浅谈预拌混凝土生产企业检测试验工作

原标题： 浅谈预拌混凝土生产企业检测试验工作

作   者： 张意志

张意志


（巴彦淖尔市翼智混凝土技术服务有限公司，内蒙古 巴彦淖尔 015000）


［摘 
要］本文根据有关标准、规范、规程、规定中对混凝土生产企业检测试验能力的要求，简述了混凝土生产企业检测试验工作的重要意义、工作范畴；试从检测试验工作的目的与内容、成果的整理与应用两个方面，对检测、试验、研究、验证四项重要工作分别进行了阐述。


［关键词］混凝土；检测；试验；研究；验证


0 引言


检测试验工作是预拌混凝土生产企业质量管理中的重要组成部分，也是产品质量科学管理的重要手段。客观、准确、及时的检测试验数据，是指导、控制和评定产品质量的科学依据。通过检测试验，可以合理地选择原材料，优化材料组合，提高工程质量，降低生产成本；通过检测试验，可以掌握混凝土工程内在和外观质量；通过检测试验，可以准确掌握新材料品质、新方法的实质，为推广新材料、新方法在混凝土中的应用，为寻求企业获得更好的经济效益作贡献。因此，加强检测试验工作，对混凝土生产企业的生存与发展具有十分重要的意义[1]。检测试验工作的范畴可划分为：质量检测工作，混凝土配合比试验工作，影响混凝土性能及经济性因素的研究工作，方法、能力和成果的验证工作。工作方法与管理一样，需根据企业的自身条件来确定，每人都有自己一套经验。本文试从试验研究工作的目的与内容、工作成果的整理与应用方面与同行进行交流。


1 检测工作


检测是为确定某一物质的性质、特征、组成等而进行的试验，或根据一定的要求和标准来检查试验对象品质的优良程度。检测工作是预拌混凝土生产企业试验室最基本的日常工作，是确定配合比的依据，是生产控制的依据，是技术质量管理工作的基础和源头。


1.1 
检测工作的目的与内容


检测工作的目的是：通过基本检验，控制进场原材料质量、控制出厂混凝土拌合物性能，为用户提交合格的混凝土产品和服务，为企业提交客观、准确、及时的检测数据。检测人员要依据相关技术标准，按检测规程或作业指导书，认真进行原材料质量检测、拌合物性能检测、硬化混凝土性能检测工作，按地方“预拌混凝土技术管理规程（规定）”的标准，作好检测试验原始记录、报告和试验台账，并定期分类整理归档。


1.2 
检测工作成果的整理与应用


预拌混凝土生产企业应将原材料出厂检验报告、试验室原材料复检、检验报告，整理成各种“原材料主要控制项目检测数据表”和“试验、生产混凝土性能检验数据表”，有能力的话可以建立“原材料检测数据库”。企业可通过数据分析和挖掘技术，来评定原材料质量的合格性、性能的稳定性及与其他材料的相容性，为原材料采购、配合比设计及动态调整提供技术支持。


2 试验工作


试验指已知某种事物的时候，为了了解它的性能或者结果而进行的试用操作。试验工作是预拌混凝土生产企业试验室最重要的日常技术工作，可分为基础试验和配合比试验。


2.1 
基础试验工作


按照 
JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》[2]的要求，配合比的水胶比、用水量、砂率计算要基于试验实测数据。因此，在配合比设计之前，在做好各项原材料主控项目的检测工作的基础上，做好胶材组合、骨料组合、外加剂饱和掺量的基础试验工作，才能为配合比的计算、试配、调整与确定打下好的基础。


2.1.1 
基础试验工作的目的与内容


基础试验工作的目的是：为混凝土配合比设计与优化提供试验数据。主要工作内容包括：应用正交试验设计，进行胶凝材料组合试验，确定不同水胶比时最佳胶凝材料组合（流动度大、强度高和成本低），为配合比设计提供掺合料掺率及胶砂强度值；进行砂石混合试验确定不同砂石比例时最佳组合（比表面积和空隙率最小），为配合比设计提供粗骨料组合、细骨料组合方案及砂率；进行外加剂饱和掺量试验，确定不同胶凝材料组合在不同水胶比时外加剂的最佳掺量，为配合比设计提供外加剂掺率和用水量计算依据。


2.1.2 
基础试验工作成果的整理与应用


预拌混凝土生产企业应将试验数据进行整理与归档，建立成不同的“胶凝材料组合—胶水比—胶砂流动度、抗压强度数据图表”、“石石组合—级配—空隙率数据图表”、“砂砂组合—细度模数—空隙率数据图表”、“胶凝材料组合—水胶比—外加剂掺量—胶砂流动度数据图表”，或建立基础试验数据库。企业可应用基础试验工作成果，来进行配合比设计与优化。


2.2 
配合比试验工作


混凝土配合比是预拌混凝土生产企业的核心技术之一，混凝土配合比试验在企业的技术工作中占有十分重要的地位。配合比的设计以满足强度、耐久性要求为充分必要前提，而同时满足工作性和经济性要求更是每个混凝土配合比设计者的更高追求。


2.2.1 
配合比试验工作的目的与内容


配合比试验工作的目的是：通过配合比试验，为企业提供多元化、系列化的满足强度、耐久性、工作性和经济性要求的设计配合比。其主要工作包括：配合比体系的设置、系列配合比的计算、试配、调整与确定。


