谈谈混凝土水灰比和塌落度的相互关系

1、谈谈混凝土水灰比和塌落度的相互关系混凝土的水灰比和塌落度过是建筑工程在施工中经常要碰到的问题，对于两者的相互关系，大部分民工乃至部分施工技术人员和我们部分监理人员，不是很清楚，以为水灰比大就是塌落度大，塌落度大就是水灰比大，认为两者是一码事，其实不然。这两者之间有本质的区分，但两者之间又有相互牵连的关系。要说明这个问题，得从混凝土的配合比设计说起，现以重量比为例，配合比的计算顺序如下：1、计算水灰比，计算公式如下：Rh=0.46Rc(C/W-0.52)式中：Rh为混凝土的试配强度，Rc为水泥强度，C/W为灰水比，即水灰比W/C的倒数，其中C代表水泥，W代表水，从式中可以看出，混凝土强度同水泥强

2、度成正比，同灰水比成正比，即同水灰比成反比，（水灰比为灰水比的倒数，1灰水比即为水灰比，1水灰比即为灰水比），因此灰水比越大则水灰比越小，混凝土强度越大则水灰比越小。由此可见，在确定水灰比大小的计算中，水灰比只与混凝土强度和水泥强度两个因素有关，与塌落度的大小是没有关系的。故水灰比是根据混凝土配比强度和水泥强度计算所得，是既定的，是不能任意改变的。2、确定塌落度，塌落度是根据混凝土浇灌部位、构件体积、钢筋密集等情况确定的，如基础工程塌落度可小一点，一般为10-30mm，柱梁工程一般为30-50mm，构件细小或者配筋密集，混凝土较难浇灌，则塌落度应适当大一点，一般可在50-90mm。3、确定用水

3、量，每立方混凝土的用水量是根据塌落度的大小决定的，此外，与石子粒径的大小和黄砂的粗细略有关系。粒径偏细的石子和细砂用水量略偏大，以中砂为例，石子最大粒径40mm，塌落度30-50mm，每立方混凝土的用水量为180kg。关于用水量可在相关表中查得。4、计算水泥用量，水泥用量根据每立方混凝土用水量和水灰比计算：即用水量灰水比或者用水量水灰比，例如水灰比为0.5，用水量为180kg，则水泥用量为1800.5=360kg。5、确定每立方混凝土的容重，一般混凝土每立方容重约2400kg，强度高的略重，强度低的略轻，但偏差不是很大。6、计算砂石总用量，砂石总用量为砼容重用水量水泥用量，以上述为例，砂石总用

4、量为砼容重2400水180水泥360=1860kg。7、确定砂率并计算砂、石用量、砂率一般为35%，水灰比小的砂率略小，水灰比大的砂率略大，可根据试配混凝土的和易性调整砂率，以上述为例，中砂用量为186035%=651kg，石子用量为1860651=1209kg。水、砂、石子用量分别除水泥用量，即成为以水泥为1的配合比，水泥1：水0.5:中砂1.81：石子3.36。综合上所述，水灰比是混凝土中水与水泥的比例，是计算所得，水灰比的大小只与混凝土试配强度和水泥强度有关，与塌落度的大小没有关系。水灰比是保证混凝土强度的先决条件，这个比例在施工中自始至终不得改变。而塌落度则是混凝土的干稀程度，即适宜混

5、凝土施工的工作度，这就是我开头所讲水灰比与塌落度有本质的区分。塌落度大并非水灰比一定大，例如商品砼，塌落度很大，一般都在120mm及以上，可它的水灰比不大，只是用水量大而按水灰比增大了水泥的用量，故商品砼的水泥用量比一般自拌砼要大。因此水灰比和塌落度都是在配合比中规定了的，是不能任意改变的。如果任意增大塌落度，则水灰比相应增大，这就是塌落度和水灰比的牵连关系。所以我们平时经常讲到要控制塌落度保证水灰比，道理就在此。因此，在混凝土捣拌时要经常做塌落度试验。有时在混凝土浇灌中，确实会碰到特殊情况，如局部构件特别细小、配筋特别密集、浇灌有困难，这时可适当增大塌落度，但必须按水灰比相应增加水泥用量，例

6、如水灰比为0.5，用水量比原配比每一拌增加了5公斤水，则50.5=10，就是说每拌应增加10公斤水泥，这样就仍然保持原来的水灰比。在施工现场，民工们往往为了工作上省力，而任意增大用水量，则增大了水灰比，用他们自己的话讲，我们只多加了一点水，水泥按配比没有少放，对混凝土强度不会有影响。当真对强度没有影响吗？非也，这就是我们经常讲的要控制塌落度的原因，而且原因很简单，因为混凝土随着硬化过程，水分逐渐蒸发，在混凝土内部形成空隙，水分越多，空隙当然越多，从而降低了混凝土的密实度，则降低了混凝土的强度。若为操作省力，增大塌落度，必须影响混凝土强度，此时只能按水灰比增加水泥用量，才能保证规定的水灰比，从而

7、保证强度，但这无疑造成了水泥的浪费。因此，控制塌落度，不造成水泥的浪费，也有其一定的经济意义。任意增大塌落度的危害性并非只影响混凝土强度这一点，而它另一个危害性则能增加现浇板裂缝的因素，众所得知，混凝土裂缝的几个主要原因之一，就是混凝土自身的收缩裂缝，塌落度越大则硬化后的收缩性越大，裂缝的可能性也就越大。目前，大多数工地在浇灌楼层时多采用了商品混凝土，在某种意义上讲，这能节约劳动力和加快施工进度，有其先进的一面。但由于商品混凝土塌落度大，硬化后的收缩性较大，故现浇板裂缝现象非常普遍，相关人员都有一种共同的体会，就是自拌混凝土的裂缝要少于商品砼，究其原因就是商品砼塌落度大。我市建管局曾先后两次发

