王 東

(中國水利水電第五工程局有限公司,四川 成都 610025)

1 概 述

混凝土是工程建設中常用的半成品材料,其成本占到了工程建筑費用的25%～35%(各行業(yè)存在差異),直接影響到工程項目的盈利水平,因此,工程施工中如何進行混凝土配合比的優(yōu)化調(diào)整就顯得尤為必要和迫切?；炷猎牧喜少彽暮脡募胺€(wěn)定性直接影響到混凝土配合比的優(yōu)化效果,進而對混凝土原材料的采購及日常管理工作提出了更高的要求。

2 混凝土原材料的選用

混凝土是工程施工現(xiàn)場作業(yè)的一項重要內(nèi)容,混凝土配制質(zhì)量的好壞決定了建筑物結(jié)構(gòu)性能的強弱。而原材料是構(gòu)成混凝土的基本元素,若要保證混凝土性能,必須從原材料的選用開始[1]。從筆者以往積累的施工經(jīng)驗看,混凝土原材料的選用必須考慮經(jīng)濟、質(zhì)量、比例等方面。

(1)經(jīng)濟原則?？刂瞥杀臼潜ＷC工程項目效益增收的前提條件。所遵循的經(jīng)濟原則要求混凝土原材料的選用必須考慮成本投資,如設備物資部門在選購原材料時應根據(jù)市場價進行控制,經(jīng)過多次篩選后選擇“質(zhì)量優(yōu)、價格低”的原材料供應商,進而控制混凝土原材料的成本投資。

(2)質(zhì)量原則。混凝土原材料的質(zhì)量決定了混凝土的質(zhì)量,質(zhì)量檢測是原材料使用的必要環(huán)節(jié)。必須對工程項目所用的混凝土原材料在進場時對其進行抽樣檢測,只有指標合格的原材料才能用于混凝土調(diào)配。如對砂、石顆粒的粒徑大小、含泥量(石粉含量)、泥塊含量等進行檢測,對水泥的物理及力學性能進行檢測。只有檢測指標符合混凝土性能要求的原材料才能用于工程施工[2]。

(3)比例原則。在混凝土生產(chǎn)過程中,嚴格控制混凝土原材料的比例是保證混凝土性能的關鍵。生產(chǎn)中配制混凝土時必須根據(jù)混凝土的比例控制原材料的使用量,其比例調(diào)控的重點為砂、石、膠凝材料和水等,原材料配制后經(jīng)抽樣檢測合格后方能正常使用。

3 原材料的采購管理

混凝土原材料采購前,應根據(jù)公司設備物資管理的權(quán)限進行采購策劃并對具體項目的周邊市場情況進行調(diào)查,根據(jù)材料的分布情況、價格、原材料的質(zhì)量等因素進行綜合考慮。

3.1 粗細骨料的采購管理

粗細骨料采購前,應對項目周邊的砂、石骨料廠家進行調(diào)查,主要考察廠家的生產(chǎn)能力、價格、粗細骨料的質(zhì)量、運距等,如有必要應進行取樣送檢。粗細骨料招標階段,在招標文件中應明確對粗細骨料的相應技術要求,如細骨料的含泥量(石粉含量)、泥塊含量、細度、含水率等,以避免在采購供貨階段發(fā)生糾紛而影響到工程施工。

3.2 水泥、摻合料的采購管理

水泥、摻合料的采購應根據(jù)公司設備物資采購管理權(quán)限進行招標采購。在招標采購過程中,應在招標文件中明確所需采購材料的品種、物理及化學指標要求、到達現(xiàn)場的溫度(水泥進場的溫度不應超過65 ℃)及其他要求(不應受潮、結(jié)塊)。

3.3 外加劑的采購管理

外加劑的采購應根據(jù)公司設備物資采購管理權(quán)限進行招標采購。在招標采購過程中,應在招標文件中明確所需采購材料的品種、物理及化學指標要求以及其他要求。在外加劑評標階段,應對外加劑的適應性及其物理、化學指標進行試驗并將其作為評標資料參考。聚羧酸減水劑的采購需要考慮的因素:減水率、保坍性、與現(xiàn)場材料的適應性(包括水泥及其他外摻料、地材等)、抗壓強度比、混凝土和易性等。

混凝土施工過程中,應根據(jù)工程生產(chǎn)計劃進行混凝土原材料的采購,嚴禁無計劃或超計劃采購而造成資金積壓及材料保管費用的增加。在項目生產(chǎn)過程中,應加強對材料的核控以減少不必要的支出和浪費[3]。

