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商品混凝土

(指用作商業用途)

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商品混凝土就是指用作商業用途,例如可出售、購買的混凝土。現建築施工大部分均使用商品混凝土。
由膠凝材料將集料膠結成整體的工程複合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(加或不加外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應用於土木工程。
中文名
商品混凝土
外文名
Commercial concrete
性    質
建築類材料
別    稱
預拌混凝土
成    分
水泥、骨料、水等
特    點
環保
功能特點
穩定性高

商品混凝土定義

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商品混凝土亦稱預拌混凝土,是指預先拌好的質量合格的混凝土拌和物,以商品的形式出售給施工單位,並運到施工現場進行澆築的混凝土拌和物。商品混凝土是把混凝土的生產過程,從原材料選擇、配合比設計、外加劑與摻和料的選用、混凝土的拌制、混凝土輸送到工地等一系列工程從一個個施工現場集中到攪拌站,由攪拌站統一經營管理,把各種成品以商品形式供應給施工單位
商品混凝土是混凝土生產由粗放型生產向集約化大生產的轉變,實現了混凝土生產的專業化、商品化和社會化,是建築依靠技術進步改變小生產方式,實現建築工業化的一項重要改革。商品混凝土最早出現於歐洲,到20世紀70年代,世界商品混凝土的發展進入黃金時期,商品混凝土在混凝土總產量中已經佔有絕對優勢。
從20世紀60年代我國在一些大型水利工程中採用了預拌混凝土,但是由於種種原因,我國商品混凝土的生產發展比較遲緩。我國預拌混凝土行業起始於20世紀70年代,20世紀90年代開始獲得蓬勃發展。近十年來,國家對發展預拌混凝土高度重視,出台了一系列強有力的政策法規,特別是2003年商務部、公安部、建設部、交通部發布了《關於限期禁止在城市城區現場攪拌混凝土的通知》,為預拌混凝土的快速健康發展提供了保障。2014年中國商品混凝土產量達155412. 74萬立方米,與2013年相比增長32. 9%。
商品混凝土可保證混凝土的質量,由於分散於工地攪拌的混凝土受技術設備的限制,混凝土質量不夠均勻,而混凝土攪拌站從原材料到產品生產過程都有嚴格的控制管理、計量準確、檢驗手段完備,使混凝土的質量得到充分保證。 [1] 

商品混凝土發展

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2011年,預拌商品混凝土行業開始進入混凝土機械後市場時代,那就是第三方物流商業模式。第三方物流就是尋找一家有實力、管理運作規範的物流公司,將混凝土的運輸與泵送業務全部分包出去,攪拌站專注於混凝土的生產和技術研發。這種模式在廣東地區已經初具雛形,在廣東等南方發達地區,混凝土攪拌車與泵車和攪拌站是分開運營,攪拌站只負責生產混凝土,而運輸和泵送則分包給物流公司來運作,但在北方地區,前些年由於預拌混凝土攪拌站競爭環境相對寬鬆,攪拌站不僅負責生產,同時投資購買攪拌車和泵車進行運營則成為普遍現象。
攪拌車和泵車採購投資佔到攪拌站投資總額的大半,但實際貢獻的利潤只佔到總利潤的不到10%,並且在人、財、物的管理上,攪拌車和泵車佔據管理者很大的精力。此外,司機收入水平低,素質參差不齊,隊伍不穩定,交通事故頻出,二手設備難以流通處理等一系列問題,都給攪拌站的運營管理造成了的負擔。隨着攪拌站利潤率逐漸走低,競爭環境越來越惡劣,攪拌車和泵車分割出去運營的趨勢越來越明顯。金隅、冀東、亞泰等大型水泥企業加快進入整合下游產業攪拌站,以及攪拌站微利時代到來,第三方物流這一全新的商業模式逐漸成為關注的焦點。

商品混凝土特點

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商品混凝土環保性

由於商品混凝土攪拌站設置在城市邊緣地區,相對於施工現場攪拌的傳統工藝減少了粉塵、噪音、污水等污染,改善了城市居民的工作和居住環境。隨商品混凝土行業的發展和壯大,在工藝廢渣和城市廢棄物處理處置及綜合利用方面逐步發揮更大的作用,減少環境惡化。

商品混凝土“半成品”

商品混凝土是一種特殊的建築材料。交貨時是塑性、流態狀的半成品。在所有權轉以後,還需要使用方繼續盡一定的質量義務,才能達到最終的設計要求。因此,它的質量是供需雙方共同的責任。