8、布的关于防治质量通病导则的文件中，两次都提到对于现浇板必须采取两次抹面，这一点是针对塌落度大的混凝土所存在的缺陷所采取的措施。本人认为，两次抹面有两个好处，一是能够增加混凝土的强度，二是能够头减少板面裂缝。因为通过适时的第二次抹面，能增强混凝土的密实度，把一部分混凝土内部的水分，通过第二次抹面挤压出来，减少混凝土内部的空隙，增加密实度，从而达到增加强度、减少裂缝的效果，把一部分裂缝消灭在萌芽状态。两次抹面不能片面地理解为抹两次面就行了，这里重点强调的是适时，如果过早地进行第二次抹面，此时混凝土表面还有较多水分，虽然操作比较省力，但是效果不大。但过迟进行第二次抹面则混凝土已硬化不能操作。一定要等

9、到混凝土表面水分已干，但尚可操作，即在终凝前进行第二次抹面，所以作业人员必须在浇灌现场耐心等候试抹，待最佳时机下手操作，以获得最好的效果。商品混凝土管理系统为提高商品混凝土公司的信息化管理水平，提高工作效率和管理的规范化程度，北京市建设工程质量检测中心、北京市建设工程质量监督总站、北京市建工集团第六建设工程公司和北京金钻石科技发展有限公司联合开发了商品混凝土公司管理系统网络版软件。该软件以国家及北京市有关管理规定为依据，总结一些优秀搅拌站的管理经验和运行模式，运用现代化管理方法，集计算机网络、自动化检测、自动化控制、数据库管理等高科技技术于一体，对混凝土生产企业的生产调度、材料管理、实验室管理

10、、混凝土质量管理等生产经营过程进行全面管理。 一、应用本微机管理系统三大理由： 1、减少劳动强度，提高工作效率 该软件通过对公司日常运行中的资料、试验、生产、配合比、财务等各个环节进行计算机辅助和代替性管理，并可自动形成各种统计数据和报表，可彻底改变传统的由人工进行数据计算、审核、填写试验报告和各种单据管理工作，使公司员工从繁重的重复性劳动中解放出来，大大提高工作效率。 该软件对各种数据实现共享，使公司各部门在职权范围内能轻松得到想要的各种数据和统计报告，借助微机网络管理软件这个忠实助手，公司负责人对公司日常工作各个环节和细节更可随时掌握，一览无余，也大大提高了公司负责人的管理效率。 2、节约

11、成本，合理计划开支 通过使用本软件，可以大大减少公司运行过程中造成的浪费，节省成本。强大的查询功能使各种材料的存贮、使用、消耗情况一目了然。通过配合比、实际使用量等数据的比较，可轻易的分析出成本控制点，便于优化公司的成本、运营制度，得到更大的效率，是管理出效益目标中的有利辅助手段。 通过电脑网络处理，准确无误、无漏项、避免人为因素造成的遗漏和损失，增强了公司运营过程中的透明度，是公司管理者的好帮手。 3、树立公司形象 企业的决策者通过计算机网络管理系统及时地掌握企业的各种信息，知晓企业的真实状况；监督、检查、考核、动态管理各部门的工作，为企业的发展和决策提供绝对必要的参考。企业存档和给用户单位

12、的各种技术资料、报告由计算机归档后，资料齐全，系统有序。各种资料均是计算机打印，清晰整洁、美观大方，令人赏心悦目。企业的各种文件档案资料的形式由纸张变成电子文件，使检查、查询十分快捷；先进的计算机网络系统管理不但提高了工作效率，企业的管理档次，树立了企业形象，同时也为企业培养了现代管理人才，也使商品混凝土企业为建筑行业与国际接轨做出应有的贡献。 二、该微机管理系统四大特点： 1、软件为建筑业资深人士编写 本软件主要编程人员是多年从事建筑行业人员，对混凝土公司运做非常了解，并熟知运做过程中需要遵循的各种法规、规范和标准。国家标准、行业标准的更改、取消我们都能即时得知，同时我们紧密结合各个混凝土公

13、司的具体情况对本软件不断的升级与维护。另外，针对一个商品混凝土公司往往同时建有多个搅拌站的情况，我们的软件提供了数据传输与接受的子系统，可生成需要传输的数据，通过超级终端发送至另一个搅拌站，该站在收到数据后，可将这些数据追加到自己的数据库中。这一管理模式一方面节省了您的运作成本，另一方面也避免在Internet网上进行数据传输时的不安全性和速度慢等问题。 2、软件内容齐全，功能强大 作为商品混凝土公司质量保证体系的核心，本软件的提供了强度大的信息管理功能。试验室管理中原材料管理覆盖了商品混凝土公司可能涉及得到的全部原材料，可依据国家、行业和北京市标准对材料试验结果自动进行评定计算，试验室管理中

14、还包括混凝土配合比的设计、配合比选用表、混凝土配合比通知单、砂浆配合比设计、混凝土回弹检测等等；生产管理包括了合同管理、生产通知单管理、混凝土运送单管理等等；该软件还包含有资料管理、财务管理、综合查询等多项功能模块，是商品混凝土公司贯彻ISO9000标准有利及规范的管理工具。 本软件为您提供了网络化共享环境、数据采集接口以及极具特色的强大的数据查询功能和多项统计评定功能。 3、软件操作简单、界面友好，请您抛弃顾虑，放心使用 本软件的界面风格统一，为您的操作提供了极大的便利。友好的用户操作界面使操作人员和公司领导非常容易掌握本软件，即使是完全没有计算机应用基础，稍经培训后即可在短期内随心所欲的操

