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[原創]揚革命精神，助產業升級——記第一屆“井岡山論”——現代混凝土生產施工技術交流研討會
根據國家統計局數據顯示，2013年我國預拌混凝土產量達到11.7億立方米，同比增速達到22.5%，比2012年增速提高8個百分點。
近年來，在國內環保壓力不斷加大以及禁現工作全面推進的背景下，預拌混凝土行業迎來前所未有的行業大發展時期。與此同時，伴隨著在大型工程建設的大規模應用，國內預拌混凝土生產施工過程中所遭遇的困難、問題和挑戰也層出不窮。
6月7日，由中國混凝土與水泥制品協會預拌混凝土分會，江西省散裝水泥和預拌混凝土協會主辦，江西省建筑材料工業科學研究設計院承辦的“第一屆‘井岡山論壇’——現代混凝土生產施工技術交流研討會”在井岡山南湖賓館召開，為探索當前行業形勢下預拌混凝土施工技術發展方向發揮了重要作用。
第一屆“井岡山論壇”——現代混凝土生產施工技術交流研討會現場
混凝土作為一種極為復雜的建筑材料，在人類文明發展進程中已經有了幾千年的歷史，而正是由于其獨特的復雜性，幾千年來，我們并未真正完全掌握這種材料的應用技術。
事實上，當前無論是國內還是國外，混凝土施工過程中的裂縫控制問題，施工性能改善問題以及綠色混凝土發展問題已經成為制約行業轉型升級的關鍵因素，而我國由于國情較為特殊，預拌混凝土施工過程中存在的問題也尤為突出。
首先，我國國土面積遼闊，水泥、砂石骨料、礦物摻合料、減水劑等混凝土原材料性能和質量差異較大，導致在混凝土實際配制與生產施工中實現科學配比較為困難，使混凝土出現泌水離析、坍損或流動性損失大、泵送性能差、易開裂、強度波動大等等問題，嚴重影響混凝土質量。
其次，我國正處于建設高峰期，使用混凝土的工程類型和新型結構種類較多，對混凝土性能提出了許多新的要求。與此同時，在優質資源不能滿足需求的前提下，開發利用替代材料，如機制砂、石粉、低質量礦物摻合料、建筑垃圾等都對保證混凝土質量提出了新的挑戰。
面對當前國內混凝土生產施工過程中大量存在的問題，讓業內技術人員通過技術交流與合作，分享失敗教訓和成功經驗，對于提高我國混凝土施工技術水平，實現由混凝土產量大國向技術大國邁進尤為重要。
中國混凝土與水泥制品協會副會長韓先福
中國混凝土與水泥制品協會副會長、中國混凝土與水泥制品協會預拌混凝土分會理事長韓先福直言，“關注預拌混凝土行業健康發展，是現代文明的重要標志，也是關乎國計民生的大事，政府應該將建立混凝土質量評價體系納入長期發展規劃，并進行獨立立法。同時，也要相信市場的力量，放開行政許可，建立混凝土產業獨立資格體系，促進行業健將發展。”
而同時需要注意的是，我國預拌混凝土行業正在進入轉型期，高性能混凝土和綠色混凝土的發展必將促進行業轉型發展，技術創新和市場創新也必將成為未來趨勢。
然而，“不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海”，唯有求真務實的精神才能一步步推進預拌混凝土技術的創新和發展。
韓先福指出，“星星之火可以燎原，作為混凝土從業者，應該發揚井岡山艱苦奮斗的革命精神，助推產業升級，吹響我國從預拌混凝土大國向預拌混凝土強國邁進的號角。”
[Page]裂縫控制技術是現代混凝土施工的重中之重
作為一種硬性建筑材料，裂縫永遠是威脅使用壽命的關鍵因素，也是從混凝土誕生之初，無數代從業者不斷試圖解決的難題。
清華大學教授覃維祖
清華大學教授覃維祖認為，混凝土開裂原因很多，其中為滿足現代高速施工需要，采用高早強水泥及混凝土拌合物，片面加快混凝土凝結時間，在早期混凝土結構開裂中起主導因素。
為做好裂縫控制，企業有必要在結構設計人，材料工程師和施工人員之間建立比現今更為密切的工作關系。在具體施工過程中，可以通過使用高品質骨料、高品質膠凝材料（水泥）、高性能攪拌、高質量的施工對混凝土裂縫問題進行控制。
中國民航機場建設集團公司楊文科高工
