摘要：2015年3月20日下午，“全國高性能混凝土新型建材發(fā)展論壇”在貴州省畢節(jié)市隆重召開。論壇上，中國建筑材料研究總院建筑材料研究所總工程師冷發(fā)光博士指出，要想弄清高性能混凝土推廣和應(yīng)用存在的最大“困難”，首先要明白為什么要推廣高性能混凝土。
2015年3月20日下午，“全國高性能混凝土新型建材發(fā)展論壇”在貴州省畢節(jié)市隆重召開。本次論壇圍繞混凝土行業(yè)發(fā)展，共同探討行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)新形勢、科技創(chuàng)新新趨勢、綠色發(fā)展新理念和互利共贏新模式。
眾所周知，高品質(zhì)機(jī)制砂對于混凝土、特別是高性能混凝土的生產(chǎn)和應(yīng)用有著舉足輕重的意義。而作為綠色建材，高性能混凝土的大力推廣，對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、推進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)調(diào)整等都具有重要作用。去年3月份，兩部委組織多方專家和技術(shù)力量，聯(lián)合推廣應(yīng)用高性能混凝土，那么在這過去的一年里，高性能混凝土推廣和應(yīng)用最大的困難是什么？高性能混凝土的質(zhì)量控制要領(lǐng)主要是哪些？砂石骨料的品質(zhì)對高性能混凝土有哪些影響？對此，
中國建筑材料研究總院建筑材料研究所總工程師冷發(fā)光博士指出，要想弄清存在的 “困難”，首先要明白為什么要推廣高性能混凝土。冷博士表示，混凝土發(fā)展到現(xiàn)在已有將近200年歷史，目前已經(jīng)成為全世界用量最大、用途最廣的建筑工程材料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年我國混凝土產(chǎn)量將近40億立方米，占全球混凝土產(chǎn)量的50%多。而混凝土主要由砂石、水泥、水、外加劑、摻合料組成，其中砂石骨料占混凝土質(zhì)量的70%-80%。經(jīng)粗略計(jì)算，混凝土和砂漿消耗的水泥、砂石和淡水資源（不含養(yǎng)護(hù)和施工用水）將近20億噸、100億噸和10億噸！據(jù)專家測算，如果按照這種速度，我國可開采的石灰石等資源將在三十年內(nèi)消耗殆盡。
另外，由于我國混凝土行業(yè)的生產(chǎn)和施工比較粗放，加上設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)督等行業(yè)分割和一定程度上的缺位，造成目前我國混凝土行業(yè)尚存在眾多問題：如原材料質(zhì)量差（尤其是砂石質(zhì)量比較差）；強(qiáng)度等級(jí)偏低；產(chǎn)能嚴(yán)重過剩；綠色生產(chǎn)水平不高；基礎(chǔ)研究滯后；質(zhì)量通病多，例如混凝土開裂、麻面、氣泡、耐久性不合格等；行業(yè)多頭管理；過程監(jiān)督不到位；進(jìn)入門檻低；混凝土技術(shù)人才緊缺等。
而高性能混凝土是以建設(shè)工程設(shè)計(jì)、施工和使用對混凝土性能的特定要求為總體目標(biāo)，選用優(yōu)質(zhì)原材料，合理摻加外加劑和礦物摻合料，采用較低水膠比并優(yōu)化配合比，通過預(yù)拌和綠色生產(chǎn)方式以及嚴(yán)格的施工措施，制成具有優(yōu)異的拌和物性能、力學(xué)性能、耐久性能和長期性能的混凝土。推廣應(yīng)用高性能混凝土不僅可以強(qiáng)化有關(guān)混凝土技術(shù)的先進(jìn)理念（包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工等各環(huán)節(jié)），還可以從根本上解決混凝土行業(yè)存在的上述眾多問題，落實(shí)國家環(huán)保戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)混凝土行業(yè)和建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2014年8月，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部和工業(yè)信息化部牽頭，聯(lián)合發(fā)布了“住房城鄉(xiāng)建設(shè)部工業(yè)和信息化部關(guān)于推廣應(yīng)用高性能混凝土的若干意見”。由于高性能混凝土的推廣應(yīng)用涉及原材料、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等各環(huán)節(jié)；涉及政府、工商、稅務(wù)、質(zhì)量監(jiān)督等多部門；涉及技術(shù)、產(chǎn)品、裝備等多層次；涉及研究院所、高等學(xué)校、企業(yè)各主體單位；涉及全國不同地域、資源稟賦條件等；涉及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、政策法規(guī)等約束條件，需要各環(huán)節(jié)、各單位、各鏈條的相關(guān)部門、人員緊密配合，協(xié)同工作，才能取得預(yù)期成果，達(dá)到預(yù)期目的。