15、作本系统。 4、可进行多种格式的打印输出 打印出的试验报告单可打印出三种：土建工程新报告单（京建质2001569号文件，20001年5月起新开工的工程使用）、土建工程旧报告单（京建质1996418号文件，2001年5月之前开工的工程仍然使用）、市政工程报告单（京建质313号文件）。每种报告单均可实现全部打印、标准套打、全部套打三种打印方式，为您的打印输出提供了多种选择；而且套打时，可根据您的报告单的具体情况调整字段的打印坐标，确保打印的字段在合适的位置，可以满足公司的各种资料格式要求。 三、该微机管理系统六大功能： 1、资料管理 对合同单、生产任务单、混凝土运送单进行全面管理，依据北京市商砼管

16、理规定、预拌砼管理规定要求及搅拌站的基本运行模式，进行过程管理，并可自动统计产量并生成生产日志和生产月报表，依据运送单汇总形成财务对帐单。本软件能够自动生成生产运营过程中产生的各种文件资料，具有可靠的追溯性，再现每个合同的执行过程。 2、试验管理 依据现行的国家及行业标准，对各种相关材料的试验数据进行自动处理并给出评定结果，生成试验报告单。所涉及的原材料覆盖了商品混凝土公司所可能的全部原材料有：（水泥、砂、石、外加剂、粉煤灰、轻集料及其它材料），可根据混凝土抗压、抗渗、抗折试块、砂浆抗压试块等依据输入的原始数据自动生成报告单，根据运营过程的质量探测，生成合格证明。 3、生产管理 覆盖商品混凝土

17、公司运行中的各个环节，本软件可忠实的执行合同中的相关内容，杜绝无合同生产的现象。根据合同和工地要求下达任务单后，各相关部门环环相连各负其职，减少了运行中必须的大量重复劳动，实现了相关数据共享。可对生产情况进行汇总统计，同时可根据用户指定的日期和时间段进行产量统计，形成日报表和月报表。使各部门的工作内容更加明确，保证整个体系运行方便、准确、快捷。 4、配合比管理 在总结多种优秀配合比设计经验的基础上，为配合比设计人员提供混凝土和砂浆配合比设计工具，根据配合比选用表，可方便地建立配合比申请、生成配合比通知单，提高配合比设计和发放的科学性。配合比设计依据混凝土配合比设计规程，并提供了系列配合比设计程

18、序，适合搅拌站的特点。提高配合比设计和发放的科学性。 5、财务管理 基于混凝土运送单，汇总运送情况生成财务对帐单，可方便地查询向各合同单位的混凝土供应数量及帐务情况，提高数据汇总的效率和准确性。 6、综合查询 对每一种试验项目和生产管理资料均可按多种条件实时查询生产、试验、材料、帐务等的情况，供公司领导监督和管理各部门工作情况。四、该微机管理系统应用情况： 2000年6月开发完成的商品混凝土公司管理系统，在经过三年多的应用之后，功能逐步完善，实用性和稳定性不断增强。目前已经发展用户近30家。典型用户如：北京第六建筑工程公司搅拌站、北京中铁搅拌站、北京大兴市政搅拌站、北京市政高强搅拌站、首钢搅拌

19、站、北京太平洋水泥制品有限公司、环昌搅拌站、北京红海三利、运乔铁城搅拌站、北京福郁华搅拌站等。 通过使用本公司的商品混凝土公司管理系统软件，使搅拌站的管理水平上了新台阶，从原材料试验、生产任务单的下放、配合比通知单到砼的开盘鉴定、砼合格证、运送小票都采用计算机管理，提高了自动化水平，彻底结束了手抄单的历史。 经过对用户的反馈意见进行修改完善，目前本系统已经兼容了多种管理模式，可满足多方面的不同需求 粉磨-搅拌一体化：中国商品混凝土产业的发展策略一、商品混凝土的历史与发展 1商品混凝土概述 商品混凝土亦称预拌混凝土，它的产生和出现可以说是混凝土发展历史上的一次“革命”，是混凝土工业走向现代化和科

20、学化的标志。商品混凝土的实质就是把混凝土这种主要建筑材料从备料、拌制到运输等一系列生产环节从传统的施工系统中游离出来，成为一个独立经济核算的建筑材料加工企业预拌混凝土厂或混凝土公司。混凝土的商品化生产能够因为生产的高度专业化和集中化等特点为建筑工程中节省水泥及其砂石材料，提高工程质量，改进施工组织，减轻劳动强度，降低生产成本提供可能，同时也因为能节省施工用地，改善劳动条件，减少环境污染而使人类受益。同时，推广商品混凝土还是推广散装水泥的重要先导措施，因此受到国家有关部门的高度重视。 2国外商品混凝土发展概况 商品混凝土最早出现于欧洲。到20世纪70年代，世界商品混凝土的发展进入黄金时期，商品混

21、凝土在混凝土总产量中已经占有绝对优势，其中美国占84%，瑞典占83%，日本占78%，澳大利亚占63%，英国占57%。20世纪70年代末全世界已有30000多个预拌混凝土工厂，其中日本和美国各拥有5000个左右的预拌混凝土工厂。目前，美国和日本仍然是世界上最大的两个商品混凝土生产国，年产量均在2亿m3左右，约占本国混凝土总用量的80%。俄罗斯现在年产水泥5000万吨，其中3040%用于生产商品混凝土。全俄罗斯年产商品混凝土4000万5000万m3,人均商品混凝土用量0.20.3m3。欧洲22个发达国家累计年生产商品混凝土3亿m3,人均0.6m3。包括东欧国家，全欧洲总的年产商品混凝土约4亿m3。

