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新常态下,混凝土产业面临的痛点和难点 精选

已有 3884 次阅读 2022-11-22 22:39 |系统分类:观点评述


近年来,我国加大了对环境的治理,提出了双碳战略。严格控制了矿山开采开发,严格限制了影响河道生态和环境的河砂开采,而与此同时,我国基础建设的规模却在不断增长由于疫情影响,2022年首要任务是稳增长,究竟如何稳增长,那就是以稳投资来稳增长,重点是基建托底。在基础设施领域进行高质量的有效投资,成为2022年中国经济稳增长的主线20221月,国务院常务会议部署加快推进“十四五”规划《纲要》和专项规划确定的重大项目。

一方面,混凝土的原材料供应越来越紧张,混凝土的需求越来越大,在这个大前提下,混凝土产业面临压力巨大。

从原材料角度,材料品质令人担忧

水泥本该是最稳定的材料,以最常用的普通硅酸盐水泥为例,GB175规定其混合材掺量不超过20%,而调研表明,不少水泥厂为了追求利润,把水泥熟料粉磨过细,达到420m2/kg甚至480m2/kg,以更多混进混合材降低成本,有的混合材掺到60%甚至更多,这样一来,水泥与外加剂相容性变差,混凝土加大了收缩,开裂严重,有的强度倒缩,直接影响结构耐久性和安全性。

粉煤灰是锅炉电厂烟气中收集的粉尘,由于粉煤灰在混凝土中优异的性能,使得其在混凝土中得到广泛应用,很多地方出现供不应求的现象,于是出现大量以煤矸石、花岗岩等废弃物为材料进行粉磨后充当优质粉煤灰使用的现象,使得混凝土出现了大量质量问题,同时,煤的燃烧不可避免产生了二氧化硫和氧化氮,环保政策下,烟气排放之前必须进行脱硫和脱销处理,氨法脱硫脱硝使得粉煤灰中又混进了硫酸铵和硝酸铵,而硫酸铵和硝酸铵遇到水泥水化产物氢氧化钙,不可避免地产生氨气,氨气不仅有毒,同时也会降低混凝土强度和拆模后的表观质量。收尘工艺对粉煤灰质量影响很大,这是下一步需要电厂应该给予重视的。

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矿渣粉是炼铁的副产品,磨细后广泛应用于混凝土。同样,假冒伪劣的“矿粉”登堂入室,利用现行规范的检测方法,所有指标都是合格的,但用到混凝土里,后期强度不增长,工作性能不满足要求,给结构安全带来重大隐患。

不只是以上两种常见掺合料,利益驱使,以前很多废弃的渣、灰都再一次重见天日,打着废物利用的幌子进入混凝土,更多的不确定因素加剧了混凝土劣化。

无论是水泥还是混凝土,过多掺配混合材或是掺合料,肯定是不允许的!但另一种不适当的行政干预也误导了混凝土行业!比如,某些省份明文要求,混凝土配合比中,单掺矿物掺和料不超过13%,双掺不超过25%!匪夷所思!这是针对32.5强度等级水泥?还是42.5强度等级的?还是52.5强度等级的?是普通硅酸盐水泥?矿渣水泥?没有解释,一笔糊涂账!搅拌站苦不堪言,但还不得不遵守!无疑制定政策的初衷肯定是好的,但对混凝土质量和成本控制而言也不一定好!

环保要求河砂限采禁采,机制砂不可避免成了混凝土主材发挥着巨大作用。机制砂的生产有湿法和干法两种,干法除土难度大,一般含粉量也偏大,而湿法可以除土,但存在着级配不良和絮凝剂残留的问题对混凝土工作性能造成极大影响。湿法制砂洗砂过程中,为了节约用水,提高产率,常常要用到絮凝剂,迅速除土。絮凝剂种类很多,按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。目前常用的聚丙烯酰胺,有阴离子型,阳离子型,非离子型,双离子型,分子量变化很大,不同种类、不同残留量对混凝土在混凝土中影响也不同,造成工作性波动很大,影响结构质量另外,一些风化岩石被用来制砂,比如前些年被大量使用的麻刚强度不足,吸水量大,严重影响混凝土质量,直接造成强度和工作性能下降,造成拆楼事件另外一些母材吸水性大的火成岩,比如某些凝灰岩,孔隙率高,吸水性大,做粗骨料只能勉强应用,加工成机制砂则很难使用。

骨料作为混凝土中最大宗材料,常规材料产量不足,一些严格禁用的材料如钢渣也混进粗细骨料,大楼建成封顶还没有问题,短期强度也没有问题。待到一两年后,钢渣中的过烧石灰开始吸潮发生化学反应,膨胀、胀裂了混凝土,不得不大量拆除,不少地方都出现了这种事故。

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很多外加剂看到了原材料的波动,开发所谓抗泥剂以满足含泥量高的砂石使用,这至多可以使混凝土流动,而强度和耐久性无从谈起。混凝土回弹强度不够,开发所谓混凝土表面增强剂应付检查,蒙混过关,这也给工程的安全性带来巨大隐患,必须引起足够重视,建筑工程终身责任制,出了问题害人害己,但如果作为混凝土表面浸渍处理,使混凝土表层更密实,提高其抗腐蚀性,倒无疑是一种好做法。

双碳战略下,推行节能、减排、节材、节地举措。固废的应用是摆在我们面前的一个选择,但很多地方主管部门对“废”的理解又有歧义,一提到废料、尾矿料都避之不及,以行政命令方式禁止使用,这与目前发展战略是不符合的!要知道,废与不废是相对的,比如搅拌站最好的砂石送到冶炼厂全是废料,因为含铁量极低,隧道开挖的石料属于废石,但到了搅拌站很多却是优质原材,用来生产机制砂变废为宝!可见观念不解决,也制约了固废利用,当然,应用前提就是固废产品质量必须满足相关规范的要求,特别是放射性、浸出性毒性必须满足要求。

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历史原因,造成目前一线操作工人的数量不足,年纪也偏大,大部分也没进行过专门培训,对混凝土认识不全面,加水现象普遍,对施工工艺工序也不了解,再好的混凝土,也达不到预期效果,这也需要加大培训,使其知其然也之所以然。一些单位顺应时代需求,开发机械手代替工人进行操作,工作起来不知疲倦,效率高、质量稳定。也有开发机器人进行智能浇筑振捣工作,也是补充劳动力不足、规范施工、保障质量的好举措。

最后也要呼吁相关主管部门加大对原材料的质量监管,特别是砂石,不要把这个压力一股脑推给搅拌站,很多时候搅拌站无从选择,地材质量差而且不稳定,如果只查环保、只是以罚代管、不关注砂石质量,混凝土质量如何保障?结构工程质量如何保障?李玉琳老师去国外考察发现,砂石作为商品,有专门机构对其质量进行检查,搅拌站一般不进行砂石质量抽查,因为作为商品砂石出场质量必须合格,这也给我们有很多启发,从源头抓起!将隐患扼杀在摇篮里!



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