配合比体系的设置：按流动性（施工方式）划分的普通混凝土通用品体系；按技术要求（抗渗、抗冻、大体积）划分的普通混凝土特制品体系；按胶材外加剂组合划分的泵送混凝土体系；按季节划分的泵送混凝土体系。


配合比的计算、试配、调整与确定工作，应以JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》[2]中绝对体积法为根本方法。主要试验工作内容为：计算配合比的和易性试验与调整；以试拌配合比为基准进行的强度和耐久性试验；设计配合比的拌合物表观密度的校正试验；生产配合比的工业性试生产试验。需要注意的是：在计算配合比完成后，要根据GB50164—2011《混凝土质量控制标准》[3]、GBT50476—2008《混凝土结构耐久性设计规范》[4] 等相关技术标准，对每个混凝土配合比的重要参数进行合规性评审与调整；应对每个设计（试验室）配合比的强度、工作性和经济性进行综合评审。


2.2.2 
配合比试验工作成果的整理与应用


预拌混凝土生产企业应将配合比试验数据进行整理与归档，制作成不同的“常用设计（试验室）配合比表”，集合成多元化、系列化的设计配合比集或配合比数据库，供生产时选用。生产时，应用数据分析和挖掘技术，在配合比数据库中，按原材料质量指标相同、满足工程技术要求、成本较低的原则择优选取适应的配合比。


3 研究工作 


“研究”一词常被用来描述关于一个特殊主题的资讯收集。利用有计划与有系统的资料收集、分析和解释的方法，获得解决问题的过程。研究是应用科学的方法探求问题答案的一种过程，因为有计划和有系统的收集、分析与解释资料的方法，正是科学所强调的方法。预拌混凝土生产企业试验室仅仅做好检测、试验工作，离它的技术中心、成本控制重心的地位要求还相差甚远，还需要做好研究和验证工作。


3.1 
研究课题的确定


预拌混凝土企业的研究工作是主动寻求根本性原因与更高可靠性依据，从而提高事业或功利的可靠性和稳健性而作的工作。预拌混凝土企业的研究课题，应围绕原材料质量主控项目、配合比参数对混凝土性能和成本变化的影响规律的特殊主题展开。


3.1.1 
混凝土配合比设计方法的研究


重点研究吴中伟院士提出的“简易设计方法”[5]，陈建奎教授开发研究的“全计算法”[6]，廉慧珍教授、徐永模研究员、韩小华硕士研究的“基于工作性的设计法”[7]。应用Excel软件创建这几种混凝土配合比设计方法的设计模板，通过在计算机上推演各种计算方法，并进行模拟和真实的比对试验，分析各种设计方法的理论、体积模型、确定配合比参数的方法和计算公式的内涵。选用几个主要参数，对基于规程绝对体积法设计出来的配合比进行评审。


3.1.2 
原材料质量主要控制项目对混凝土性能的影响研究


包括原材料质量主控项目对新拌混凝土工作性的影响研究；原材料质量主控项目对硬化混凝土抗压强度的影响研究。


3.1.3 
配合比主要参数对混凝土性能的影响研究


包括配合比主要参数对新拌混凝土工作性的影响研究；用外加剂调控新拌混凝土坍落度经时损失的研究；混凝土离析与泌水的研究；配合比主要参数对硬化混凝土性能（抗压强度、裂缝）的影响研究。


3.1.4 
原材料质量主要控制项目对混凝土原材料成本的影响研究


重点研究水泥强度，砂石含泥量、粒型级配，矿物掺合料活性指数、需水量比，外加剂减水率、抗压强度比，等主控项目的变动，对单方混凝土原材料成本的影响。


3.2 
研究成果的整理与应用


预拌混凝土企业的研究是经验性研究，为解决方法的可能性提供实质证据。企业应将研究成果整理成册，应用研究得到的方法、事实、法则或理论作出实际应用；建立企业“生产配合比动态调整数据图表和手册”和“原材料性能价格评价手册”。


4 验证工作


4.1 
验证试验工作的目的与内容


通过试验室验证和工业性试拌验证，提高试验室检测试验能力和水平，为企业提供解决技术、质量、成本问题的方法和预案。验证试验的内容包括：检测试验能力的对比验证、检测试验方法验证和研究成果验证。


为了确保检验数据的准确性和复演性，试验室对各检验岗位人员要组织定期抽查和操作考核，进行检测能力的对比验证。应定期将企业试验室与官方检测机构进行检测能力的对比验证。


4.2 
验证试验工作成果的整理与应用


预拌混凝土企业应将试验验证的成果进行系统整理，应用这些成果，健全实用的混凝土配合比动态调控体系；不断补充与完善常用配合比储备体系；建立稳健可靠的原材料评价和配合比评审体系。如果说“经过试验确定”是千真万确的，那么“经过验证确认”的，就是更可靠的。


5 结语


预拌混凝土生产企业的试验研究技术是理论与实践相结合的技术，是通过大量的试验，从量变到质变才能获得真正经验的过程。因此，预拌混凝土生产企业应以标准、规范、规程为检测依据，以科学试验为基础，以设计出满足工程耐久性、强度、工作性和经济性的配合比为主题，有计划有组织地进行试验、研究、验证工作；逐步提高企业的混凝土配合比设计、控制水平。