輸環節；攪拌工程車；質量控制

0 引言

在商品混凝土生產中，一般側重點大都放在攪拌站操作上。的確，作為生產混凝土的主要裝置區域，攪拌站的正常操作和設備的正常運行都是決定混凝土產品質量的主控因素。但是，混凝土攪拌只是整個生產鏈的一個環節，最終實現混凝土交貨還需要攪拌工程車輸送至施工現場來實現。一個完整的混凝土產品鏈應包括：原材料準備→攪拌站攪拌→攪拌車運輸→施工養護，如若其中任何一個環節發生問題，這個混凝土產品都不能稱之為合格的產品。

1 原因查找

離析[1]是指混凝土拌合物組成材料之間的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉的一種現象。主要表現為混凝土骨料分離和分層、和易性差等。混凝土離析將嚴重影響混凝土的各方面性能，離析所造成的危害主要表現在以下幾個方面：

（1）影響混凝土的施工性能，造成粘罐、堵管、影響工期等，降低經濟效益。

（2）致使混凝土結構部位出現砂紋、骨料外露、鋼筋外露等現象，破壞混凝土鋼筋保護層，影響混凝土的表觀效果。

（3）混凝土的勻質性差，致使混凝土各部位的收縮不一致，易產生混凝土收縮裂縫。特別是在混凝土樓板施工時，由于混凝土離析使表層的水泥漿層增厚，收縮急劇增大，出現嚴重龜裂現象。

（4）使混凝土強度大幅度下降，嚴重影響混凝土結構承載能力，破壞結構的安全性能，嚴重的將導致返工，造成巨大的經濟損失。也極大地降低了混凝土抗滲、抗凍等混凝土的耐久性能。

混凝土離析主要分為兩類：漿水離析，表現為泌水；骨料離析，表現為下面粗骨料多，上面漿體多的分層狀態[2]。一般情況下，兩種離析往往同時發生。商品混凝土是不同比重材料的混合物，水的比重最小，有上浮到表面的趨勢，依靠膠凝材料的吸附作用，將水保持在漿體中。砂石的比重大于漿體比重，有下沉的趨勢，依靠水泥漿體的粘滯阻力阻止下沉。

如果混凝土的和易性良好，用水量剛好與所用水泥量發生反應的數量相符，那么漿體將不會泌水，而且會包裹住骨料顆粒，使得骨料懸浮在膠凝漿體中；但是如果由于余水量過多或者受到外力的作用，使得膠凝漿體無法包裹住骨料顆粒，而使得骨料發生沉積現象，那么整個混凝土產品將呈現分層離析狀態。

2 混凝土在運輸過程中常見問題及原因分析

在混凝土生產管理過程中，發現經常會出現這種情況：從混凝土攪拌站出機的混凝土完全合格，其表觀工作性能良好，用坍落度檢測器具檢測也是合格品，然而當攪拌車經過運輸抵達施工現場，客戶卸料澆筑時卻發現混凝土有離析現象。筆者到現場檢查發現，混凝土表現為：卸料初期石子少，卸下的混凝土幾乎與砂漿一樣，后期卻有大量的石子卸出，這樣的混凝土產品顯然無法正常澆筑，只能作為不合格品處理。其實這種情形就是屬于離析的現象，如果這樣的產品出現在大體積泵送混凝土澆筑過程中，必然會引起泵管堵管，若是處理不當還會造成混凝土工程發生嚴重的質量事故，從而引發索賠糾紛。

筆者在組織商品混凝土生產的過程中，遇到上述事故展開質量調查時，檢查操作數據是正確無誤的，操作工也強調自身并無過錯，因為出機混凝土是正常的。但是從客戶的立場出發，他們所見到的產品是運輸至施工現場的混凝土，無論商品混凝土攪拌站的出機混凝土如何標準，只要到場混凝土產生離析現象，那么客戶就會判定這個產品為不合格產品。而作為商品混凝土的供方，只有杜絕一切質量隱患，保證運達施工現場的混凝土產品合格，使得需方能夠順利施工，并且保證 28 天強度試驗合格，才算完成了整個合約。為了找到從攪拌站到澆筑現場這個過程中，混凝土發生質量變化的原因，筆者們對混凝土的運輸過程進行分析，找出主因，對癥下藥，力求從根本上消除質量隱患。

2.1 數據收集與分析

在進行初期數據采集的過程中，筆者發現這種到場混凝土的離析現象有它的特殊指向性，并不是一種普遍現象，也就是說不是所有的混凝土產品都會發生這種情況。

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2.1.1 與混凝土種類有關

在不同種類的混凝土中，那些未摻加外加劑和摻合料的非泵送混凝土，是較為容易發生到場離析現象的。根據筆者帶領的質量分析小組收集的資料顯示，發生離析的混凝土有 80% 以上都是非泵送混凝土。所謂非泵送混凝土，就是在商品混凝土生產中對于那些不添加外加劑和摻合料，坍落度在 55～70mm 之間的商品混凝土的統稱。這種混凝土的特點是：骨料（碎石）使用量大，由于沒有添加外加劑，混凝土的初凝時間較短，一般多用于量小、澆筑時間短的建筑施工中。

現象分析：由于非泵送混凝土中骨料用量較多，為泵送，而為了保證混凝土產品容重的統一性，非泵送混凝土中砂漿量相比較而言要少，此消彼長的作用之下，非泵送混凝土中骨料下沉產生分層離析的可能性相應較大。

