摘要：本文基于混凝土质量、三费与环卫、搅拌速度三项指标进行预拌混凝土与现场搅拌混凝土的技术经济性比较，围绕原材料试验、矿物掺和料用量调节以及二次投料搅拌工艺优化三个层面，探讨了商品混凝土的质量控制优势及其技术性能提升方案，致力于为混凝土技术性能与经济利用价值的提升提供参考价值。
关键词：预拌混凝土；自拌混凝土；质量控制
引言：
商品混凝土作为建筑工程施工中应用的大宗建筑材料，其技术经济性指标将直接影响到基建工程建设水平。以往采用现场拌制混凝土易受工期进度、操作人员经验的影响引发质量问题，而预拌混凝土由技术人员严格依据配合比要求、在搅拌站搅拌完成后运往施工现场，可实现混凝土生产的自动化、专业化发展。
1.预拌混凝土与现场搅拌混凝土的技术经济性比较
1.1混凝土质量指标
其一：在原材料上，由于自拌混凝土采用现场搅拌机拌制，因此可选取粒径超过5mm的岩石、中砂分别作为粗细骨料，易于控制原材料强度与含泥量；预拌混凝土由于受输送泵管尺寸限制，仅能选取粒径为10～25mm的碎石颗粒作为粗集料，其次存放材料场地受限，极有可能产生材料混堆的现象，施工单位对原材料的质量控制存在较大难度。
其二：在外加剂使用上，自拌混凝土受搅拌机械的影响，在外加剂用精确用量上控制难度大；预拌混凝土受粗骨料粒径、输送管尺寸的影响，可通过机器称量精确调节外加剂与掺和料用量，利于保障混凝土强度与流动性。
其三：在作业时间控制上，现场自拌混凝土可依据施工时的气温条件调节出料速度，在混凝土浇筑、振捣作业环节有效抑制混凝土高温现象，混凝土塌落度损失较小；商品混凝土在夏季施工时搅拌车内温度较高，促使混凝土温度升高、水分减少，并且诸如发料过多等条件也将影响到混凝土的水灰比，混凝土塌落度相对较大。
其四是在混凝土离析问题上，自拌混凝土在运输条件、骨料级配的影响下，极易出现离析现象，致使混凝土强度下降；商品混凝土骨料分布均匀，由搅拌运输车运送至施工现场后利用汽车泵或地泵直接输送到作业面，使混凝土强度稳定、成型后观感较好。
1.2三费与环卫指标
在三费指标方面，现场自拌混凝土的成本由原材料单价、机械费与人工成本组成，还包含机械损耗折旧、电费等费用，整体效益较低；商品混凝土由机器称量、自动上料，在定额换算时可对人工费、机械费进行相应扣减。在环卫指标方面，现场自拌混凝土施工场地较为狭小，易挤占街道、破坏环境，且搅拌、振捣环节存在较大噪声；商品混凝土通常远离市区，实行封闭式作业，泵送环节可显著降低噪声，借助吸尘设备与回收设备减少粉尘排放量、可实现高碱性水的零排放[1]。
1.3搅拌速度比较
以750L搅拌机为例，单罐现场自拌混凝土的上料、出料时间约5min，100m3混凝土的搅拌时长约为11h，由搅拌至入模时长最少为15h；再以180型搅拌机为例，采用全自动上料方式，每小时产量可达180m3，100m3混凝土搅拌时长<0.5 h，在考虑泵送间隔时间的情况下由搅拌至入模时间不超过1.5h。
2.商品混凝土的质量控制优势及其技术性能提升方案
2.1原材料试验
2.1.1水泥试验
选取P·O 42.5R普通硅酸盐水泥作为试验材料，测得水泥标准稠度用水量为26.2%，采用试饼法测得水泥安定性合格，初凝、终凝时间分别为110min和365min，3d抗折强度为≥4.0MPa、3d抗压强度为≥22.0MPa，28d抗折强度≥6.5MPa、28d抗压强度为≥42.50MPa。
2.1.2粗细集料试验
细集料选取某Ⅱ区砂进行试验，观察其级配曲线测得表观密度为2.62g/cm3、含泥量为2、泥块含量为0.0%、细度模数为2.5。粗集料选取粒径为5～31.5mm的碎石进行试验，测得其表观密度为2.65g/cm3、含泥量为0.5%、针片状含量为1.9%、压碎指标为9.6%。
