泵送混凝土成本控制的分析

摘要: 通过对混凝土组成材料、施工工艺、施工机械、环境条件和人的因素等五个方面的深入分析, 达到降低泵送混凝土成本的目的。

关键词: 泵送　混凝土　成本　控制

Abstract: Five factors that can be reformed or imp roved to reduce the cost of concrete transportation by pump are analysed. They are as follows: concrete composing materials, construction technology, construction machine,environment and workers.

KeyWords: transportation through pump, concrete, cost, control

近几年, 泵送混凝土已在建安分公司普遍推广, 它具有可一次连续完成水平和垂直运输, 直接进行混凝土浇灌, 施工速度快, 工效高, 劳动强度低的特点, 尤其适用于大体积混凝土结构、大型设备基础和高层建筑结构。泵送混凝土的推广使用对公司按期完成莱钢“十五”技改各工程并保持混凝土工程质量的稳定起到了关键作用。但是通过比较, 泵送混凝土的成本有所增加, 例如C25 泵送混凝土设计配合比为每立方米用32.5MPa矿渣水泥380kg, 比现场搅拌普通混凝土的水泥用量大大提高, 否则, 满足不了可泵性要求。如何在满足混凝土泵送性能, 稳定混凝土质量的前提下, 把混凝土成本降下来, 成为公司当前急需解决的课题。现从以下方面分析降低泵送混凝土成本的途径。

1　混凝土组成材料

包括: 水泥、砂子、石子、水、掺合料、外加剂等, 原材料的控制是成本控制的关键。

1.1　水泥

1.1.1　选择好水泥品种。由于矿渣水泥的保水性差、泌水性大, 同等水泥用量条件下混凝土的

可泵性不如普通硅酸盐水泥, 所以应尽量选用普通硅酸盐水泥。

1.1.2　把好水泥数量关。袋装水泥在包装、运输过程中造成的损失, 往往达不到50kg/袋, 按

袋计量水泥有可能影响混凝土的可泵性, 如果满足可泵性就得调整配合比, 增加单位水泥用量; 使用散装水泥时, 须验收打入水泥罐中的数量是否与帐单相符。

1.1.3　合理选择水泥的强度等级。因为莱钢供应的水泥, 不管是普通水泥还是矿渣水泥, 不管

是32.5MPa的还是42.5MPa的水泥, 转帐供应价格是一样的, 所以, 如果浇注较高强度等级的混凝土时, 只要满足施工和强度要求, 应尽量选用高强度等级的水泥, 以达到降低水泥用量的目的。

1.1.4　控制水泥的进场数量并加强保管措施。水泥属于水硬性胶凝材料, 潮湿易结块变质, 所

以, 应根据需要随用随进。现场存放水泥须有防潮防雨淋措施, 同时做到先进场的先用。

1.2　砂子

粗砂会影响和易性, 混凝土的可泵性能降低,若满足可泵性要求, 只能增加水泥用量; 细砂或砂子的含泥量超过规定时, 混凝土的强度将会降低10%以上。所以, 应使用含泥量符合要求的中砂。还需把好砂子的数量验收关, 莱钢区域有以车为单位计量的习惯, 亏方问题不得不考虑, 最好通过体积确认方量。

1.3　石子

粒径大小、颗粒形状和级配对混凝土可泵性影响巨大。粒径大小与泵送高度、泵送距离和输送管径有关, 粒径大易堵塞输送管; 粒径小则石子的表面积增大, 相应的水泥用量增多。针状和片状碎石不仅降低混凝土强度, 增大混凝土拌合物与输送管壁的阻力, 而且和易性和可泵性差, 并且表面积大, 水泥用量多, 也就是说, 针状和片状碎石对混凝土是不利的, 应严格控制。颗粒级配影响空隙率和砂浆用量, 进而影响水泥用量, 当然, 颗粒级配需要通过试验确定, 但在进行石子进场验收时, 必须针对粒径大小、颗粒形状和级配严格把关。

1.4　掺合料

主要指粉煤灰, 能使泵送混凝土的流动性显著增强, 并且能减少混凝土拌合物泌水和干缩, 大大改善混凝土的泵送性能, 尤其对大体积混凝土, 还可以降低水泥的水化热, 有利于控制温度裂缝的产生。粉煤灰取代水泥的比率, 普通硅酸盐水泥最大可不超过20% , 矿渣水泥最大可不超过15% , 综合粉煤灰改善混凝土性能和替代水泥的作用, 最大可掺入不超过水泥用量的35%。因此说, 粉煤灰对有效降低混凝土成本、提高混凝土的可泵性具有关键作用。