商品混凝土質量穩定性

由於商品混凝土攪拌站是一個專業性的混凝土生產企業,管理模式基本定型且比較單一,設備配置先進,不僅產量大、生產週期短,而且幾率較為準確,攪拌較為均勻,生產工藝相對簡潔、穩定,生產人員有比較豐富的經驗,而且實現全天候生產,質量相對施工現場攪拌的混凝土更穩定可靠,提高了工程質量。 “商品混凝土”簡單來講,就是水泥、骨料、水和外加劑等,採用先進設備按照程序中預定比例混合而成的混凝土半成品。相比早期人工現場攪拌的混凝土,其材料摻雜比例、容重等更加準確。因而,現場混凝土施工過程中,無須人工自行添加水或其他組成材料,而自行再次添加也屬違規行為,也致使商品混凝土強度等級或質量得不到保證。

商品混凝土技術先進性

隨着21世紀混凝土工程的大型化、多功能化、施工與應用環境的複雜化、應用領域的擴大化以及資源與環境的優化,人們對傳統的商品混凝土材料提出了更高的要求。由於施工現場攪拌一般都是些臨時性設施,條件較差,原材料質量難以控制,製備混凝土的攪拌機容量小且計量精度低,也沒有嚴格的質量保證體系。因此,質量很難滿足混凝土具有的高性能化和多功能化得需要。而商品混凝土的生產集中、規模大,便於管理,能實現建設工程結構設計的各種要求,有利於新技術、新材料的推廣應用,特別有利於散裝水泥、混凝土外加劑和礦物摻合料的推廣應用,這是保證混凝土具有高性能化和多功能化得必有條件,同時能夠有效的節約資源和能用。

商品混凝土提高工效

相比傳統意義上的混凝土,商品混凝土大規模的商業化生產和罐裝運送,並採用泵送工藝澆築,不僅提高了生產效率,施工進度也得到很大的提高,明顯縮短了工程建造週期 。

商品混凝土文明性

社會是和諧的社會,應用商品混凝土後,減少了施工現場建築材料的堆放,明顯改變了施工現場髒、亂、差等現象,提高了施工現場的安全性,當施工現場較為狹窄時,這一作用更顯示出其優越性,施工的文明程度得到了根本性的提高。 [2] 