因此，在推廣應(yīng)用過程中，有幾個(gè)問題是必須要解決的：
明確高性能混凝土的內(nèi)涵和定義；如何界定其性能指標(biāo)或者表征方法是什么；如何評價(jià)高性能混凝土或者其評價(jià)方法和指標(biāo)；如何跟現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和體制融合，是否需要另其爐灶；如何破解多頭管理的難題；如何管理混凝土這個(gè)系統(tǒng)工程；如何解決混凝土原材料的質(zhì)量問題；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中如何實(shí)現(xiàn)按照耐久性設(shè)計(jì)；如何貫徹高性能混凝土應(yīng)有的先進(jìn)理念；政策如何導(dǎo)向等。
目前推廣高性能混凝土遇到的困難，也是跟這幾個(gè)問題有關(guān)：
首先是：對高性能混凝土的認(rèn)識(shí)（尤其是內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)）有分歧，如何統(tǒng)一各層次、各領(lǐng)域人士對高性能混凝土的認(rèn)識(shí)是第一重困難；要讓大家都認(rèn)識(shí)到推廣高性能混凝土的重大意義，需要做艱苦細(xì)致的工作。
其次，高性能混凝土是一個(gè)系統(tǒng)工程，包括原材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土配合比設(shè)計(jì)、混凝土生產(chǎn)、混凝土施工和養(yǎng)護(hù)等。其評價(jià)指標(biāo)既包含過程指標(biāo)，也包括最終的工程實(shí)體結(jié)果指標(biāo)。高性能混凝土是在工程驗(yàn)收合格的基礎(chǔ)進(jìn)行評定的，不只是針對攪拌站生產(chǎn)的混凝土拌和物。所以，要實(shí)現(xiàn)高性能混凝土，必須各環(huán)節(jié)均滿足相關(guān)要求。這么多環(huán)節(jié)要匹配、協(xié)調(diào)，確實(shí)有很大難處，需要相關(guān)部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，強(qiáng)力推進(jìn)。
第三，我們國家建設(shè)規(guī)模大，速度快。很多時(shí)候來不及按照技術(shù)要求做事情。或者說為了趕進(jìn)度，不按要求做事情。這就很難實(shí)現(xiàn)高性能混凝土推廣的預(yù)期目標(biāo)。推廣高性能混凝土，需要加強(qiáng)過程控制，嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)。由于建設(shè)工程的特殊性，不可能對工程實(shí)體的整體進(jìn)行破壞性檢驗(yàn)，只能以控制過程質(zhì)量、預(yù)防質(zhì)量缺陷的方法來保證最終的工程質(zhì)量。
第四，我們國家建設(shè)項(xiàng)目采取的是低價(jià)中標(biāo)制度。大家知道，一分價(jià)錢一分貨。要保證質(zhì)量、提高耐久性、實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，必然要付出一定的代價(jià)，需要一定投入。但是各環(huán)節(jié)為了追求各自的最高利潤，拼命壓低成本。很多時(shí)候很難滿足質(zhì)量要求。這就要求我們對成本有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，應(yīng)該算整個(gè)壽命周期的綜合成本，不能只算某個(gè)環(huán)節(jié)的成本。這件事情需要政府來強(qiáng)力推動(dòng)。
第五，我國這么大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，很多環(huán)節(jié)的技術(shù)人員非常緊缺。很多生產(chǎn)、施工人員對混凝土及其原材料應(yīng)用技術(shù)和知識(shí)的掌握非常淺顯。比如：認(rèn)為水泥用量越多越好/越細(xì)越好、混凝土越稀越好/坍落度越大越好、過分依賴外加劑來解決工程問題、什么東西都往混凝土中摻等。我們知道，混凝土是人做出來的，人的素質(zhì)不保證，怎么能保證混凝土質(zhì)量？