22、在欧洲国家中，德国商品混凝土产量最高，年产量达到7400万m3,人均0.9m3。而人口仅650万的瑞士，却有商品混凝土工厂300多座，年产量970万m3,人均1.49m3，居欧洲第一。目前，商品混凝土在国外已成为一门新兴的产业。 3我国商品混凝土的发展概况 建国初期，我国在一些大型水利工程中采用了预拌混凝土，但是由于种种原因，我国商品混凝土的生产发展比较迟缓，与发达国家相比，形成了很大的差距。我国的商品混凝土搅拌站始建于20世纪70年代后期，在上海、常州等地。随后，由于建设的需要和政府的支持，城市商品混凝土发展较快，每年以约15%的幅度递增。据统计，1990年全国35个城市建成100个搅拌站，

23、年设计能力为1450万m3,实际产量500万m3；1993年全国35个城市建成200个搅拌站，年设计能力为2000万m3,实际产量约900万m3；1995年全国建成搅拌站618个，年设计能力4000万m3，实际产量约2600万m3；1999年全国商品混凝土生产企业达683家，年设计能力12700万m3,实际产量约5400万m3。另外，商品混凝土在我国发展极不平衡，地区差异较大。在北京、上海、广州、大连、厦门等大城市，商品混凝土使用量比较大，占这些城市的混凝土总用量的6080%左右，已经接近或达到发达国家的水平。而在西部地区，有的省份还没有一家商品混凝土搅拌站。有的省市即使有商品混凝土搅拌站，由

24、于种种原因，也未充分发挥作用。因此国家在“九五”期间提出了“巩固东部、发展中西部”的发展商品混凝土的方针。 总之，我国商品混凝土的发展无论从数量上讲，还是从质量上讲，与发达国家相比，都还处于起步阶段。 二、我国发展商品混凝土的前景 (一)我国商品混凝土市场潜力巨大 我国商品混凝土的使用主要集中在省会城市和沿海发达城市，这些城市，如上海、广州、深圳、常州等地的商品混凝土使用率已达6080%，基本达到发达国家的水平。然而，在一些中等城市和小城市，商品混凝土的使用率还很低，甚至没有。可见，商品混凝土的发展空间还十分巨大。 （二）使用商品混凝土技术经济效益十分明显 1企业财务效益 北京、上海、常州、天

25、津等商品混凝土搅拌站的经营统计资料分析表明，与现场搅拌混凝土比较，使用商品混凝土可获得如下经济效益： （1）建筑施工单位用工降低，劳动生产率提高：一般生产商品混凝土0.25工日/m3,全员产值2.53.0万元/人年；现场搅拌0.35工日/m3,产值一般间0.8万元/人年。 （2）节约原材料：测算和分析表明，应用商品混凝土可节约水泥8%，砂石12%左右。 （3）促进机械化、自动化水平的提高，大大提高设备利用率。 （4）提高混凝土质量，延长工程使用寿命。 2社会经济效益 （1）相关部门获利明显：统计表明，应用商品混凝土节省了许多单位的费用支出，普遍受到欢迎。如，节省砂石及中间储料的堆场租用费0.9

26、元/m3，水泥包装袋费用节约1.75元/m3。现场建材堆放场地租用费等节约2.40元/m3，现场临时水电及设施费4.00元/m3等。 （2）加快施工进度，提前发挥投资效果。 （3）促进水泥工业和混凝土新技术发展及其建筑工业化的发展。 3环境效益 （1）当今社会环保问题已成为一个十分重要的问题，环保问题已严重威胁着人类的生存和健康。应用商品混凝土环境效益十分显著。首先它不需要在现场堆放材料及中转材料，避免了城市的脏、乱、差现象；其次，从根本上消除噪声、粉尘、污水等污染，改善了市民工作、居住环境。 （三）国家大力提倡，为商品混凝土的发展创造了极为有利的条件 八十年代以来，党和政府十分重视商品混凝土

27、的发展，各级建设行政主管部门制定了相应的扶持政策和措施。1987年建设部印发了关于“七五”城市发展商品混凝土的几点意见，明确了发展预拌商品混凝土的方向和有关技术经济政策。1990年国家建设部印发的建1994490号文建筑业重点推广应用10项新技术中，又把推广商品混凝土和散装水泥应用技术列为重点推广的首要内容。“八五”期间，建设部安排国家支持施工企业技术改造专项贷款的11亿人民币中，有5亿元之多（不包括企业自筹）用于支持预拌混凝土的发展。在国家“九五”规划中，又明确要求“九五”期间全国预拌混凝土的产量要比“八五”末期翻一番，商品混凝土占现浇混凝土的比重增加到20%。最近发布的我国散装水泥发展“十

28、五”规划中明确规定，到 2005 年，我国预拌混凝土生产能力将力争达到 3 亿m3，预拌混凝土占混凝土浇注总量的比例达到 20%，其中大中城市要达到 50% 以上；直辖市、省会城市、沿海开放城市和旅游城市将积极发展预拌混凝土，从 2003 年 12 月 31 日起，禁止在城区现场搅拌混凝土；其他城市 2005 年 12 月 31 日起，禁止在城区现场搅拌混凝土。国家发展商品混凝土政策的力度加大，对我国商品混凝土发展的提速必然会发挥积极的作用。 三、影响和制约我国商品混凝土发展的主要因素 1在现阶段，政策和法规因素是调控和引导商品混凝土发展的重要因素。目前，从表面上看，商品混凝土的价格要比现场搅

29、拌的混凝土高出6080元/m3,使用单位较难接受。致使商品混凝土的推广使用受到一定程度的阻碍。但从深层次上、用发展的眼光看，使用商品混凝土除了社会效益、环境效益外，其综合经济效益也是很高的。因此各级政府应根据当地实际情况，一方面加紧健全推广商品混凝土方面的政策、法规，加大执行力度，另一方面，要因势利导，制定商品混凝土企业的优惠政策，为推广使用商品混凝土鸣锣开道。 2建筑施工单位及社会各方面对使用商品混凝土还缺乏足够的认识。各建设主管部门要充分利用各种新闻媒体，积极宣传推广使用商品混凝土的优越性及其生产的经济效益、社会效益和环境效益，以取得全社会的重视和支持，为商品混凝土的推广使用扫清思想障碍。