4 混凝土配合比的過程優(yōu)化

4.1 混凝土配合比優(yōu)化應考慮的因素

混凝土配合比的優(yōu)化是在保證混凝土質(zhì)量的前提下進行優(yōu)化,混凝土配合比優(yōu)化必須考慮的因素為:工程結(jié)構(gòu)類型、施工工藝、混凝土澆筑時的環(huán)境條件等,還要考慮混凝土所用原材料的性能及穩(wěn)定性、設備生產(chǎn)狀況、生產(chǎn)質(zhì)量水平等,并對這些因素進行權(quán)衡。混凝土配合比優(yōu)化的過程:一般是在項目生產(chǎn)過程中,試驗室對一段時間的混凝土原材料檢測結(jié)果及(同標號)混凝土一段時間的強度進行統(tǒng)計分析后,計算出混凝土強度的保證率及離差系數(shù),通過數(shù)理分析后綜合評判項目混凝土生產(chǎn)的綜合水平[4]。在確定強度保證率系數(shù)(混凝土配合比設計保證率系數(shù)一般取值為95%)及離差系數(shù)有足夠的富裕度、混凝土原材料性能穩(wěn)定時,在混凝土原配合比的基礎上對混凝土配合比進行優(yōu)化。

4.2 混凝土配合比的優(yōu)化

混凝土配合比優(yōu)化的程序與混凝土設計配合比一樣,均需經(jīng)過配合比基本參數(shù)的選擇、單位用水量及砂率的選擇、水膠比的選擇、摻合料摻量的選取、混凝土試配等步驟來確定優(yōu)化后的混凝土配合比?；炷恋脑嚺溥^程一般是通過試驗室對不同水膠比的混凝土進行試配后成型,通過7 d、28 d不同水膠比混凝土強度的結(jié)果繪制出水膠比強度曲線圖,然后通過對混凝土水膠比強度進行分析后確定優(yōu)化后的混凝土配合比。

4.3 優(yōu)化后的混凝土配合比在生產(chǎn)過程中的控制要點

優(yōu)化后的混凝土配合比是在原設計混凝土配合比的基礎上進行優(yōu)化,優(yōu)化混凝土的目的在于降本增效。在其優(yōu)化過程中一般是通過降低混凝土配合比的水膠比來節(jié)約膠材的用量,但這會帶來一些質(zhì)量隱患。因此,優(yōu)化后的混凝土配合比報審批準后,在其初期生產(chǎn)過程中需要加強對混凝土生產(chǎn)過程中的檢測,加大對混凝土原材料的檢測頻率、加大對混凝土的取樣頻率以及混凝土澆筑過程的管控。試驗室通過定時、定期對混凝土原材料及混凝土強度進行統(tǒng)計分析,隨時掌握原材料及混凝土強度的變化,若有較大變化時,必須分析原因并及時調(diào)整優(yōu)化后的混凝土配合比[5]。

混凝土配合比優(yōu)化是一把雙刃劍。一方面,通過混凝土配合比的優(yōu)化能夠降低混凝土的膠材用量,降本增效;另一方面,其在混凝土配合比優(yōu)化生產(chǎn)過程中,若對原材料采購及管理不加以控制,將會給工程質(zhì)量帶來較大的質(zhì)量隱患?；炷僚浜媳鹊膬?yōu)化是在混凝土原材料較穩(wěn)定且對生產(chǎn)及澆筑工藝管控較好的情況下進行優(yōu)化,若混凝土的材料變化較大,則其優(yōu)化后的混凝土質(zhì)量風險就越大。由此可以看出:混凝土材料的采購質(zhì)量及過程管理非常重要。

5 混凝土配合比優(yōu)化取得的經(jīng)濟效益

筆者對公司所屬三個項目混凝土配合比優(yōu)化成果進行了統(tǒng)計、分析?；炷僚浜媳葍?yōu)化后取得的經(jīng)濟效益見表1。從表1中可以看出:項目1通過對混凝土配合比進行優(yōu)化共節(jié)約水泥、粉煤灰、減水劑費用178.79萬元;項目2通過對混凝土配合比進行優(yōu)化共節(jié)約水泥、粉煤灰、減水劑費用169.00萬元;項目3通過對混凝土配合比進行優(yōu)化共節(jié)約水泥、粉煤灰、減水劑費用246.68萬元。三個項目通過混凝土配合比優(yōu)化共產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益約594.47萬元。

表1 混凝土配合比優(yōu)化后取得的經(jīng)濟效益表

綜上所述,混凝土配合比優(yōu)化在工程中產(chǎn)生的直接經(jīng)濟效益非?？捎^。但混凝土配合比優(yōu)化又與混凝土材料采購管理息息相關,因此,加強混凝土原材料的采購及管理,確保混凝土原材料性能穩(wěn)定可控是混凝土配合比優(yōu)化的基礎。