聞寶聯
(建筑材料工業技術情報研究所,北京 100024)
降低混凝土成本是大家普遍關注的熱點問題,特別是目前環保壓力加大和受運輸限制,混凝土的單方成本也在不斷攀高,大家也越發重視。混凝土直接成本涉及原材料費用、運費、員工工資、設備折舊、營銷費用、水電、通訊費用、消耗品費用、檢測費用、稅收費用等。而大家最關心的往往只是材料的直接成本。
混凝土成本是一個綜合概念,也是個系統工程,降低成本應該從整個混凝土的原材料、配比設計、施工養護等全過程來考慮,控制風險,使綜合成本最低,而非只是用最便宜的材料組成最低成本的混凝土,因為這往往隱藏著巨大的風險!
網上有個例子:一個混凝土企業原來一直用某大品牌的水泥,該水泥強度富余系數稍高,質量相對穩定,與外加劑的相容性也較好,另外一家水泥廠向該公司推銷他們的水泥,承諾每噸比該公司原來用的水泥每噸便宜 20 元,而且還可以部分賒欠。這家的水泥各項質量指標雖然都能滿足 GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》的要求,但強度富余系數較低且強度不夠穩定,凝結時間短,與外加劑的相容性不好。為滿足混凝土強度和保證混凝土拌合物的施工性能,經過試驗,結果用該水泥所拌的混凝土每方多用 15kg 水泥,外加劑摻量也比原來的高 0.6 個百分點。以 C30 為例,每方混凝土多用外加劑 2.2kg,綜合成本算下來,減去該水泥每噸便宜的 20 元在混凝土中所節約的成本,反而每方比原來的多出 3 元多。而且用該水泥拌制的混凝土,工地普遍反映流動性不好,時常有施工人員私自加水的現象,也多次因混凝土坍落度小而退料。給混凝土的最終質量和運輸成本也帶來不利的影響。
本人從業多年,感覺攪拌站最容易出現的質量問題,才是降低成本的方向。避免質量風險要以系統的角度考慮,加強質量管理,了解相關規范、設計與施工是避免質量風險的保障。只有在保證質量的前提下,降低成本才有意義,否則是惹禍的前奏。以下幾方面應該是攪拌站最該注意的。
攪拌站上料區一般高于料倉地面,而料倉前沒有設置排水溝,容易造成雨水倒灌(圖1)。
料棚前面一定要設置排水溝,并設集中排水井,否則在雨季容易形成雨水倒灌,使砂石含水量失控,造成混凝土質量大幅度波動,造成質量事故或退料,這是目前大多數攪拌站沒有注意到的問題!

圖1 料棚設計不合理
料倉進深盡量大些,否則容易裝料裝爆(圖2),一樣造成含水量變化,引發混凝土質量問題。

圖2 料倉裝爆、進深不夠
同時,注意料倉之間的隔墻要足夠高,以避免混料。混料會直接造成混凝土離析泌水,造成廢料損失。
原材料的管理尤為重要,首先要及時掌握市場動態,定好詢價機制,動態比價合理調整原材料價格。其次要分析往年歷史數據、市場政策、季節變化等情況,提前做好原材料儲備工作,降低采購成本。最后,分析過磅、配比、生產消耗數據,從管理角度杜絕一切不規范行為。
材料的品質至關重要,尤其是砂子的含泥量、粉煤灰的燒失量、石子的粒型和級配,都是非常關鍵的指標。如果只看單價,往往會造成外加劑用量的超標、混凝土質量的下降。
在粉料(水泥、礦粉、粉煤灰、石灰石磨細粉等)進罐過程中,必須有幾道把關,曾有攪拌站因上料錯誤,粉煤灰打進水泥倉,使混凝土強度嚴重不足,導致整棟樓拆掉,造成數千萬的損失,攪拌站因此而倒閉。
掌握各原材料的物理及化學性能,根據施工部位、施工季節、施工方式的不同來設計最優配合比。而不是以不變應萬變,套用配比!“一套配比走天下” 是萬不可取的。
調整好骨料級配,尋找最小孔隙率以達到最少的漿體體積,從而降低膠凝材料用量。中國建筑材料科學研究總院的趙順增老師曾做過專門研究,骨料的空隙率每增加 1%,必須要多用 8kg 粉料才能達到同樣的工作狀態,而這也造成用水量和外加劑用量的提高,增加了成本,風險加大。
實驗室是攪拌站的靈魂部門,必須制定嚴格的管理制度,嚴格執行收料標準,以確保進場原材料的品質。同時開展儲備型的科研活動,鍛煉隊伍,培訓人員。
試模是最常被大家忽視的強度影響因素,往往混凝土本身沒有問題,因為試塊的問題,給人造成混凝土強度不夠的錯覺。混凝土是剛性材料,如果試模發生了變形,一般根本看不出來,但是用千分尺測量的話就會發現其對角線尺寸不同、邊角和中間尺寸不同,這樣試塊強度波動往往能達到幾個強度等級,也即是一二十個兆帕的變化。我在工程上處理過幾例,換了好試模,強度馬上恢復正常,都很高而且強度值比較集中。不要被表象蒙蔽,否則在做配比設計的時候往往要多用很多水泥和外加劑,造成無謂的浪費。
技術和材料科學不斷在發展,實驗室人員必須與時俱進,跟上發展節奏,比如對裝配式建筑、3D 打印技術等進行儲備性的培訓學習,一旦有業務就能接單。
調度員要根據路況、運輸時間、工地狀況及限號政策合理安排車輛,做到工地不壓車,以保證最短的時間內澆筑完每車混凝土。每天開盤時注意工地和澆筑部位,避免出現送錯工地或退轉料錯誤而導致質量問題。
曾經有個工地,總出現混凝土退貨情況和結構質量問題,配比和外加劑調整很多次也解決不了。查看原材料和配比,沒有明顯問題。到現場發現,現場離攪拌站比較遠,運輸時間長,到現場澆注橋墩,一根柱要花兩個多小時才能澆注完成,另外天氣炎熱,開始有點離析狀態,到后來卸不出料。我給他們建議,組織兩根柱一起澆注,卸料時間縮短到一半,也就不再發生退料和結構質量問題。
工藝應該與實際情況相結合,而不是一成不變。
組織對相應規范的學習和了解。混凝土一旦出現問題,以目前的市場氛圍,往往攪拌站要承受損失,但這可能是設計之初就出了問題。把握了規范要求,能找出問題根源,避免攪拌站損失。
很多質量問題實際上是施工過程產生的。不規范的施工和不規范的養護造成了質量缺陷。要多了解施工時攪拌站技術人員的短板,多接觸現場,找出問題,最大限度避免損失。
混凝土是系統工程,降低成本、控制風險也是系統工程,既是技術問題也是管理問題!
一定要以系統眼光看待處理混凝土問題,不要把自己限制死!