30、 3建筑施工企业一揽子承包工程的体制给现场搅拌混凝土提供了温床，成为商品混凝土的发展的障碍。政府建筑管理部门应把建筑工程中的混凝土分项独立出来，单独承包给一些有资质的混凝土工程公司。 4商品混凝土的价格偏高是影响商品混凝土推广的关键因素。在市场经济条件下，某种商品或某个行业的产生、生存和发展，最终都是要依靠市场经济规律来调节的。商品混凝土作为一种特殊商品也不例外。其可靠的质量、便捷的施工已经为大家认可，国家政策的支持也有相当的力度，但是为什么推广工作始终非常艰难？笔者认为，其根本原因还在于价格偏高或者混凝土生产企业利润偏低。因此，要想让商品混凝土得到大范围的推广使用，得到广大施工单位的认可，使

31、商品混凝土成为一个蓬勃发展的新兴产业，还必须加大技术创新、制度创新和经营创新的力度，改变传统的生产方式，切实降低生产成本，降低商品混凝土的价格，缩小或者消除商品混凝土与现场搅拌混凝土的价格差距，从而扩大商品混凝土的销售，提高商品混凝土生产设施的利用率，增加企业的经济效益。 四、我国商品混凝土产业发展的对策“粉磨-搅拌”一体化 （一）“粉磨-搅拌”一体化的含义 所谓“粉磨-搅拌一体化”，是指一种不同于传统生产方式的水泥混凝土生产方式。这种新的生产方式以水泥混凝土的最终应用混凝土功能要求为目标，以外加剂为核心技术，以粉磨为中心环节，在粉磨过程中（包括一次性粉磨和分别粉磨），将外加剂技术、掺和料活化

32、、熟料粉磨整合到一起，充分发挥粉磨工艺与外加剂的功能，并与混凝土（或干粉）搅拌相衔接，改变我国长期以来水泥生产与混凝土生产相分离的现象，实现水泥与混凝土生产的有机统一，从而降低生产成本、降低环境负荷以及为生产高性能混凝土创造灵活的工艺条件。 “粉磨-搅拌”一体化的概念，主要是从工艺学的角度来讲的，其本质是把“粉磨”从水泥生产的最后一道工序变成混凝土生产的第一道工序。从表面上看，这似乎没有发生根本性的改变，但实质上，“粉磨”工艺的目的已经从生产水泥演变为生产混凝土，其目的、意义、方式、方法都将发生一系列改变。 上图表示的是目前从水泥熟料到商品混凝土的生产工艺过程，在这个过程中，“粉磨”所起的作用

33、是把水泥熟料和掺和料（水泥行业习惯称混合材）粉磨到水泥标准所要求的细度，因此“粉磨”所发挥的作用是非常有限的。现在，如果我们设想，将“粉磨”作为生产商品混凝土的一个工艺过程，上图则可以改造为下面的模式。 按照这种“粉磨-搅拌”一体化的商品混凝土生产模式，混凝土搅拌站不再需要向水泥厂购买“成品”水泥，只需购买达到一定技术标准的水泥熟料，而且仅仅把水泥熟料作为一种组分，与掺和料、外加剂共同粉磨，并根据不同混凝土性能与配合比的需要进行配比调整。当然，上图描述的只是其中一种工艺路线，按照实现“粉磨-搅拌”一体化的技术/工艺可能性，至少还可以分化出以下3种子模式： 这种“粉磨-搅拌”一体化的商品混凝土生

34、产模式，彻底打破了传统的生产模式，充分发挥“粉磨”系统的功能，增强了混凝土搅拌站的主动性和灵活性，真正做到在混凝土配制过程中，从粉磨开始，其水泥熟料、掺和料的配比、细度以及外加剂的种类、含量都可以自主调控，一切以混凝土性能的要求为转移。 本文中的“粉磨-搅拌”一体化概念，是从工艺学的角度提出的，其本质是将“粉磨”作为混凝土生产工艺过程的一部分，并不讨论“粉磨”与“搅拌”的地理组合和隶属何种企业。事实上，笔者设想，“粉磨”与“搅拌”的组合可以在同一地点，也可以在不同地点，可以一一对应，也可以一对多，可以隶属同一企业，也可隶属不同企业，可以是搅拌站增加粉磨设备，也可以是水泥厂或水泥粉磨站纵向整合搅

35、拌工序，只要符合一体化的本质内涵，就是本文所讲的“粉磨-搅拌”一体化生产模式。而在实际运作中哪一种组合占优势，则看其技术经济优势的竞争结果。 （二）“粉磨-搅拌”一体化提出的依据 1现实依据 自从“七五”以来，我国一直把推广商品混凝土、发展散装水泥列入五年规划中，各级主管部门也相当重视，但商品混凝土的发展还是及其缓慢，地区差异较大，与发达国家差距更大。究其原因，笔者从市场经济规律的角度分析认为，主要是商品混凝土造价高于现场搅拌混凝土，施工单位不易接受。因此，要解决商品混凝土推广的这一难题，就必须从根本上着手，努力降低生产生成本，提高质量，充分发挥产业化、专业化生产的优势，生产出“绿色”、高性能

36、商品混凝土。只有这样，商品混凝土才真正可能在全国各地开花结果，商品混凝土产业才可以真正得以立足。“粉磨-搅拌”一体化，正是实现这一目标的重要策略。 2理论和技术依据 我国著名混凝土专家、清华大学冯乃谦教授关于“活化水泥”、“活化填料”以及由其配制高性能混凝土的研究成果（冯乃谦编著 高性能混凝土中国建筑工业出版社1996年8月第1版，37页40页），为“粉磨-搅拌”一体化提供了强有力的技术经济理论支持。 （1）活化填料 把有机外加剂与天然矿石及矿渣同时粉磨，使外加剂吸附于磨细矿物颗粒的表面，得到活化填料。当水泥混凝土中，以这种活化填料取代一部分水泥时，可以降低减水剂的用量并能提高水泥混凝土的强度