2.1.3粉煤灰与矿渣粉试验
选取经筛分处理后的Ⅱ级粉煤灰进行试验，测得粉煤灰密度为2.42g/cm3、细度为3.5%、含水量为0.82%、28d活性指数为89%。选取某高炉矿渣进行试验，测得矿渣密度为2.84g/cm3、比表面积为403㎡/kg、含水量为0.15%、28d活性指数为89%。
2.1.4水与外加剂试验
试验用水为自来水，符合JGJ63-2006《混凝土用水标准》；外加剂选用某公司生产的聚羟酸减水剂，符合GB50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》。
2.2矿物掺和料的质量控制
2.2.1对混凝土力学性能的影响
选取矿物掺和料、粉煤灰、粉煤灰+矿粉分别掺入商品混凝土中，观察对混凝土强度的影响。从中可以看出，在掺入粉煤灰后能够一定程度上改善混凝土的性能，但将降低混凝土的早期强度；当复掺矿粉后可通过矿粉中的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，强化火山灰效应与水化反应，提高混凝土的早期强度，并且矿物与水反应生成的水化产物在凝结硬化后，还有助于提高混凝土的硬度、增强结构密实度。因此将粉煤灰、矿粉以3：1的比例配制成矿物掺和料，可使28d混凝土强度达到C40设计强度标准，且有效减少水泥、砂石、水、减水剂的用量，具备良好的经济效益。
2.2.2对混凝土耐久性的影响
首先在抗碳化能力上，添加矿物掺和料的混凝土碳化深度增加约10mm、碳化系数提高，对此需采用增加保护层厚度的方式弥补碳化性能缺陷；其次在绝缘温升方面，大掺量矿物掺和料的商品混凝土达到温升最高值的时间延后约25h，峰值较未掺加矿物掺和料的混凝土降低13°C，且放热速率较小、放热过程延长；最后在水化反应放热温度上，添加矿物掺和料的商品混凝土水化反应放热温差为9°C，而现场自拌混凝土在掺入矿物掺和料后温差为21°C，由此产生的温度应力小于混凝土抗拉强度，可有效提高混凝土耐久性能减少裂纹的产生。
2.3二次投料搅拌工艺的优化设计
2.3.1几种搅拌方法比较
相较于传统一次投料搅拌工艺而言，商品混凝土多采用预拌水泥净浆法、预拌水泥砂浆法、水泥裹砂石法等二次投料搅拌工艺，可有效克服现场搅拌工艺在混凝土骨料界面处产生的破坏现象，增强水泥与骨料间的粘结力，使混凝土界面区的孔径分布得到显著改善、提高混凝土强度，并且利用C-S-H凝胶材料改善混凝土界面过渡区结构，提高混凝土的后期强度[2]。
2.3.2混凝土强度试验
选取传统一次投料法与三种二次投料搅拌工艺进行混凝土强度试验，针对混凝土7d强度进行比较可以发现，采用水泥裹砂石搅拌工艺后可使混凝土强度提高约0.4%；再针对混凝土28d强度进行比较，采用预拌水泥砂浆法可使混凝土强度仅降低0.5MPa。因此在商品混凝土搅拌工艺的选择上，可选用预拌水泥砂浆法与水泥裹砂石搅拌工艺，既能够保障混凝土强度达标，同时也有助于节省约15%的水泥用量。
3.结语
预拌混凝土是集约化生产模式下制成的混凝土拌和物，具有工艺水平精良、质量可靠性强、劳动生产率高、清洁环保等特点，相较于传统现场拌制混凝土模式而言，能够有效提高混凝土性能与使用效益。在实际应用过程中还应加强对原材料质量、矿物掺和料、二次搅拌工艺的把控，依托质量控制提升混凝土性能。
参考文献：
[1]黄雪荣.混凝土搅拌工艺方案比较[J].建筑与装饰,2018,(03):180.
[2]谢颖冰.商品混凝土搅拌站的绿色生产[J].区域治理,2018,(21):176.