从施工成本方面分析“三自”高性能混凝土的应用前景

文/雷庆元 广州天达混凝土有限公司 广东广州 511475

从施工成本方面分析“三自”高性能混凝土的应用前景

文/雷庆元 广州天达混凝土有限公司 广东广州 511475

高性能混凝土是以耐久性作为主要设计指标的新型混凝土，针对不同用途要求，对混凝土的耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性等进行侧重研究。高性能混凝土这个概念首先是在1950年5月由美国国家标准与技术研究院(NIST)和美国混凝土协会(ACI)提出的，然后在整个混凝土行业推广。各国对高性能混凝土的要求和定义完全不同，但对于一些性能却有着共同的要求，那就是：高耐久性；高体积稳定性；适当的高抗压强度；良好的施工性（高流动性、高粘聚性、自密实性）等。

高性能混凝土；自密实；自流平；自养护；购买成本；施工成本

“三自”高性能混凝土是高性能混凝土中的一种，是由冯乃谦教授和广州天达混凝土有限公司一起合作研发出来的一种高性能混凝土，已取得了国家专利。中建四局承建的广州萝岗万科东荟城项目和广州珠江新城的广州东塔项目都用到了该高性能混凝土，其良好的工作性能、稳定的抗压强度、高耐久性等得到了施工单位的充分肯定，很多专家对该新型高性能混凝土也给予了很高的评价，很多电视台还进行了专项报道。

“三自”高性能混凝土中的“三自”是指自密实、自流平、自养护。自密实是指混凝土在没有外力作用的情况下，仅依靠自重就能够流动，并均匀地填充整个模型的性能，通俗的讲就是不需要用振动棒或者其他震动器来振捣，它自己就能密实；自流平就是指混凝土只依靠自重就能充分的流淌开来，不需要借助外力就能达到理想的扩散效果；自养护是指在混凝土浇筑完成，失去流动性和可塑性后，不需要再安排人进行洒水或者蓄水养护，它自己能达到自我养护的目的。

由于高性能混凝土拥有的一些性能是普通混凝土不具备的，所以它就需要用到一些普通混凝土不需要使用的特殊材料，而这些特殊材料正是高性能的来源。“三自”高性能混凝土要达到自密实、自流平、自养护等要求，在生产中也加入了一些特殊的矿物掺合料、减水剂和保塑剂等，并且胶凝材料的总用量也比普通混凝土要大，所以它的生产成本要比普通混凝土高出不少，换句话说就是：它的价格比普通混凝土高，这也是一些施工单位不愿意使用的主要原因。

为了更好的推广这一新型的高性能混凝土，就有必要让人们更好的认知到它未来的市场前景，就要站在使用者的立场来对它进行技术、经济分析和社会环境分析，找到一个能证明这种高性能混凝土可以取代普通商品混凝土的论据。

从使用者的立场来分析，商品混凝土从生产企业运输到施工现场时，它只是一种建筑材料，只有把它浇筑到建筑物或者构造物中，让它成为不可分割的一部分，它才具有真正的使用价值。所以对使用者来说使用混凝土的总成本应是它的购买成本加上它的施工成本，而不能只考虑它的价格。只有当“三自”高性能混凝土的使用总成本比普通商品混凝土低时，才能证明它有良好的经济价值。“三自”高性能混凝土的购买成本直接体现在它的价格上，比较直观，所以不需要过多分析，这里主要分析它的施工成本即它的浇筑、养护成本。商品混凝土的施工成本主要由劳动力成本、社会环境成本、施工机具使用成本和能耗成本等组成。

首先谈谈劳动力成本。在建筑行业，劳动力成本占施工单位总成本的比重比较大，而且有逐年增加的趋势。随着中国人口老龄化趋势的加重以及新生人口出生率的降低，在将来，能找到愿意从事建筑行业的劳动力人口将会越来越少。随着经济的发展，人民生活水平的提高，人们对工作环境、工作条件以及报酬的要求也会提高，而建筑施工现场的工作环境、工作条件可以说是比较差的，所以为了吸引更多的年轻劳动力来建筑施工现场工作，只有不断提高工资报酬。而建筑行业尤其是建筑施工现场本就是劳动力密集型工作场所，机械自动化取代率低，一般对工期又要求比较紧，所以这个劳动力成本将会成为施工单位的一项很重的成本。而普通商品混凝土施工过程中的布料、振捣、赶平、养护等都需要使用大量劳动力。