商品混凝土質量控制

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(一)原材料進場
1、混凝土原材料進場時,供方應按規定批次向需方提供質量證明文件。質量證明文件應包括型式檢驗報告、出廠檢驗報告與合格證等,外加劑產品還應提供使用説明書。
2、原材料進場後,應按規定進行進場檢驗。
3、水泥應按不同品種和強度等級分批存儲,並應採取防潮措施;出現結塊的水泥不得用於混凝土工程;水泥出廠超過3個月(快硬硅酸鹽水泥超過1個月),應進行復檢,合格者方可使用。
4、粗、細骨料堆場應有防塵和遮雨設施;粗、細骨料應按品種、規格分別堆放,不得混雜,不得混入雜物。
5、礦物摻合料存儲時,應有明顯標記,不同礦物摻合料以及水泥不得混雜堆放,應防潮防雨,並應符合有關環境保護的規定;礦物摻合料存儲期超過3個月時,應進行復檢,合格者方可使用。
6、外加劑的送檢樣品應與工程大批量進貨一致,並應按不同的供貨單位、品種和牌號進行標識,單獨存放;粉狀外加劑應防止受潮結塊,如有結塊,應進行檢驗,合格者應經粉碎至全部通過600mm篩孔後方可使用;液態外加劑應貯存在密閉容器內,並應防曬和防凍,如有沉澱等異常現象,應經檢驗合格後方可使用。
(二)計量
1、原材料計量宜採用電子計量設備。計量設備的精度應滿足現行國家標準《混凝土攪拌站(樓)技術條件》GB 10172的有關規定,應具有法定計量部門簽發的有效檢定證書,並應定期校驗。混凝土生產單位每月應自檢一次;每一工作班開始前,應對計量設備進行零點校準。
2、每盤混凝土原材料計量的允許偏差應符合下表的規定,原材料計量偏差應每班檢查。
各種原材料計量的允許偏差
原材料種類
計量允許偏差(按質量計)
膠凝材料
±2%
粗、細骨料
±3%
拌合用水
±1%
外加劑
±1%
3、對於原材料計量,應根據粗、細骨料含水率的變化,及時調整粗、細骨料和拌合用水的稱量。
(三)攪拌
1、混凝土攪拌機應符合現行國家標準《混凝土攪拌機》GB/T 9142的規定。混凝土攪拌宜採用強制式攪拌機
2、原材料投料方式應滿足混凝土攪拌技術要求和混凝土拌合物質量要求。
3、混凝土攪拌的最短時間可按下表採用;當攪拌高強混凝土時,攪拌時間應適當延長;採用自落式攪拌機時,攪拌時間宜延長30s。對於雙卧軸強制式攪拌機,可在保證攪拌均勻的情況下適當縮短攪拌時間。混凝土攪拌時間應每班檢查2次。
混凝土攪拌的最短時間(s)
混凝土坍落度(mm)
攪拌機機型
攪拌機出料量(L)
<250
250~500
>500
≤40
強制式
60
90
120
>40且<100
強制式
60
60
90
≥100
強制式
60
注:混凝土攪拌的最短時間係指全部材料裝入攪拌筒中起,到開始卸料止的時間;
4、同一盤混凝土的攪拌勻質性應符合以下規定:
(1)混凝土中砂漿密度兩次測值的相對誤差不應大於0.8%;
(2)混凝土稠度兩次測值的差值不應大於規定的混凝土拌合物稠度允許偏差的絕對值。
5、冬期生產施工攪拌混凝土時,宜優先採用加熱水的方法提高拌合物温度,也可同時採用加熱骨料的方法提高拌合物温度。應先投入骨料和熱水進行攪拌,然後再投入膠凝材料等共同攪拌,水泥不應與熱水直接接觸。拌合用水和骨料的加熱温度不得超過下表的規定。當骨料不加熱時,拌合用水可加熱到60℃以上。
拌合用水和骨料的最高加熱温度(℃)
採用的水泥品種
拌合用水
骨料
硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥
60
40
6、拌制混凝土必須嚴格執行混凝土配合比通知單的有關要求。混凝土配合比通知單應包括生產日期、工程名稱、混凝土強度、坍落度、混凝土配合比編號、原材料的名稱、品種、規格、配合比和每立方米混凝土所用原材料的實際用量等內容。
7、生產過程中發生的各種變化需要對混凝土配合比進行調整時,也應有專人負責,並重新簽發混凝土配合比通知單或配合比調整記錄。
(四)運輸
1、在運輸過程中,應控制混凝土不離析、不分層和組成成分不發生變化,並應控制混凝土拌合物性能滿足施工要求。
2、當採用機動翻斗車運輸混凝土時,道路應平整、避免顛簸。
3、當採用攪拌罐車運送混凝土拌合物時,攪拌罐在冬期應有保温措施,夏季最高氣温超過40℃時,應有隔熱措施。
4、當採用攪拌罐車運送混凝土拌合物時,卸料前應採用快檔旋轉攪拌罐不少於20s;因運距過遠、交通或現場等問題造成坍落度損失較大而卸料困難時,可採用在混凝土拌合物中摻入適量減水劑並快檔旋轉攪拌罐的措施,減水劑摻量應有經試驗確定的預案,但不得加水。
5、當採用泵送混凝土時,混凝土運輸應能保證混凝土連續泵送,並應符合現行行業標準《泵送混凝土施工技術規程》JGJ/T 10的有關規定。
6、混凝土拌合物從攪拌機卸出至施工現場接收的時間間隔不宜大於90min。

