我国一些大型工程建设项目, 如铁路、高速公路、大型电站等都大量使用混凝土外加剂, 为了保证工程质量, 施工单位需要对这些进场的外加剂进行定期检验, 上级主管部门也会不定期派人到工地取样抽查。目前, 国家标准对这类现场检测采用什么方法没有做出规定, 但多数单位是沿用国家标准《混凝土外加剂》(GB 8076—1997) 中规定的方法, 这种做法值得推敲, 在此提出若干建议。

1 存在的问题
1.1 检测方法方面
1.1.1 配合比的局限
      标准试验采用固定的材料、固定的配合比、固定的工作度、不掺加任何掺和料, 这些都与实际配合比存在一定差异, 二者的拟合程度并不理想, 极端情况下差别还很大, 所以将标准检测方法外推到现场检测上, 从技术上看是存在风险的, 举例见表1。

1.1.2 基准水泥的局限
      使用基准水泥是统一检测方法的需要, 但实际水泥千差万别, 虽然采用基准水泥解决了统一方法和指标可比性问题, 但是, 恰恰是这种人为的“统一”使得现场使用效果与基准检测结果对应性不强, 同一种外加剂分别用基准水泥检测和用实际水泥测试差异过大, 有时甚至没有对应关系。
      木钙用不同水泥检测其减水率与强度的试验结果如表2 所示。从表2 中可知不同水泥差别是很大的, 但使用基准水泥后这些差别将不复存在, 人为的“消灭”了差别。

1.1.3 基准水泥自身变异性
      试验表明基准水泥自身存在一定的变异, 不但批与批之间存在差异, 就是同一批放置一段时间后也不完全一样, 造成同一试样用不同基准水泥( 或不同阶段的基准水泥) 检测复现性不良, 或没有复现性。为了适应这种情况, 有的厂家甚至送检前要事先询问检测机构使用的是哪一批基准水泥, 然后再去购买同批基准水泥做自测, 合格了就送检, 如果不合格自己再调整配方直至合格再送检。
      2007 年3 月使用2 批基准水泥( 均在有效期内) 检测同一外加剂净浆流动度, 试验结果见表3。

1.1.4 试验方法的局限
      外加剂标准试验采用的仪器和程序是固定的( 60l 搅拌机, 板式震动台, 各种组分1 次投入, 固定搅拌、振捣和养护时间) , 而实际施工情况差别很大,简单、静态的测试条件似乎无法模拟现场动态、复杂的实际情况。
      当然, 任何理论都只能是对实际情况的尽量模拟, 外加剂检验也是如此。
1.2 工业指标和工程指标的区别
1.2.1  2 种领域
      外加剂生产属于工业领域, 制定产品标准( 包括完整的检测指标) 是组织生产的依据, 是同类产品横向比较的尺度, 是考核生产企业能力的手段, 是完全必要的。但外加剂一旦应用到具体工程对象上, 情况就有了变化———使用的材料、配合比、施工方式已经固定, 使用“统一”的检测方法的前提没有了, 此时再反过来套用工业方法来检测现场产品, 在理论上是站不住脚的。
1.2.2  产品标准的作用
      了解标准起草工作的人都知道, 产品的检验是设定了很多前提的, 而且是统一的、固定的、刚性的。虽然出发点都是最终保证质量, 但由于情况的复杂性, 往往产品标准的直接意义是体现在产品质量的横向比较上, 而不是在工程的具体应用上。
1.3 外加剂产品的特殊性
1.3.1 外加剂与混凝土的互动
      外加剂属于中间产品, 其性能必须通过混凝土表现出来, 但外加剂一旦掺入混凝土后二者又会发生某种作用, 这是外加剂检验的一个重要特性,所以外加剂检测结果搀杂了外加剂所依存的原材料及其比例的性质。如果使用基准水泥检测外加剂, 仅可能获得外加剂质量的部分信息, 剩下的是基准混凝土的, 如果现场检测直接使用实际材料和实际配比, 就不会出现这个问题。
1.3.2  配方的二次调整
      一个外加剂企业投、中标后, 为了使产品达到最佳使用效果, 一般会派人到现场使用实际材料对配方进行二次调整( 这种调整对实际使用非常重要) 。但是, 外加剂在现场经反复试验和调整, 性能完全满足现场实际工程后, 再回头做标准试验时, 某些指标往往过不了关。
      这种情况表明, 在某些情况下, 标准检验合格并不意味实际使用效果就好; 反之, 标准检验没有通过但现场使用很好的情况也时有发生。如表4 所示。