37、。采用活化填料与二次搅拌工艺，即首先在普通或高速搅拌机内制备水泥胶结料拌和物，同时加入超塑化剂；然后，使之与集料在主搅拌机内混合；这样，能以普通水泥，甚至低标号水泥制成高强度混凝土。 由表1可见，2号混凝土28d龄期强度可达100MPa，可经受500次冻溶循环，而无任何破坏迹象；28d、60d的抗弯强度分别为9.6MPa及12.2MPa，棱柱体强度为105MPa，抗渗压力超过1.8MPa。 （2）活化水泥（FFC） 将粉状超塑化剂与熟料混磨即能制得的活化水泥（FFC-100）。或者把粉状超塑化剂与矿物质材料混磨制成活化填料，取代部分水泥，可以制得需水量低的胶结材料。 上表中：FFC-50意即水

38、泥中含有50%活性填料，FFC-25意即水泥中含有75%的活性填料。以325号水泥为基料的FFC-50可以代替525号水泥，其蒸养10h后28d龄期强度可达64.8MPa，比525号水泥配制的混凝土标养28d时强度63MPa还略高；而且前者的水泥用量只有195kg/m3，而后者则为480kg/m3。技术经济指标相当显著。FFC-50混凝土标准养护1d强度为41.3MPa，能脱模并传递预应力，比通常工艺使用超塑化剂的混凝土，达到同样强度的时间要缩短一半。在FFC-50中水泥利用系数高得多。 FFC水泥混凝土除了具有高的抗压强度外，其他方面的性能，如抗冻性与抗裂性也十分优异。其试验结果见下表： F

39、FC混凝土与无外加剂或按通常方法掺入高效减水剂的混凝土相比，吸水率低4050%，收缩和徐变低1030%。325号活化水泥400kg/m3，水胶结料比0.29，坍落度20cm，混凝土标养28d强度可达75MPa，如水胶结料比降至0.25，混凝土28d强度还可以达到100MPa。 使用FFC配制混凝土，与通常方法相比，拌和水用量能降低1525%；必要时可不对混凝土进行湿热养护，或能有效的缩短蒸养时间。使用FFC配制混凝土，当混凝土强度为C15C35时，能节约水泥130290kg/m3,即节约水泥5668%，并且可在FFC用量300kg/m3的条件下获得80MPa的高强度、高性能混凝土。采用FFC配

40、制混凝土，在-10下无须采用防冻剂；在-15-25时，防冻剂掺量可减少1/22/3。 上文大量引述冯乃谦教授的研究资料，已经充分表明了“粉磨-搅拌”一体化的技术可行性与经济可行性。同时还表明，“粉磨-搅拌”一体化是生产各种高性能混凝土，提高商品混凝土技术含量的必由之路。为了不损及冯教授研究成果的完整性，上述资料基本上原文引述，其中某些与本文主旨并不切题的部分笔者没有删减，请读者原谅。 （三）“粉磨-搅拌”一体化的优越性 1“粉磨-搅拌”一体化便于搅拌站根据需要，利用“活化水泥”或者“活化矿渣”来配制混凝土，有利于提高掺和料的比例，降低水泥用量，降低商品混凝土的成本，改善混凝土的性能，因此有利于

41、商品混凝土和散装水泥（散装熟料）的推广。 下面把表2中胶结材料为32.5水泥和胶结材料为FFC-25的情况作一对比分析： 从上表可以看出，使用FFC-25节约了水泥295kg/m3,而且所配制的混凝土28d强度却比用32.5水泥高10MPa。如果以水泥价格200元/吨计算，扣除矿渣或粉煤灰带入的成本，亦可每立方节约50元左右。如果考虑其利用矿渣或粉煤灰可以享受国家税收减免政策，企业经济效益将会更高，商品混凝土推广过程中的价格障碍也能够得到有效的克服。 2“粉磨-搅拌”一体化有利于发展高强、高性能商品混凝土。目前一些发达国家如美国、日本已经能够普遍的供应C90C100的商品混凝土，而我国目前的商

42、品混凝土多在C40左右，差距之大，令人扼腕！从表1、表2可以看出，“粉磨-搅拌”一体化及其配套技术，可以大大提高商品混凝土的抗压强度与耐久性。“粉磨-搅拌”一体化及其配套技术可以成为我国发展高强、高性能商品混凝土的主要技术措施。 3“粉磨-搅拌”一体化使外加剂的功能得到了充分的发挥。在粉磨过程中，减水剂可以起到助磨作用，能够激发矿渣与水泥熟料的活性，在搅拌过程中又起到了减水塑化所用，并且比在搅拌过程中加入其均匀性大大提高。 4“粉磨-搅拌”一体化可以大大提高矿渣、粉煤灰及其他废弃物的利用率。活化填料取代水泥熟料6080%，使水泥熟料几乎成为制备混凝土的一种“添加剂”，从而大量节约水泥熟料，降低

43、资源和能源消耗。从节约水泥熟料和利用工业废渣所带来的低环境负荷与负环境负荷以及提高工程质量等环境效益、生态效益、社会效益着眼，其综合效益非常可观。 5“粉磨-搅拌”一体化能够有效的避免因为在水泥粉磨过程中掺和料（混合材）超掺或滥用添加剂而给混凝土造成的危害。目前，许多水泥厂生产的水泥都已经掺加大量的掺和料（水泥行业习惯称为混合材），有些已经高达3040%，而且并不标明掺量，给设计混凝土配合比带来很大的困难。同时，一些水泥企业为了提高掺和料（混合材）的掺加量和调整早期强度、凝结时间，使之达到水泥出厂标准，使用了大量水泥添加剂，其中大多数水泥添加剂都含有碱、SO3等有害成分。据中国建材报报道，不少

