特别策划:预拌混凝土产业链融合发展(一)
2020-01-07
1 水泥
——判断一个产品的技术是否先进,首先应该看它的标准。水泥从业人员正在尽自己的最大努力满足混凝土的需求,水泥行业对水泥产品的标准也在不断地修订,以适应混凝土行业的应用需要。此次对 GB 175《通用硅酸盐水泥》修订的主要内容和重要意义是什么?
一个行业的发展,一个产品的最终形成,都需要各方的努力。
可以打个比方,混凝土像是“大哥哥”,接着是砂石,占混凝土体积的 80%,而水泥这些胶凝材料占 20% 左右,是“小弟弟”,其实我们还有一个“虎妈”——十三五、十四五规划。我们努力要把“虎妈”的要求完成。现在水泥出现这样那样的问题,我们感觉像是被“大哥哥”带偏了。水泥看起来好像很强势,但还是需要用户使用,用户可以选择不同的水泥厂。现在水泥早强,其实也是因为混凝土或工程需要早期强度,如果水泥不顺应这种需求,可能就没有市场,为了得到这个市场,水泥厂必须要去调整。其实混凝土与水泥的关系,应该这样看待:混凝土作为产品,水泥其实是作为服务,这样理顺之后大家心里就都好受了。
这次 GB 175 标准的修改主要有三点:
1. 组分,其实在目前的标准中,组分也是作为强制性条款,是不允许掺钢渣、磷渣、镁渣的,只是这次的标准修订更加强调一下,起到让大家更加重视的作用。
2. 在没有特殊要求情况下,细度 45μm 筛余>5%。
3. 氯离子从 0.06% 修改成 0.1%。
点评:GB 175《通用硅酸盐水泥》只是产品的标准。产品标准是评定产品合格与否的依据。但一个合格产品是否能被正确地应用,这其中还存在很多问题。
2 砂石骨料
——混凝土中体量最大的就是砂石骨料。有朝一日,即使砂石骨料的价格超过水泥了,我们仍然要用砂石骨料,这不是成本问题而是技术指标问题。
砂石骨料作为最大宗的原材料,已成为行业中最关注的焦点,对现代混凝土的影响巨大。机制骨料,尤其是机制砂的制备,真不是一件简单的事情,那么在机制骨料的制备过程中,我们有什么思考?以及怎么用好机制骨料?
现在砂石骨料最大的问题是其品质和性能问题,对此大家一直很担忧,尤其是对机制砂石的品质和性能存在质疑。
其实贵州对机制砂的研发、制造和应用已有七十年的经验。贵州在解放以后,在进行工业化的过程当中,几乎全都是用机制砂制作混凝土,至今这些工程都没有出现问题。去年贵州用普通石灰岩的机制骨料做成了C120 强度等级的混凝土,泵送 405m,在早些年还有C90 强度等级机制砂混凝土泵送 460m,所以机制砂没有问题。
个人的观点:
1. 我们对机制砂的定位出现错误和偏差。
2. 机制砂的标准也不完善,现在很多相关标准是状态参数,而不是指标参数。建议砂石骨料应该要像水泥一样来评价,要有低碳指标、力学性能指标、工作性能指标、经济性能指标和体积稳定性指标,这些指标才是判定砂石骨料品质好坏的最终评价标准。
3. 应用问题。从应用角度来讲机制砂不等同于天然砂,它们不是一样的东西。机制砂有化学属性,有明确的物理属性,还有强烈的工艺属性,这是天然砂不具备的。如果我们没有深刻地认识机制砂石骨料的这三个方面,而是简单地想用天然砂的办法来拌机制砂混凝土,想要把机制砂混凝土拌好了,也不现实。
现在大部分混凝土技术人员对机制砂没有严谨地、科学地分析,仅凭感觉去应用,不出问题是偶然的,出问题才是必然的。