2.1.2 與混凝土強度有關

根據筆者們收集的資料顯示，那些強度等級較低的混凝土，其到場離析現象發生較多。強度等級低的混凝土產品如：C15、C20 等，其水泥的使用量少，砂漿的重量較小，漿體不易包裹骨料顆粒，對骨料的粘滯阻力比強度等級高、水泥用量大的混凝土產品的要小，所以產生的浮力也要小得多，這種類型的混凝土產品在生產運輸過程中容易產生離析分層。

2.1.3 與運輸時間有關

商品混凝土的輸送路途有遠近之分，攪拌車抵達施工現場所花費的時間長短也有所不同。小組成員在通過訪問駕駛員、跟車至現場等方法，發現凡是運輸距離遠、路途時間長的混凝土產品，都較易產生離析。

圖 1 混凝土攪拌車

在商品混凝土生產中有個普遍的錯誤認識，那就是以為攪拌車的滾筒可以起到攪拌機的攪拌作用。[3]如圖 1 所示，混凝土攪拌車在運送混凝土產品時，路途中其攪拌滾筒（圖標識 1）以平均轉速為 2～3r/min 的運轉速度緩慢轉動著，以保證所運載的混凝土不會初凝。這種轉速根本不會達到攪拌機槳葉的強制剪切作用，滾筒內的混凝土基本上是處于整體翻滾狀態，而不能將砂漿與集料充分地進行攪拌。如果運輸路途上時間太長，比重大的骨料將會慢慢下沉至攪拌筒底部角落，而上部保留的是砂漿狀物。

2.1.4 與施工現場停留時間有關

混凝土攪拌車抵達施工現場后，一般情況下都會馬上卸料澆筑，但是有時也會遇上澆筑非常困難的施工部位，比如較小的設備基礎、圈梁或構造柱、管架之類的部位，往往一車混凝土可能要澆筑長達幾個小時。此過程中，攪拌車內的混凝土工作性能就慢慢變得越來越差，石子落底的現象就越來越嚴重，那么澆筑時常表現出骨料離析狀態。

2.2 對策

針對以上數據的分析結果，筆者做出以下對策：

（1）控制混凝土生產操作工藝，對那些運距遠、路程長，而客戶又出于成本考慮不愿意添加外加劑的產品，采用預拌水泥砂漿法進行生產。

所謂預拌水泥砂漿法，是先將水、水泥、砂子投入主機，拌合成為水泥砂漿，然后再投入粗細集料進行拌合，使集料與水泥之間達到充分拌合的狀態。這種操作工藝的優點在于：首次拌合的水泥砂漿中無粗骨料，便于攪拌充分，水泥的水化反應充分；第二次集料投入后，經過拌合容易被成型的砂漿均勻包裹，這樣有利于提高混凝土強度，同時減少了粗集料對主機內部配件的磨損，有益于設備維護。

（2）嚴格控制水灰比，以免過多的水稀釋了漿體，導致骨料浮力下降而在運輸路途中產生沉積分層；嚴禁攪拌車在路途中擅自加水，因為筆者們的調查小組在收集資料過程中發現有這樣的現象，其根本原因是駕駛員缺乏基本常識，以為加水可以彌補長時間運輸造成的坍落度損失，豈不知這樣會導致混凝土水灰比增大，降低強度，使得整車混凝土報廢。

（3）對于那些運送與澆筑時間過長的混凝土產品，筆者們還是建議客戶添加外加劑，這樣不僅可以延長混凝土的初凝時間，減小坍落度損失，保護混凝土產品的和易性，還避免了二次加水破壞混凝土水灰比，降低混凝土的強度。

（4）針對那些較易發生離析的混凝土品種，筆者們培訓駕駛員在喂料前使用高速旋轉模式轉動滾筒一分鐘，使混凝土強制拌合均勻，這種高速旋轉可以改變骨料與漿體的相對位置，雖然會增加油料消耗的成本，但是卻大大減少了混凝土產品返工甚至報廢的成本。

采取以上的幾條有力措施，攪拌站的混凝土到場離析現象大大減少了，同時筆者根據研究的成果制作出一套《混凝土生產及運輸指導書》，并下發給攪拌站操作工和駕駛員，其中包含詳細的避免到場混凝土產生離析現象的操作程序，根據這本操作手冊，不但有效地提高了混凝土產品的合格率，消除了質量隱患，而且還減少了攪拌車駕駛員與操作工之間的矛盾。

3 結論

出機混凝土合格，而到場卻產生離析的現象，其實還是屬于混凝土生產管理的問題。透過現象尋找問題本質，從而提出正確的對策，制定出相關的規章制度，將漏洞堵死，這樣就可以達到杜絕質量隱患，以優質產品贏得客戶的目的。

[1] 張德斌，柴焱．淺談混凝土離析產生的原因以及解決對策[J]．企業文化，2012,3: 137．

[2] 何祥清，袁曉英．商品混凝土出現離析抓底現象分析與解決措施[J]．城市建設理論研究，2012,10．

[3] 何用榮．混凝土攪拌運輸車拌筒轉速和混凝土勻質性的關系[J]．建筑機械，2007,9: 66-68．

［通訊地址］安徽安慶油化一路 5 號（246002）

徐暉（1973,2—），男，主要研究商品混凝土生產技術及質量控制。