44、水泥企业为了提高早期强度和水泥安定性，在生产水泥时加盐，最少加1%，有的高达3%，其结果虽然达到以上目的，但会造成建筑质量上的严重隐患。有人把盐与粉煤灰、媒矸石炉渣混合，称为水泥增强剂销给一些小水泥企业，还有人成立所谓水泥安定剂厂，将这种“增强剂”称之为水泥新材料并号称有专利（水泥加盐埋下隐患，中国建材报2002年3月2日）。水泥生产过程中的这些违规行为大都发生粉磨过程中，“粉磨-搅拌”一体化能够有效的消除这些隐患。 五、结束语 发展商品混凝土是利国利民、造福子孙后代的绿色事业，具有显著的经济、社会和生态效益。但是，发展商品混凝土除了政府要给与政策支持，媒体要积极宣传之外，更重要的还是要从技术

45、经济的角度加以研究。“粉磨-搅拌”一体化生产模式的提出，是笔者对这一问题长期思考获得的一个初步思路，期望能够以此改变我国商品混凝土生产模式，为我国发展商品混凝土贡献一孔之见。笔者始终认为，商品混凝土要发展成为一个相对独立的行业，必然要对过去分属于不同行业的部分工艺过程进行游离与整合，只有如此，才有可能形成新的产业或行业。“粉磨-搅拌”一体化就是要把原来从属于建筑施工业的混凝土搅拌与从属于水泥业的粉磨工艺过程游离出来，然后与混凝土外加剂、掺和料等进行整合，在这个“游离-整合”过程中，必然涉及到生产要素的重组和经济利益的重新分配，遇到这样那样的阻力是正常的，但同时也会孕育出许多商机，有识之士会进行

46、大胆实践。笔者相信，这是一项值得为之奋斗的事业，我真诚的希望相关专业如混凝土、外加剂、粉磨（水泥）领域的专家和领导给与关注与支持，共同参与、促成这一利国利民的事业。（作者邮箱：xizhen）商品混凝土质量失控浅析商品混凝土具有加速施工进度，减少环境污染，提高工程质量和节约材料成本等优点，自1903年开始在德国应用，发展至今已有近百年历史。我国商品混凝土起步较晚，70年代开始在一些大中城市逐步推广应用，目前仍处于发展阶段。由于装备水平、技术力量和施工管理等诸多因素的影响，商品混凝土在使用过程中尚存在一些质量问题，笔者根据自身工作实践，对有关商品混凝土质量失控情况进行分析，供同行参考。一、混凝土施

47、工配制强度偏低按照混凝土强度检验评定标准（JGJ/55-96）、普通混凝土配合比设计技术规定（GBJ107-87）、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-92）规定：混凝土配制强度为强度总体分布的平均值增加1.645倍标准差，保证率达到95%。由下式加以确定：fcu,o=fcu,k+1.645式中fcu,o-混凝土配制强度（兆帕）fcu,k-混凝土立方体抗压强度标准值（兆帕） -混凝土强度标准差（兆帕）混凝土强度标准差采用无偏估计值，确定该值的强度试件组数不应少于25组。考虑到实验室和施工现场条件的差异和变化，混凝土的配制强度应比设计强度提高一定数值，从而具有相应的强度保证率。但是有些

48、搅拌站或施工单位一味追求低成本，采用低配比，造成混凝土配制强度过低，从而影响工程质量。二、现场加水导致水灰比过大大家知道，在相同材料和工艺条件下，混凝土强度主要取决于水灰比，即混凝土强度随着水灰比增大而降低，这就是水灰比定则。但是有些技术人员和操作工作对现场加水破坏混凝土耐久性和和易性认识不足，以为用水稀释拌合物，增大坍落度，便于搅拌、泵送、浇筑。殊不知，合理水灰比每增加0.05，混凝土强度就可能降低10兆帕。另外，搅拌好的混凝土是水与水泥、水泥浆与砂子、砂浆与石子之间彼此包裹和填充的混合结构，向其加水，会加剧混凝土离析和泌水，影响硬化后混凝土强度和耐久性，同时会造成混凝土泵送、浇筑过程胀模、

49、跑浆现象，从而产生蜂窝、麻面、露筋等质量问题。三、雨季砂石含水未扣除根据规定，搅拌站应采取相应措施，保持砂石骨料具有稳定的含水率，每工作班至少测定一次含水率，遇到雨雪天气应增加测定次数，并及时调整用水量，满足混凝土强度等级和施工和易性的要求。目前许多搅拌站无自动测定砂石含水率的仪器，多数情况下凭经验判断含水率，进行用水量调整，有的干脆不估测也不调整，这样，造成雨雪季节水灰比过大，拌合物和易性无法保证，混凝土强度也无法保证，既增加了施工难度，也影响工程结构强度。四、粗骨料强度指标不合格众所周知，粗骨料级配、有害物质含量、最大粒径、针片状含量等对混凝土强度有一定影响，但粗骨料强度的影响往往被人们忽

50、视。对于强度等级低的混凝土，粗骨料强度一般都能满足要求，也无需检验，但是，对强度等级较高的混凝土，不是所有的粗骨料强度都能符合要求，因此必须检验。普通混凝土碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ53-92）规定：碎石的强度可用岩石的抗压强度和压碎指标值表示。混凝土强度等级C60及以上时应进行岩石的抗压强度检验，其他情况下如有怀疑或认为有必要时也可进行岩石的抗压强度检验。岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应少于1.5。在实际工作中，多半搅拌站的石子检验报告中，没有列出石子压碎指标值，有的混凝土强度等级达到C50以上也一次检验都不做，这种不管不问质量的行为不能不令人担心。五、外加剂使用方法不当根据