第六，設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)人員和專家，對材料和混凝土技術(shù)的進(jìn)展、混凝土知識(shí)的了解不夠，專業(yè)之間缺乏有效溝通和交叉滲透。有些設(shè)計(jì)參數(shù)落后于混凝土技術(shù)進(jìn)步的水平。結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)理念、方法和技術(shù)有待于更新和提高。
第七，推廣高性能混凝土的一些標(biāo)準(zhǔn)還缺乏，標(biāo)準(zhǔn)體系還需要進(jìn)一步完善。如施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，應(yīng)該涉及混凝土的一些重要性能指標(biāo)。設(shè)計(jì)規(guī)范，應(yīng)該強(qiáng)化耐久性設(shè)計(jì)。好在耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范正在修訂。
第八，政策引導(dǎo)不夠。這方面，國家主管部門，尤其是住建部和工信部正在牽頭做這個(gè)事情。
第九，有些應(yīng)用研究沒跟上。材料質(zhì)量不過關(guān)。而有些材料的質(zhì)量跟裝備水平有很大關(guān)系。如，我們的砂石骨料。以前的大部分裝備檔次比較低，生產(chǎn)的砂石骨料不能滿足規(guī)范要求。原材料、生產(chǎn)、施工應(yīng)該作為一個(gè)系統(tǒng)工程來考慮，工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，應(yīng)該由科研院所和高等院校等作為一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為工程項(xiàng)目的建設(shè)全過程提供技術(shù)支撐。
關(guān)于高性能混凝土的技術(shù)要點(diǎn)，冷博士指出，高性能混凝土并不是一個(gè)多么與眾不同的品種，只是對現(xiàn)有的有關(guān)環(huán)節(jié)的操作要求更加規(guī)范、更加明確、更加嚴(yán)格。其質(zhì)量控制要點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制。針對特定工程的混凝土性能要求，在設(shè)計(jì)階段要明確、具體；設(shè)計(jì)參數(shù)取值要科學(xué)、合理；計(jì)算和驗(yàn)算要正確和滿足要求；構(gòu)造要求應(yīng)同時(shí)滿足強(qiáng)度、施工和耐久性的需要。設(shè)計(jì)階段要針對特定工程，明確其耐久性設(shè)計(jì)指標(biāo)和驗(yàn)收要求。二、原材料要求。各種原材料要滿足高性能混凝土的最低要求。進(jìn)場控制要按照有關(guān)規(guī)范進(jìn)行。三、配合比設(shè)計(jì)要根據(jù)高性能混凝土不同品種，按照相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。四、生產(chǎn)和施工要滿足預(yù)拌混凝土生產(chǎn)和施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。五、檢驗(yàn)和驗(yàn)收，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。六、高性能混凝土評定，要在混凝土工程驗(yàn)收合格的基礎(chǔ)上，按照《高性能混凝土評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。七、有關(guān)高性能混凝土的技術(shù)要求，可以參考《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)指南》（2015年1月，建工出版社出版）。
其實(shí)保證高性能混凝土質(zhì)量最核心的就是幾條：（1）配制強(qiáng)度滿足要求；（2）耐久性指標(biāo)滿足要求；（3）勻質(zhì)性有保證（生產(chǎn)控制水平高）；（4）坍落度合適；（5）運(yùn)輸時(shí)間越短越好，及時(shí)澆注；（6）攪拌后不能加水；（7）原材料質(zhì)量好：水泥細(xì)度、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間和安定性合適，中砂或粗砂，粒形好、母巖強(qiáng)度合適且級(jí)配連續(xù)的石子，外加劑減水率高、相容性好、收縮小、對耐久性無有害影響，摻合料品種和產(chǎn)量合適、相容性好，同時(shí)，保證混凝土生產(chǎn)過程中，原材料的品質(zhì)穩(wěn)定和均勻性非常重要；（8）生產(chǎn)控制水平穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)差小、變形系數(shù)小；（9）配合比事先設(shè)計(jì)和優(yōu)化，有備用；（10）監(jiān)督砂石含水變化；（11）施工分層、振搗、澆注方向、養(yǎng)護(hù)都務(wù)必嚴(yán)格按照要求進(jìn)行。