粉煤灰的质量必须符合有关标准的规定, Ⅱ级粉煤灰用于普通钢筋混凝土, Ⅲ级粉煤灰用于无筋混凝土, 并且与泵送剂配合使用。粉煤灰掺入量还须根据水泥品种和具体情况通过试验确定, 掺入粉煤灰的混凝土搅拌时间相应延长30 s。

1.5　外加剂

使用泵送剂的目的是提高混凝土拌合物顺利通过输送管道, 不阻塞、不离析、黏塑性良好的性能。品种的选用和掺入量必须通过试验确定, 但要充分考虑各种泵送剂的性价比, 以达到满足可泵性又使其成本最低。如德州新城政府综合楼工程, 德州市建设工程质量检测站出具的C30泵送混凝土设计配合比, 采用“双掺”技术(既掺泵送剂,又掺粉煤灰) , 普通水泥42.5R用量为308kg/m3 ,粉煤灰掺入量为1715%, 即53.9kg/m3 , ZK - 3泵送剂2.36%, 即7.27kg/m3 , ZK - 3泵送剂由德州中科新型建材有限公司生产, 价格1600元/T, 混凝土泵送剂费用只有1600元/T ×7.27kg/m3 ÷1000= 11.63元/m3 , 相比莱钢工程泵送混凝土的泵送剂费用要低的多, 可见泵送剂的选用对成本降低的重要性。

2　混凝土施工工艺

2.1　施工配合比的现场调整

设计配合比不是施工配合比, 设计配合比是原材料在干燥状态下的重量, 而现实中砂子、石子、粉煤灰等都含有一定的水分, 如不进行施工配合比的调整, 水泥数量不变, 砂子、石子、粉煤灰相应减少, 致使混凝土成本增加。所以, 规范明确规定应定期测定原材料的含水率, 并根据含水率的大小及时调整施工配合比。因为检测条件所限, 公司很少做此项工作。

2.2　计量

现场混凝土搅拌站虽然都有自动计量装置, 但是, 不可忽视的一点是均采用装载机上料, 由于装载机斗大, 而配料斗小, 且配料斗之间无挡板, 装料过程中砂子与石子混杂, 从而造成计量不准确,进而影响混凝土的可泵性能和混凝土的强度等级,易造成管道阻塞, 解决的办法只能是增加水泥用量或提高砂率, 使成本增加。

2.3　搅拌

混凝土最短搅拌时间规范有明确规定, 采用“双掺”技术的泵送混凝土搅拌时间不应少于120 s, 但实际操作中往往达不到最短搅拌时间的要求, 造成混凝土和易性、可泵性降低, 易发生输送管阻塞。

2.4　浇注

混凝土属于非匀质性材料, 应在2 - 3m范围内水平移动均匀布料, 特别是水平面积较大的结构。但是, 实际操作中存在较大出入, 即沿某一点集中下料, 用震动棒“导流”混凝土, 造成下料点部位石子集中, 而其它部位多为水泥砂浆或浮浆, 这就是在进行构件强度回弹时, 为什么有的部位达到或超过设计强度, 而有的部位低于设计强度的主要原因之一。误以为配合比设计问题, 再通过增加水泥用量解决强度不足, 从而使混凝土成本增加。

2.5　养护

混凝土浇注成型后应及时养护, 早期失水不仅阻碍强度的正常增长, 也会使混凝土的最终强度降低。须根据季节变化采取相应措施, 保证混凝土强度增长所必须具备的温度和湿度。目前普遍采用塑料薄膜的方法, 实践证明效果不理想, 其一是包裹不严密; 其二是本地区风多、风大, 塑料薄膜易破裂损坏。

3　施工机械

混凝土输送管应内壁光滑, 密闭不漏气, 管道接头的橡胶圈须根据破损情况及时更换, 否则, 将使泵送压力降低, 增加了管道阻塞的几率。实际情况是输送管接头处漏气现象普遍, 并且比较严重。

4　环境条件

环境温度的变化影响混凝土的可泵性能, 夏季要考虑坍落度损失; 冬季由于气温低, 混凝土与输送管壁的磨擦力增大, 可泵性降低。所以应按规定进行现场坍落度测定, 通过试验调整用水量。

5　人的因素

影响混凝土施工的各个环节,成本控制必须首先解决人的问题,如果疏于管理、责任心不强、技术规程执行不严密、解决问题能力差、不善于总结经验和教训等等,就谈不上成本控制。所以,要对相关人员加强培训和教育,提高管理能力、管理水平和技术素养,在公司范围内形成成本管理的氛围。

6　结束语

综上所述, 可以用因果图(图1) 来分析降低泵送混凝土成本的方法, 更加一目了然。

图1　降低泵送混凝土成本方法因果图