4. 人们有很多认识的误区和意识的误区。近年来,很多大型生产线在都投产,投资很大,外观也漂亮,但是存在如下问题:(1)很多的机制砂石的生产工艺方法和手段是从传统的矿山、冶金、化工专业上直接搬过来的,设计注重的是少用电、减少装备。是用破碎的思路来解决机制砂骨料的问题。砂石骨料要从根据上解决这个问题,就要像水泥学习,要有自己独特的工法,要严格工法来保障砂石骨料的品质,没有工法,使用传统的破碎工艺的影响太大,到木已成舟的时候,再回过头来改变就太难了。做出来的产品就难用了,不是我们想要的,也不是混凝土想要的。(2)机制砂干法生产和湿法生产的问题,个人倾向推荐干法生产。湿法涉及能耗、污染和水的处理等问题,而且水洗砂的絮凝剂对混凝土的影响很大,同时混凝土所需的细颗粒的部分也被洗掉了。其实只要工法稳定了,含泥量就可控,通过我们的实践,一般都不会超过 1.0%。(3)机制砂中石粉的问题。大家普遍认为混凝土开裂、收缩、徐变的问题,都是机制砂中的石粉引起的,其实不然,机制砂中的石粉在细骨料中是很好的级配传承的物质阶段。石粉在混凝土当中科学合理的应用,是有好处的。
点评:骨料问题是近年来突显的问题。上述发言有一个观点——高品质机制砂是高性能产品。机制砂石做到高品质,真的很不容易,目前我们还在探索阶段。在这个过程中,我们必须明确几个目标,比如,作为砂子来讲,在母岩合格的前提下,最重要的一定是颗粒级配;在加工过程中,往往忽略除土和除软弱颗粒,如果机制砂中这些部分除得干净、彻底,且生产工序合理的话,后续应用不会有大问题。
3 外加剂
——如果把拌制混凝土看作是炒菜的话,水泥、砂子和石子是炒菜的原材料,“百鲜之首是食盐”,但是要想这盘菜炒得非常好吃,还需要调鲜,还需要味精、鸡精,这相对应于混凝土来说,就是起到了四两拨千斤作用的化学外加剂。可以说没有化学外加剂技术,就没有现在混凝土技术的今天。
那么关于我国外加剂行业、外加剂技术的发展,以及与国外同行业、同技术对比的话,我国还存在哪些差距?
整个混凝土的发展给外加剂的发展提供了机会。以前做外加剂很简单、轻松,一个产品做好之后,就没有太多的事情,很多问题也都能轻松应对。但现在,外加剂技术从业人员要做的工作很多。
国外外加剂技术发展起步比我们早,但现在我国混凝土产量及工程用量是最大的。其实我们能够依托自己的资源优势和技术人员的努力,能够解决我们自己的问题就可以了。不一定非要追求极致。个人很认同梁文泉老师的观点:外加剂跟吃饭一样的,吃得太饱了不舒服(减水率不要太高),没吃饱肚子饿(减水率太低了)也不舒服。外加剂产品的发展方向是要柔性化,掺量高、低都能够适应(使用需求),这也是我们工作调整的方向。外加剂产品的发展从 4 碳、5 碳到 6 碳,目前6 碳产品在市场上的推广应用速度很快,它确实有很大的优势:它的减水率会适当地会提高、适应性会增强,包括一些保坍性都会有很大的进步。所以整个发展的方向会往 6 碳,或者说往功能性方向发展,功能性的单体、功能性的化学外加剂都能给我们带来很大的突破。但是从我们从业人员的角度来看,目前没有人有底气敢讲一个产品能解决所有的问题。
外加剂技术人员要根据实际工程的需要、客户的需要和现状材料的需要,去现场做调整,选出一个合适的方案,这就是现在外加剂人员工作的方向——解决实际的问题。国内大专院校或专家学者、教授引领我们的是(技术发展的)新的方向,而作为一线从业人员来讲,是要解决一些实际问题。
点评:1. 观点一:存在的不一定都合理;观点二:外国的不一定都先进;观点三:专家学者不一定都正确。
2. 外加剂不是万能的,但是没有外加剂是万万不能的。
3. 外加剂发展方向一定是复合化、功能化。外加剂没有最好的和最差的,只有最合适的和最不合适的。
上述发言用一句话总结——要走具有中国特色的社会主义道路。这才是康庄大道。
4 混凝土
——水泥、砂石骨料、外加剂这些原材料都是着眼于最大限度地为混凝土服务。工程主体结构质量与混凝土的性能密不可分。
这次的会议主题是“在困境中突围”,这是强势思维。只有强者才能走出困境,抱有强势思维,总是会有办法,一定能走出困境。面对困境,混凝土行业怎样选择和抉择?