此外，關(guān)于砂石骨料的品質(zhì)對高性能混凝土的影響問題，冷博士表示，砂石骨料作為混凝土組成材料中占比最大的部分，多年來一直沒有得到充分的重視。砂石骨料對混凝土性能的影響非常大，至少包括以下方面：（1）對混凝土工作性能有顯著影響：混凝土勻質(zhì)性、離析泌水、可泵性、自密實(shí)性、坍落度損失、凝結(jié)時(shí)間、含氣量、有害物質(zhì)含量等，都跟砂石質(zhì)量的高低、品質(zhì)的好壞有直接或者間接關(guān)系。（2）對混凝土力學(xué)性能的影響顯著：砂石的粒形、級(jí)配、母巖品種、母巖強(qiáng)度、母巖的節(jié)理特征、含泥量、泥塊含量、石粉含量，以及砂石中的有害雜質(zhì)含量，都會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的各種力學(xué)性能，如：抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、彈性模量、應(yīng)力應(yīng)變性能等。（3）對混凝土長期性能和耐久性能的影響。砂石的粒形、級(jí)配、母巖品種、母巖強(qiáng)度、母巖的節(jié)理特征、含泥量、泥塊含量、石粉含量，以及砂石中的有害雜質(zhì)含量等，同樣對混凝土長期性能和耐久性能會(huì)有嚴(yán)重的影響。尤其是對混凝土抗裂性能、收縮、抗凍、抗硫酸鹽侵蝕、堿骨料反映、抗氯離子滲透等，都有顯著影響。（4）高品質(zhì)的骨料是指針對特定工程應(yīng)用場合，滿足砂石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)且滿足有關(guān)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的砂石骨料。品質(zhì)高的砂石一般具有粒形較好、級(jí)配合理、空隙率低、有害物質(zhì)含量少、母巖強(qiáng)度合適、含泥量低等特點(diǎn)。（5）砂石的品質(zhì)要放在混凝土整個(gè)原材料體系中總體考慮。既要滿足相關(guān)砂石標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，又要跟其他原材料相匹配，以降低成本，混凝土質(zhì)量也才能得到保證。
冷博士還對高性能混凝土的推廣應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行了介紹，表示在前期工作基礎(chǔ)上，下一步工作重點(diǎn)主要是落實(shí)建標(biāo)[2014]117號(hào)文件提出的有關(guān)要求。2015年是關(guān)鍵年份，重點(diǎn)工作主要有以下幾項(xiàng)：
（1）標(biāo)準(zhǔn)：盡快完成并發(fā)布實(shí)施《高性能混凝土評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》；（2）宣傳：要利用各種途徑，就高性能混凝土推廣應(yīng)用的目的意義、目標(biāo)任務(wù)和實(shí)施措施等，在全社會(huì)進(jìn)行廣泛的宣傳、引導(dǎo)；（3）培訓(xùn)：針對混凝土相關(guān)的技術(shù)人員、管理人員、質(zhì)量執(zhí)法人員等，進(jìn)行高性能混凝土相關(guān)的政策、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)知識(shí)等全面、系統(tǒng)和持續(xù)的培訓(xùn)；（4）示范和試點(diǎn)：研究制訂推廣示范方案，選擇和落實(shí)示范地區(qū)、示范工程、示范企業(yè)；（5）技術(shù)和產(chǎn)品推廣：重點(diǎn)包括原材料品質(zhì)優(yōu)化；混凝土配合比優(yōu)化、耐久性設(shè)計(jì)和試驗(yàn)評價(jià)、特種混凝土施工、摻合料應(yīng)用、外加劑應(yīng)用、過程質(zhì)量監(jiān)督、結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測以及相關(guān)產(chǎn)品等。（6）綠色生產(chǎn)星級(jí)評價(jià)：按照即將發(fā)布實(shí)施的預(yù)拌混凝土綠色生產(chǎn)星級(jí)評價(jià)標(biāo)識(shí)管理辦法，組織針對混凝土生產(chǎn)企業(yè)的綠色生產(chǎn)星級(jí)評價(jià)工作。
編輯：金哲