同樣對于裂縫問題，中國民航機場建設集團公司楊文科高工指出，當前絕大多數工程結構上都有裂縫，裂縫也是現代混凝土難度最大，最復雜，牽涉面最廣的一個問題，是對工程結構的使用安全，耐久性影響最大的一個問題，是混凝土的癌癥。
楊文科表示，“一方面，混凝土強度增長的過程就是收縮的過程，收縮就有可能產生裂縫，凡是能產生收縮或增加收縮的因素都是失水裂縫發生的因素；另一方面，混凝土在溫度的作用下也要產生收縮，進而產生高溫裂縫；與此同時，外力作用，高溫干燥等一系列因素都將對混凝土裂縫產生影響。”
楊文科總結道，當前工程界要解決裂縫問題有三大障礙，1、現代混凝土技術正在向裂縫越來越嚴重的方向發展；2、行業對裂縫麻木不仁；3、有人宣傳“裂縫無害”“裂縫必然”的學術思想。
因此，當前國內混凝土行業必須從首先從觀念方面轉變對混凝土裂縫的認識，同時正視施工過程中各種導致裂縫產生的因素，從原材料選擇、混凝土配合比、施工時間選擇和工藝設計等多個方面入手，才能真正降低裂縫產生的可能性，進而保證建筑物質量。
裂縫控制依然是當前混凝土行業面臨的一大難題，而隨著現代混凝土施工應用技術的提升，一些新的裂縫控制方法也開始推廣。
中國建筑材料研究總院教授趙順增
中國建筑材料研究總院教授趙順增提出，高性能膨脹劑的發展將為混凝土行業解決開裂問題帶來轉機。
據了解，作為一種化學外加劑，膨脹劑可以在水泥凝結硬化過程中，隨之體積膨脹，起到補償收縮和張拉鋼筋產生的預應力以及充分填充水泥間隙的作用，進而防止混凝土開裂。
趙順增認為，以CaO為主要膨脹源的膨脹劑將是今后發展的重要方向，該類型膨脹劑具有膨脹速度快，膨脹能大，對水氧化的依賴程度相對較低，原材料來源廣、成本低，可以節約大量高品質鋁礬土和石膏資源等優點，充分符合了當前混凝土行業綠色發展的需要。
與此同時，Ca（OH）2在完成膨脹作用之后，可以進一步與高性能混凝土中摻合料所含的活性SiO2反應，生成C-S-H凝膠，對補充大摻量摻和料混凝土的Ca（OH）2，提高其抗碳化性能也具有重要作用。
當前，混凝土施工過程中的裂縫控制已經取得了不少成果，無論是施工養護技術的提升，混凝土配比技術改進還是高性能膨脹劑的使用，都已經為提升現代大型建筑性能發揮了重要作用，但是不容忽視的是，當前裂縫問題依然存在，解決混凝土裂縫問題任然是當前混凝土從業者需要持續努力的工作。
[Page]全面改善預拌混凝土施工性能
現代建筑隊混凝土的要求不僅僅在于抗裂性和高強度，在混凝土施工性能方面同樣提出了更高的要求。高層混凝土泵送，混凝土自密實以及降低水膠比，提升混凝土性能等問題成為當前業內關注的重點。
覃維祖教授針對當前混凝土行業存在的問題時指出，“更新觀念，比更新技術更重要。”
現代混凝土大多采用泵送，而在泵送過程中，經過彎管時由于出現相對運動，骨料顆粒越大，相對運動過程中就需要更多的潤華層。因此，傳統法觀念中，骨料粒徑越大越省漿體的做法并不完全正確，特別是在當前以泵送為主的施工過程中更是如此。而事實上，在歐美國家泵送混凝土最大粒徑一般都不會超過20毫米。
北京江漢科技有限公司總工程師趙筠
北京江漢科技有限公司總工程師趙筠分析指出，泵送過程中的堵管，是多重因素作用下的概率事件。通過較低的離析率，可以有效降低堵管的可能性，而進一步通過實驗能夠得知，當1h泌水率小于20cm3/5L時堵管發生幾率很低，但是當1h泌水率大于60cm3/5L是堵管就極易發生。
對于泵送混凝土的制備，趙筠認為粗骨料宜采用連續級配，針片狀顆粒含量不宜大于10%，粗骨料的最大公稱粒徑與輸送管徑之比應符合實際要求。另外，細骨料宜采用中砂，通過公稱直徑315μm篩孔的顆粒含量不宜少于15%，而與此同時，摻用泵送劑和減水劑以及適當的礦物摻合料，對于泵送混凝土制備同樣重要。
與此同時，作為與混凝土性能息息相關的重要因素，水膠比一直是混凝土施工過程中尤為注重的問題之一。
北京科技大學教授劉娟紅
北京科技大學教授劉娟紅認為，“單位用水量的降低才能提高混凝土的耐久性，才能在保持強度相同的條件下，降低水泥用量，從而減少混凝土的溫度收縮，自身收縮和干縮。”