目前混凝土行业面对很多困境:
1. 目前政府部门监管力度非常大,这因为混凝土产品质量太重要了,容不得半点失误。混凝土不像普通的产品,质量不行就废掉,混凝土不能随便废掉,如果盖一个楼十几层,塌掉再找原因,那是不行的。因此政府部门监管也是必须的。我们要理解,要正视这个问题。
2. 现在最大的问题就是原材料不合格率比较高,而且有越演越烈的趋势。
3. 混凝土生产过程基本上没有自动化,每个部门每个环节基本都靠人的经验。
4. 混凝土到施工现场很多环节又不可控。比如现场加水。
那么怎么办?
从一个技术人员角度中,给大家有几个建议:
1. 首先要把眼光往内看,先解决自己的问题。别人再多错误都不是自己犯错的理由。比如说源头,一定要有底线——不能出问题,不能出大事故。自己得想办法划这个底线。
2. 对生产过程,我们要有预案。
3. 如果混凝土出厂合格率高的话,现场问题都是少数。现场出现问题大多数都是混凝土出厂有问题,比如现场加水的问题,那大多是因为混凝土到现场坍落度损失快,现场工人怕加外加剂不好用,而加水好用,所以加水。我们先把自己的事儿做好,减少这种情况的发生,就能减少很多的问题。
4. 对于监管的问题一定要有正确的认识。凡事都有两方面,政府部门监管的力度高了,大家对我们的关注度了就高了。管得严点儿没什么坏处,特别是对优秀企业。
5. 企业非常关注成本,但原材料成本不是越低越好,没有物美价廉。
5 施工单位
——从混凝土的原材料到混凝土的生产,再到建筑主体结构,中间还有一个环节——施工环节,施工环节是确保混凝土结构工程主体质量最后的,也是最关键的环节,非常重要。高性能混凝土定义里也要加上严格的施工措施,施工过程中的浇筑、振捣、养护的规范化非常重要。请施工方就施工现场加水问题进行探讨。
现在施工现场加水屡禁不止。工人为何要加水?从现场的实践观察,有三个方面原因:
1. 混凝土本身配制的流动性不够,或由于运输过程中压车等种种原因,使混凝土到现场后流动性不够,如果配料可能会造成堵管。
2. 习惯性加水,这属于施工单位管理不够。
3. 有的混凝土是通过外加剂促流实现了较高的流动性,但这是“伪流动性”,虽然流动性大,但工人不喜欢,仍要加水。
解决办法:
1. 像第一种情况,因混凝土实效性,导致到工地现场流动性不足,要在施工单位监管之下进行二次流化,而不是胡乱地加水。
2. 这种行为是明令禁止的,施工单位须加强管理。
3. 与搅拌站进行良好地沟通,提升混凝土的工作性能。工人较喜欢混凝土状态是坍落度达 180~200mm,且铲起来流起来比较柔合的。有时搅拌站对混凝土流动性的认识与施工方有偏差,并不是越大越好。
一般混凝土的和易性良好,混凝土强度和质量都是可控的。
6 监理检测
——监理“双肩挑”,一肩挑的是甲方,一肩挑的是施工方。监理是全才,既得懂得设计知识、材料、施工、还得懂检测。请监理检测方谈一谈监理检测方面的工作。
监理是施工过程的监督;判断材料和结构的合格与否,都要由检测实验来决定。现从检测或者是试验角度来谈几点。
我国检测包括两个行政组织:一个是企业中的试验室,这是必须要设立的;后来相关文件出台以后,把所有的检测都归结到中间的、公正的检测机构,它是一个独立的部门。这样原有企业试验室的功能并没有降低,只是后移了。现在大家担心的是检测单位对结构当中的检测或者是对搅拌站中所用原材料的抽检时发现问题时不好办。
检测的对象包括材料和结构。首先搅拌站对材料必须要检测,必须要知道自己材料的性能,这是企业中的自控。材料的质量决定了混凝土的生产质量,混凝土的生产质量决定了结构的质量,这是有连带关系的。搅拌站出现的问题主要还是没有对材料实打实地进行检测。试验必须要真实、规范、准确。检测和试验的目的是保证结构质量。现在建设部提出了建设工程质量终身负责,与我们每个人都有关,必须引起警觉。