在普通商品混凝土的布料过程中，除了板面浇筑不需要另外搭设工作平台外，其他的都需要另外专门搭设施工平台。柱子、梁、剪力墙等属于竖向结构或者长型结构，不利于施工人员和施工机具的开展，为了顺利、连续浇筑和安全方面考虑，往往需要搭设宽阔的、安全的施工平台，在混凝土浇筑完成后，往往又得拆除，这是一笔不小的费用。而新型的高性能混凝土由于具有非常好的流动性，所以在布料时可以适当增加布料间距，混凝土布料不需要其他施工机具的配合，也不需要搭设那么多的施工平台，这样就大大节省了劳动力成本。

普通混凝土浇筑都是边布料边振捣的，混凝土振捣所耗费的时间往往是混凝土浇筑过程中最长的，而且这个时间还不能赶，一赶就容易出现质量事故。如果振捣不及时、不充分，混凝土就会不密实，拆模后会出现蜂窝、麻面、孔洞等，会严重影响到混凝土的强度、外观和耐久性，从而影响建筑物的使用功能和使用寿命，必须要安排人工去修补，有时甚至还需要返工，从而耽误整个建设工期，造成巨大的经济损失。现在的施工工艺中，混凝土振捣基本都是采用插入式振捣，插入式振动棒一般都有几十公斤重，需要三个人一起才能正常使用，为了保证混凝土浇筑的连续性和施工效率，往往需要安排两到三个班组，轮流施工。有时工期紧，为了赶工期，还需要晚上浇筑混凝土，为了保证浇筑连续性以及工人的人身安全，这时需要更多的安全保证措施、照明措施等。

而“三自”高性能混凝土由于具有自密实这一特性，它浇筑后不需要再振捣，布料速度有多快，混凝土浇筑就有多快，浇筑速度往往是普通商品混凝土的好几倍，更不用说还可以避免因振捣不充分导致浇筑质量不合格，出现质量事故，需要修补、返工等。由于不用振捣，普通混凝土振捣工作需要的一切人工、机具、保证措施、能耗等，都可以去掉，还可以避免工人在振捣时可能会出现安全事故等。由此看来，这种新型高性能混凝土在振捣这一环节就可以为施工单位节省一笔非常大的开支。另外“三自”高性能混凝土还具有自流平、自养护等特点，布料完后不需要再安排大量劳动力去赶平，只需要把面修好就行，混凝土硬化后也不需要再安排人员进行洒水或者蓄水养护，这也能节省不少开支。

其次谈谈混凝土浇筑过程中的社会环境成本。普通混凝土的泵送和振捣都会产生环境噪音，尤其是振捣时震动棒所发生的声音是最主要的噪音来源。这个噪音不仅影响到施工现场施工人员的办公和休息，还会影响工程项目周边的居民区、学校、医院、科研单位等，如果工期紧张，需要晚上浇筑混凝土时，造成的环境噪音污染就更严重，社会影响很不好，施工单位为此要付出不小费用。而新型的高性能混凝土，浇筑后不需要振捣，也就是说除了泵送时，泵机发出的一些声音外，不会产生任何比较大的噪音，这不仅从经济成本上为施工单位创造了价值，更重要的是避免了不少的社会纠纷，创造了良好的社会环境价值。

再谈谈混凝土浇筑过程中的施工机具和能耗成本。普通混凝土浇筑时，往往需要使用到振捣器具、赶平工具等，这些器具的购置、租赁、维修保养也是一笔不小的开支，影响了项目部资金的灵活运转。为了保证机具的正常使用，还需要花费不少电力费、保养费以及人工费。而高性能混凝土由于具有自流平、自密实、自养护等特性，这些与混凝土浇筑有关的大部分工器具都可以省掉，不仅节约了开销，还可以使项目部的资金更好的流转。

由此可见，虽然高性能混凝土的购买成本会比普通混凝土高，但它的施工成本却远比普通混凝土低，而且随着中国经济的发展、人民生活品质的提高、单位劳动力成本的增加，它必将会体现出更大的市场经济价值和社会环境价值。可以预见，在不远的将来，新型高性能混凝土取代普通混凝土将成为现实，就像当初的商品混凝土取代工地自拌混凝土一样，它将促进整个混凝土行业和建筑行业的发展。