因此，為了獲得更好地耐久性，混凝土配合比設計必須進行一次重大改變。同時，業內需要從“水膠比——強度關系”轉變到“用水量——耐久性關系”，并關注骨料級配，應用級配良好的骨料，以大幅降低用水量，提升混凝土性能。
近年來高效減水劑的應用，為低水膠比條件下混凝土流動性的提升提供了保障，也成為當下提升混凝土施工性能的重要手段之一。
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臺灣冠疆實業股份有限公司總經理徐元仲
臺灣冠疆實業股份有限公司總經理徐元仲表示，“混凝土是全世界最難維持品質管控的材料之一。”在此背景下，混凝土外加劑對混凝土制備的輔助作用便成為了混凝土這項材料最重要的安定及研發來源，其中聚羧酸外加劑在改善混凝土性能方面具有重要地位。
據了解，聚羧酸系高性能減水劑是目前世界上最前沿、科技含量最高、應用前景最好、綜合性能最優的一種混凝土減水劑。聚羧酸系高性能減水劑是羧酸類接枝多元共聚物與其它有效助劑的復配產品。經與國內外同類產品性能比較表明，聚羧酸系高性能減水劑在技術性能指標、性價比方面都達到了當今國際先進水平。
在可以預見的未來，混凝土施工性能的改善勢必將對原材料級配提出更高的要求，但是高效能減水劑的應用也不可忽視。與此同時，筆者認為，需要引起業內重視的是，水泥生產過程中，助磨劑等材料的添加對混凝土外加劑應用造成的影響目前并沒有太多研究成果，而這將是未來混凝土施工過程中需要重點關注的問題。
循環經濟和資源綜合利用
隨著天然砂石資源的日益枯竭以及國家環保政策力度加強，機制砂因其優良的使用性能迎來難得發展機遇，但是在混凝土施工過程中，需要注意的問題仍舊很多。
北京建筑大學教授宋少民
北京建筑大學教授宋少民指出，“粒型不好、片狀過多、細度不均，同時在洗砂過程中，一味降低石粉含量，在石材選取過程中缺乏科學性等一系列問題都對當前混凝土質量產生了不利影響。”
關于石粉問題，宋少民認為，石粉并不是越少越少，石灰石粉對混凝土強度的滿足不是來自于活性而是來自于用水量的降低，水膠比低了，強度自然就有保障，所以說強度的保障是間接的。混凝土行業從業者應該對機制砂和石灰石粉的應用加深認識，避免當前行業發展過程中存在的一些認識誤區。
事實上，混凝土循環經濟和綠色發展是現代建筑工程的新要求，也是行業發展走向成熟的必經之路。而在環保成為時代發展主題的背景下，混凝土應該做出更多的變革，通過自身的完善和升級，為人類創造美好生活空間。
對于混凝土構造物而言，整個生命周期應該遵循設計-施工-維護-修繕-構件替換-拆除的循環過程，實現資源的綜合利用，降低建筑污染甚至實現零排放，應該作為混凝土行業綠色發展的基本目標。
目前，再生混凝土在我國應用并不廣泛，有統計數據顯示，每年建筑垃圾產生量達到15億噸,資源化利用率卻不足10%，造成大量資源浪費的同時帶來嚴重的環境污染，極大制約了建筑工業的綠色發展。
[Page]相對而言，礦物摻合料的應用在我國更為成熟，無論是粉煤灰、礦渣還是轉爐石等工業廢料，已經在混凝土制備過程中大量應用，并為提升混凝土性能發揮了關鍵作用。但同時也需要指出的是，工業廢渣品質穩定性較難控制，必須經嚴格鑒定以后，符合只用規格才能用作摻合料。此外，建立品質管理體系，制定相關國家標準，對工業廢渣利用加以規范必不可少。
礦物摻合料有一種魔力，可以讓普通混凝土實現高強、耐磨、耐久、抗酸堿等目的，但是缺乏科學的使用，仍然難以真正達到改善混凝土質量的目的，更不能真正實現資源的綜合利用，甚至適得其反。
井岡山是革命的搖籃，1928年4月28日，毛澤東率領的秋收起義部隊與朱德、陳毅領導的湘南起義和賀龍領導的南昌起義部分部隊在井岡山的勝利會師，點燃了革命的星星火種。
如今，在現代大型工程建設需求的壓力下，在國家全面加強節能環保建設力度的背景下，國內預拌混凝土行業正迎來一次歷史性的變革。老區求真務實的革命精神正是當前預拌混凝土行業發展需要的態度，促使行業通過技術創新、理念創新，集思廣益，實現轉型升級。
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