商品混凝土技術發展

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商品混凝土生產設備

國內攪拌設備、混凝土運輸車和泵送設備的技術水平基本達到國際先進水平,國產設備已是商品混凝土企業的主力設備。

商品混凝土混凝土性能

強度,是混凝土的基本性能。我國商品混凝土強度等級以C30、C40為主;已有很多企業掌握了C50、C60等高強度混凝土生產技術,並已大量在實際工程中應用;包括公司在內的一部分技術先進的企業已掌握了C80、C100等更高強度混凝土的製備和施工技術。我國商品混凝土行業在混凝土強度方面已達到國際先進水平。坍落度,又稱流動性或可塑性。在保證強度的前提下,坍落度大有利於運輸和泵送,對於保證混凝土質量和提高施工效率也具有重要意義。混凝土泵送高度是坍落度的重要體現,我國混凝土企業在上海金茂大廈的建造過程中創下了一次性泵送混凝土高度達382.5米的世界紀錄,表明在坍落度控制上已達到很高水平。
特殊性能,在特定使用環境和特定施工條件下要求混凝土具有一些特殊性能,常見的特殊性能混凝土包括:自密實混凝土、耐酸、鹼防腐混凝土、大體積混凝土、抗滲混凝土、抗凍混凝土、高程泵送混凝土、早強混凝土、緩凝混凝土、耐熱混凝土等。
混凝土性能的改善和提高主要依靠調整原料配合比,包括使用摻合料、外加劑等。配合比是商品混凝土企業的核心技術。

商品混凝土摻合料

摻合料主要指粉煤灰、礦渣等,使用摻合料可以改善混凝土的某些性能和降低水泥用量,如使用粉煤灰可以改善混凝土坍落度,使用磨細粉煤灰和磨細礦渣可以在一定範圍內等量或超量代替水泥,能夠提高混凝土強度並顯著減少水泥用量。國內技術先進企業已掌握大摻量生產技術和超細粉生產技術。

商品混凝土外加劑

混凝土外加劑按功能可分為:改善流變性能、增加粘聚性、引氣、消泡、改善耐久性等。外加劑品種包括減水劑、泵送劑、緩凝劑、防水劑等,其中使用量最大的是減水劑,減水劑可以提高混凝土強度、減少水、水泥用量以及大幅提高混凝土的流變性及可塑性。我國外加劑在種類、性能等方面與國外還有一定差距,以減水劑為例,我國以使用萘系減水劑為主,而國外已發展到以使用效果更好的聚羧酸減水劑為主。

商品混凝土商品混凝土的運輸

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在運輸過程中應保證商品混凝土勻質性,達到不分層、不離析、不漏漿。《混凝土質量控制標準》( GB 50164-2011)規定,混凝土從攪拌機出料到澆築完畢的持續時間,如果採用攪拌車運輸,強度等級不大於C30,氣温不大於25℃時為120min,氣温不小於25℃時為90rnin;強度等級不小於C30,氣温不大於25℃時為90min,氣温不小於25℃時為60 min。
(1)商品混凝土的運輸必須使用攪拌車,在運輸過程中須保持簡體旋轉,以每分鐘約2~4轉的慢速進行攪動,以確保混凝土拌合物的和易性,不得產生離析和失水現象。在攪拌車簡體上鋪上濕布,噴水冷卻,降低筒內温度,減少坍落度損失。
(2)攪拌車運送商品混凝土的時間應控制在1h內卸料完畢,當氣温高於30℃或運距較遠時應考慮採取緩凝措施,混凝土運到現場須在30min內開始卸料,否則會影響混凝土的坍落度和混凝土質量。
(3)商品混凝土的運送頻率(供料速度)應保證施工現場的需要,確保混凝土澆築的連續性。如澆築部位為灌注樁,供料速度保證每根樁的澆築時間按初盤混凝土的初凝時間控制。
(4)商品混凝土的運輸人員應嚴格遵守以下規定:
①商品混凝土必須由混凝土攪拌車直接運送到施工現場。
②混凝土攪拌車自裝料至卸料,攪拌筒必須一直轉動,以保持混合料的均勻性。
③混凝土攪拌車應保持筒內無積水方能裝料。
④嚴禁在運送混凝土中途和卸料時向攪拌筒內任意加水,任意加水的混凝土嚴禁使用。
⑤混凝土攪拌車每運送一次應沖洗一次攪拌筒,裝料前須倒淨攪拌筒內積水,防止影響混凝土水灰比。工作完畢後必須對筒內、外進行清洗,嚴禁將餘料隨地亂倒亂排。
混凝土攪拌車運輸人員隨車攜帶由廠家出具的發料單。發料單應標明收料單位、地址、工程名稱、發車時間、強度等級、數量等內容。澆築現場應派專人對料單進行驗收,每到一車,都要檢查料單內容,防止混凝土車誤送或超過初凝時間到達工地。 [2] 
參考資料
  • 1.    付明琴,龍孌珍主編;馬魁,付小紅,王翔副主編;萬華剛,彭娟,楊金風參編,建築材料,浙江大學出版社,2015.08,第143頁
  • 2.    楊紅霞著,商品混凝土質量與成本控制技術,中國建材工業出版社,2014.06,第3頁