51、混凝土外加剂应用技术规范（GBJ119-88）规定，外加剂的选用要根据混凝土性能要求、施工条件和气候情况，同时结合原材料、配合比等因素综合考虑，并且选用外加剂的品种和掺量应经过试验最后确定。实际使用外加剂时，却很难做到上述要求。这其中有客观因素，更多的则是人为因素。很多搅拌站没有计量装置，也不打算安装计量装置，采用锹、勺、碗等非计量器具添加外加剂，很难达到2%的计量误差。有些搅拌站的负责人和技术人员对外加剂的使用也不十分清楚，不问种类和适用性，也不通过试验确定品种和掺量，拿来就用。更有甚者采用具有缓凝、减水或早强、减水的复合外加剂又加入缓凝剂或早强剂，导致外加剂作用相互叠加，既浪费拌料，又达不

52、到改善混凝土性能的目的。在商品混凝土的生产使用过程中，还存在其它一些质量失控现象，这里不再逐一叙述。鉴于建筑工程“百年大计质量第一”，笔者认为必须加强质量控制，严格按规范操作，形成搅拌站、施工单位、质检部门齐抓共管的局面，确保商品混凝土质量符合要求。可考虑重点加强下列几方面质量管理工作：1.加强质量培训工作，提高操作工的质量意识，增强工作责任心，保证工序质量合格。2.签订供销合同必须规范，详细填写混凝土技术参数、施工现场条件、现场技术负责人，必要时送质检部门审定。3.严格按标准规定到施工现场随机取样，制作试块，如实填写试验报告。4.对施工现场出现的质量问题，施工单位或搅拌站不得随意处理，采取的

53、技术处理措施必须经质检部门认可。C80C100高强泵送混凝土的研制高强高性能混凝土的研究与应用是混凝土材料科学领域的重要分支。近年随着中国基础建设的蓬勃发展，建筑技术水平的提高，对混凝土性能提出了更高的要求；同时新型高性能外加剂的问世，矿物掺和料的成熟应用给配制高强高性能混凝土提供了技术保障。文献报道国际上已有150MPa预制超高强混凝土构件和130MPa现浇超高强混凝土的成功案例1。我国也多有C80C100混凝土研究的报道和一些零星的应用。 目前国际上研究高强高性能混凝土比较通用的方法是在混凝土中同时掺入高性能外加剂和矿物掺和料的双掺技术法。我们认为对于高强混凝土在原材料的基本性能得到保证的

54、前提下,混凝土的密实度是混凝土高强的关键。同时为保证高强混凝土能泵送至百米以上，混凝土的泵送性能也是我们关注的重点。 对于普通混凝土，原材料性能对混凝土的影响比较有限；而对于高强高性能混凝土,原材料本身的性能对混凝土影响较大。所以我们的研究从原材料的品质选择着手，围绕着如何使混凝土更加密实，确定初步的配合比，然后通过验证复试，通过在搅拌楼上进行中试，确定最终实际生产的配合比。 1混凝土原材料的选择 1.1水泥的确定 近年来由于水泥的厂家的不断扩张，导致不同厂家，甚至同一厂家不同产地的水泥波动很大，所以我们选择水泥的前提是能够保证批量供应且品质稳定。根据前期的一些试验和文献资料，决定使用52.5

55、PI或P.II的水泥。在对不同厂家水泥进行对于试验过程中遵循几个规则：微观上水泥本身的颗粒级配好，宏观上水泥强度发展好，需水量小，与外加剂的适应性好，配制的混凝土粘性小。考虑到实际规模化生产，希望水泥与外加剂作用较快以提高生产效率。 首先对在上海地区可能采用的嘉新京阳P.II52.5，联合P.I52.5和宁国P.I52.5水泥进行比较，从需水量试验和单纯水泥的胶砂强度看，其差异不大，都比较好。从图1的净浆流动度试验上，宁国水泥在初始略好于其他两水泥；而且其与水泥的作用时间相对较快，可以减少实际生产过程中的搅拌时间。同时混凝土试验显示，综合考虑混凝土的粘性情况，坍落度随时间的变化情况和强度发展，

56、选择了宁国水泥来配制C80混凝土。 水泥的颗粒级配对水泥本身的需水量和强度影响很大。国内比较公认的水泥最佳颗粒级配为332m粒对强度增长起主要作用，其间粒度分布是连续的，总量不低于65%，1624m的颗粒对水泥的性能尤为重要，含量愈多愈好，小于3m的细颗粒，易结团，不要超过10%，大于65m的颗粒活性很小，最好没有。 宁国P.I52.5水泥经激光粒度仪测试，颗粒分布曲线如图2可见2.866m以下的颗粒体积总量小于10%，24.48m以下的颗粒占总量的75%，即水泥中65%的量集中在2.866m24.48m区间，对性能起主要作用的14.03m24.48m颗粒占25%，整个颗粒级配比较合理。 水泥

57、的颗粒分布可以用RRSB方程表述 y(x)=100-R(x)=100-100exp-(x/X)n y(x)粒径x的筛析通过量，%； R(x)粒径x的筛余量，%； x粒径，m； X特征粒径（R(x)=100e-1=36.79%时的粒径），m； n均匀性系数。 20世纪80年代中后期S.Tsivilis等学者对硅酸盐水泥最佳颗粒级配研究后提出:硅酸盐水泥中330m的颗粒应占65%以上，3m颗粒应在10%。即 y(30)-y(3)65 y(3)10 得出特征粒径X在19.6m24.0m，而均匀性系数在1.121.20范围为最佳颗粒级配.宁国P.I52.5水泥特征粒径X为21.69m。 1.2混凝土外加剂的选择 作为走在混凝土材料科学的前沿的