谈谈余家湖预制梁场C50混凝土质量控制和       每方量材料成本控制的几点看法

谈谈余家湖预制梁场C50混凝土质量控制和       每方量材料成本控制的几点看法

陈生良  

襄阳路桥建设集团有限公司   441000

【摘要】余家湖预制梁场混凝土拌和站自2016年9月20日投入首榀梁生产以来至今已历时7年左右。其间2016年C50混凝土产量约3900m3、2017年约10000m3、2018年约5600m3、2019年约5000m3、2020年约3400m3、2021年约6500m3、2022年约12000m3、2023年1月1日至今2023年9月19日约12400m3，累计产量约58800m3。

【关键词】C50混凝土；材料成本；质量控制

混凝土拌合站生产的C50混凝土属于高性能混凝土，其特点就是非常优异的工作性能、适当的高强度、优异的长期性和耐久性。相对于C35以下混凝土，C50混凝土选材和配和比例组成更具有严谨性和约束性，但对比C60及以上混凝土而言还是占有一定简单性和灵活多变性的。总而言之，我们在在设计C50混凝土配合比时需要考虑以下几点质量控制基本原则：

①工作性 a.要有较高的流动性：夏季施工尽量保证混凝土到达现场的坍落度≥210mm，扩展度≥400mm；冬季施工尽量保证混凝土到达现场坍落度≥180mm，扩展度≥360mm；在这点看法上，我个人的看法可能和很多业主和监理甚至现场施工管理人员的看法有一点分歧，他们普遍认为C50混凝土现场丹落度就是应该控制在180±20mm，这一点实际就是偏执的错误认知，考虑问题太具有局限性。我们可以通过以下素材来梳理

规范没有明确说明坍落度应该控制在某个具体的量，只是强调通过试验来确定，综合考虑外在因素满足工艺要求尽量选用较低坍落度。通过多年现场实践证明，在温度较高的环境施工时，C50预制梁钢筋混凝土入模时坍落度宜保持在210mm-250mm之间，在温度适宜或者偏低的环境施工时宜控制在180mm--220mm之间。且混凝土坍落度1h经时损失度要小于40mm为佳。所以我们在选用减水剂时就宜选择高性能减水剂。同等掺量的情况下高性能减水剂的好处就是在水胶比不变的情况下提高混凝土的工作性，保证一车混凝土从出站到运输过程中到施工现场到浇筑完毕都在一个良好的状态下。附件内容中通过实践证明高性能减水剂应用能保证混凝土在250mm坍落度时还能保持很好的粘聚性和易密性。

b.要有良好的和易性 其一通过掺用适量粉煤灰，粉煤灰对新拌混凝的明显好处就是增大了浆体的体积。 经过试验得出水泥和粉煤灰的密度，计算出用粉煤灰等量取代水泥后 粉煤灰的体积要比水泥约大 23% ，大体积的浆体更能填充集料间的空隙，包裹并润滑了集料颗粒， 从而使混凝土拌和物具有更好的黏聚性和可塑性。 粉煤灰也可以减少浆体与集料界面的摩擦， 从而改善了新鲜混凝土的和易性。其二就是选用级配良好的骨料。级配良好的骨料它的空隙率和总表面积均是最小的，减少胶凝材料总用量从而降低混凝土的材料总成本。级配良好的骨料还能提高混凝土的包裹性、表观密度以及强度。

室内拌制状态视频链接https://pan.baidu.com/s/1HufysJqgAWKWbcY3Z2ASZw 现场出罐状态视频链接https://pan.baidu.com/s/1NcAUIFy9yiPyGBDUYeG41A?pwd 现场坍落度测试状态视频链接https://pan.baidu.com/s/1k76Rp1V15srDtti9yiAW-A?pwd      现场入模状态视频链接https://pan.baidu.com/s/17h5ezSdchX8iQuicUanHag