      由表4 可知, 第一次出厂检测是合格的, 用于现场后有一项指标就不合格了, 再经调整直至现场合格后, 回头再做出厂检测又不合格了。
1.4 施工方式的差异
      外加剂的很多指标与具体工程密切相关, 如塌落度损失、常压泌水、压力泌水、流动度、含气量等,都与实际材料、实际配合比及具体施工方式有着千丝万缕的联系, 在现场检测直接套用标准检测方法不合理。
1.4.1 工作性
      因混凝土的运输距离、实际气温、输送方式、作业面高度的差异, 混凝土塌落度可在160~250 mm范围内变化, 现场检测时塌落度及其保留值宜按实际情况决定, 不宜统一给出; 而且罐车边搅拌边行驶, 和标准试验的静态测定不一样, 按标准检测没有太大的实际意义。
1.4.2 含气量
      混凝土的含气量是非常重要的指标, 新拌混凝土的含气量经搅拌、运输、泵送、入模、振捣后变化非常大, 与实验室的静态测试结果存在很大差异, 真实含气量与标准检测结果基本没有对应性。特别是, 标准检测规定不掺粉煤灰, 但泵送混凝土几乎没有不掺粉煤灰的, 而粉煤灰会“吸收”一部分气体, 这又造成检测结果的很大的不可比性。
1.4.3 泌水现象
      泌水问题常见而又复杂, 泌水的本体应是混凝土而不是外加剂, 外加剂可以导致泌水, 但泌水不全是外加剂的原因, 所以这个指标由实际材料加实际配合比来检测是适当的。

2 是否存在一个通用的外加剂
      是否存在一个即能完全通过标准检验、又能通过所有( 或大部分) 现场检测的外加剂品种?国外有,但远没有达到“通用”的水平。
      原因主要是混凝土使用的原材料的地方性、多样性和复杂性, 这是当前无法解决的结构性问题; 其次是试验条件和现场实际情况的巨大差异, 也即理论与实际的差异, 这种差异目前还不能解决; 再是成本问题, 外加剂企业要考虑性价比, 性能和成本要协调, 由生产环节解决全部问题不现实。

3 现场检测套用标准方法的负面影响
      在施工现场, 外加剂检测完全套用标准检测方法存在以下问题:
      (1) 性能协调困难
      大量时间、精力消耗在同时过“两关”上, 即既要过标准检测, 又要适合现场实际材料和实际配合比,而从工艺和配方设计上同时协调这2 点, 造成工作量成倍增加, 成本也大幅度增长。
      (2) 舍本求末, 顾此失彼
      因为要同时过2 个检测, 生产企业往往不得不牺牲一部分现场指标, 有时甚至把本来已经“合格”的产品( 指现场) 降低部分性能去迎合工业检测, 造成了本末倒置。
      (3) 产生技术误导
      使外加剂企业不是集中精力优化配方, 提高与现场材料的适应性, 最终保证工程质量, 而是误导外加剂企业去研制并不存在的“万能配方”, 技术在一定程度上走向了反面。
      (4) 产生弄虚作假
      为保证通过标准试测, 很多企业( 包括一些优秀的专业企业) 送检是一个配方, 工程应用是另一个配方; 部分企业采取先用外国产品过关, 然后又拿自己产品组织供货。
      (5) 外加剂企业左右为难
      经过大量调整适合于现场使用的产品被抽检(使用标准检测) 所否定, 外加剂厂商受到业主的通报批评和经济处罚, 形象和经济双重受损, 外加剂企业有口难辩。