提取码：1234

                                 混凝土包裹性易密性观察、  坍落度扩展度状态测试结果440mm

坍落度状态测试，测试结果210mm

②力学性能  力学性能主要指抗压强度，另外还有耐久性、抗裂性、抗冻性、抗渗性等。在这里，我们主要谈谈混凝土的强度，混凝土的强度主要受以下5点因素影响

影响因素一：配合比选用的水胶比 搞实验的人都知道一般同等条件下水胶比越小则强度越高，但并非选择最小的就是最好的。实验人员还应该考虑到室内拌制混凝土和现场施工拌制混凝土的环境差异，考虑到集料含水率的变化性，考虑到环境温度对混凝土工作性的影响，考虑到拌合站的称量误差宜选用水胶比居中的配合比，而且要保证所选用的水胶比在可控范围量内上下变化在都是合格的。这样设计的配合比才是最优的，才能保证混凝土到现场具良好的工作性。混凝土的水胶比的大小和混凝土材料的总成本没有直接关系，主要是做出三个水胶比都尽量能在合格范围内，然后选择中间那个做为生产配合比的水胶比就行了。

影响因素二：选用合适的水泥、掺合料  混凝土是以水泥作为主要胶凝材料，以砂石料为骨架，加水拌制，通过内部水化反应逐渐凝固成的人造石。水泥的用量约占1m

3混凝土总质量的16%左右，其成本一般占1m3混凝土材料总成本的40%左右，价格破峰时能占到50%以上。所以选用的水泥用量和单价直接影响到混凝土的材料造价。水泥的用量通过试验来确定。而单价由选用的水泥品种市场行情来决定。余家湖预制梁场C50混凝土曾经用过PO42.5水泥和PO52.5水泥两个品种，品牌用过三峡和华新两个，质量上都没问题。当时主张高温季节（4,5,6,7,8,9，10月）使用42.5水泥，进入低温季节（11,12,1,2,3月）选用52.5水泥，目前以52.5水泥为主。而且水泥单价市场行情变化很大，对混凝土的材料造价影响特别大。下表截选取一些材料的单价来详细分析混凝土材料造价，尤其是散装水泥的单价可看出有多大影响

表一水泥价格变化表

表二  历年来实验室生产配合比材料成本表

影响因素三 选择减水率高的高性能减水剂，外加剂在混凝土中起到的作用非常重要。它的作用仿佛厨师做菜放的油和盐，质量不好，一锅菜和汤就没法入味。它能改善混凝土的工作性，减少水胶比，提高混凝土的抗压强度比。实验室在选用外加剂上通过反复试验给出合理化建议：

影响因素四  选择价格合适、质量达标的石料。一方混凝土中石料用量在1.1吨左右。举个例子，如果两种石料质量都达标，一种石料a价格为90元一吨，另一种石料b价格为60元一吨，那么一方混凝土在石料的差价上就达到了90*1.1-60*1.1=33元。实验室目前已完成了襄阳各周边的碎石质量检测，形成分析报告，可链接查看。

【金山文档】 碎石质量报告

https://kdocs.cn/l/cdC9fZzpDwm6

【金山文档】 6家压碎值国标法和行标法比对

https://kdocs.cn/l/cgc3sgsY7s6D

结束语：外加剂选用高性能减水剂，石料选用干净（非常重要）、针片状颗粒含量少、不规则颗粒含量合格的石料，河沙选用细度模数在2.6--3.1之间的中粗砂，水泥夏季用po52.5或者po42.5，冬季用52.5水泥，C50混凝土的配合比需经过试验来确定，最终质量完全有保障。从成本上考虑，如果水泥价格超过400元/吨，可考虑双掺量粉煤灰和矿渣粉来等量取代水泥（拌合站储料罐需增加），河沙目前价格偏高，可考虑人工砂+天然细沙组成混合砂替代河沙，按照目前165元/吨的价格，一方混凝土用混合砂后可以节省70元左右。2022年我们实验室已经完成了混合砂初步室内试验，并委托第三方验证过可行，只是后来各种因素没有应用上，目前还缺乏实际生产经验。如果可能的话，我建议可考虑在今后小型项目上通过20榀梁左右掌握更多的数据。

最后多谈下目前梁板张拉后压浆的成本控制：

2022年8月前，预制梁场压浆一直采用购买po42.5袋装水泥+压浆剂来压浆，后来因为生产襄南高速的箱梁后，改为了直接压浆料压浆。其成本差距非常大，规范上明确说明都是可以用的：具体参照桥涵施工技术规范2020版