對(duì)《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBS0119—2003中相關(guān)技術(shù)問題的討論
【關(guān)鍵詞】混凝土； 外加劑； 規(guī)范； 問題
0 前言
由中國(guó)建筑科學(xué)研究院等單位負(fù)責(zé)編制和起草的《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119—2003[1]，已由中華人民共和國(guó)建設(shè)部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布實(shí)施(發(fā)布及實(shí)施日期：2003—04—25發(fā)布；2003—09—01實(shí)施)。
該規(guī)范是在原《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ119—98基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂的，同時(shí)也將原建設(shè)部部門標(biāo)準(zhǔn)升格為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。這標(biāo)志著我國(guó)對(duì)混凝土外加劑應(yīng)用的重視和規(guī)范。
但仔細(xì)研讀該規(guī)范，發(fā)現(xiàn)其中存在許多值得商榷的技術(shù)問題。在此特將問題提出，并以此求教全國(guó)同行專家，期待釋疑。本文不妥之處望請(qǐng)見諒。
1 外加劑應(yīng)用是一個(gè)混凝土材料科學(xué)技術(shù)問題
1．1 外加劑應(yīng)用的綱領(lǐng)性文件
作為外加劑應(yīng)用的國(guó)家規(guī)范，該規(guī)范應(yīng)該是外加劑應(yīng)用的指導(dǎo)性原則，是外加劑混凝土施工的指導(dǎo)性原則。是確保摻外加劑混凝土施工質(zhì)量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。該規(guī)范就是要對(duì)我國(guó)已有標(biāo)準(zhǔn)的l4類外加劑的應(yīng)用和其在混凝土施工的有關(guān)技術(shù)問題，做出相應(yīng)規(guī)定。
但該標(biāo)準(zhǔn)總則中卻沒有站在這一高度。而把“為選擇和合理使用”各類外加劑，“使之摻入混凝土中能改善混凝土性能”?！斑_(dá)到預(yù)期效果”，作為宗旨和原則，使該規(guī)范喪失了其應(yīng)有的高度和重要意義，脫離了最終要控制摻外加劑混凝土施工質(zhì)量的根本目的。
實(shí)際上該規(guī)范的核心目的是要使外加劑的應(yīng)用更科學(xué)、合理、規(guī)范；是要從根本上規(guī)范外加劑使用隨意、混亂、不規(guī)范的現(xiàn)象，減小由外加荊應(yīng)用不規(guī)范而造成的混凝土施工質(zhì)量波動(dòng)的狀況，杜絕由于外加劑應(yīng)用錯(cuò)誤以至造成施工質(zhì)量事故的現(xiàn)象。因此，規(guī)范總則中應(yīng)明確要確保摻外加劑混凝土工程的混凝土施工質(zhì)量。
1．2 試驗(yàn)科學(xué)一外加劑應(yīng)用的基礎(chǔ)
混凝土外加劑技術(shù)雖然發(fā)展迅速、日趨成熟，但目前仍處于初期階段。由于外加荊產(chǎn)品品種繁多、性能各異。更由于工程特性和工程環(huán)境各不相同，再加上不同地區(qū)、不同工程所采用的材料千差萬(wàn)別，外加劑應(yīng)用還會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)各類技術(shù)事故。
同時(shí)，外加劑的發(fā)展可以說日新月異，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。混凝土施工中的工程技術(shù)人員常常不能對(duì)其所用外加劑的各種性能了如指掌。
所以，外加劑的應(yīng)用，絕不同于水泥、集料等其他材料，必須要經(jīng)過外加劑自身性能的檢驗(yàn)、水泥適應(yīng)性試驗(yàn)、砂漿試驗(yàn)、混凝土試驗(yàn)等，才能了解該外加劑的性能。而將外加劑應(yīng)用于混凝土工程。必須合理選擇外加劑的品種，確定摻量、摻加方法，并檢測(cè)其對(duì)水泥混凝土的效能、以及混凝土的技術(shù)性能的影響。
因此，實(shí)際上，摻外加劑的混凝土要滿足工程環(huán)境和工程特性的質(zhì)量要求，必須要對(duì)該混凝土進(jìn)行“外加劑試驗(yàn)設(shè)計(jì)”。說穿了，外加劑應(yīng)用，是一個(gè)混凝土材料科學(xué)技術(shù)問題。而脫離對(duì)水泥混凝土的“試驗(yàn)設(shè)計(jì)”的工程。則在很大程度上會(huì)為混凝土施工質(zhì)量埋下隱患。故在該規(guī)范的總則中。應(yīng)明確應(yīng)用各種外加劑時(shí)，要進(jìn)行“外加劑試驗(yàn)設(shè)計(jì)”，明確外加荊應(yīng)用的基礎(chǔ)是試驗(yàn)。而不能僅僅靠廠家推薦、標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)、歷史經(jīng)驗(yàn)等，取代科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)設(shè)計(jì)。
2 科學(xué)性——規(guī)范的靈魂
2．1 規(guī)范的規(guī)定必須合理
該規(guī)范的第2章基本規(guī)定以及其后的每一章節(jié)的不同外加劑的有關(guān)“施工”中，都有對(duì)外加劑“入場(chǎng)、檢驗(yàn)和入庫(kù)”的規(guī)定。如：基本規(guī)定章節(jié)中的規(guī)定為：“2．3．2外加劑運(yùn)到工地(或混凝土攪拌站)應(yīng)立即取代表性樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)貨與工程試配一致，方可入庫(kù)、使用”。這樣的規(guī)定既不科學(xué)又不合理。
在該規(guī)范中規(guī)定，對(duì)緩凝型減水劑要檢測(cè)混凝土凝結(jié)時(shí)間；對(duì)早強(qiáng)劑要檢測(cè)1d、3d強(qiáng)度，而且要考察其對(duì)鋼筋銹蝕性能的影響；尤其對(duì)混凝土防凍劑，要檢測(cè)R-7+R+28天的抗壓強(qiáng)度，對(duì)有抗凍性要求的摻防凍劑混凝土，還要進(jìn)行-28d+28d養(yǎng)護(hù)后再進(jìn)行抗凍性、抗?jié)B性試驗(yàn)。這就需要幾個(gè)小時(shí)、幾天或幾十天。這期間外加劑不能入庫(kù)，那么運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的外加劑怎么辦呢?可見此規(guī)定缺乏基本的科學(xué)性，不僅不合理，而且會(huì)為施工帶來麻煩，根本不能指導(dǎo)工程實(shí)踐。
2．2 規(guī)范規(guī)定要“嚴(yán)禁”科學(xué)
該規(guī)范第2章基本規(guī)定中2．1．2規(guī)定：“嚴(yán)禁使用對(duì)人體產(chǎn)生危害、對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的外加劑”。而且這句話使用了黑體印刷。但這條規(guī)定本身就不科學(xué)，不清楚。對(duì)人體產(chǎn)生危害，是什么意思?是施工人員呼吸接觸，施工人員施工操作用手接觸，還是施工人員誤食時(shí)產(chǎn)生危害?實(shí)際上工程技術(shù)人員都能清楚外加劑中經(jīng)常使用的NaNO2、六價(jià)鉻鹽若誤食，都會(huì)危害人的生命，可謂能對(duì)人體產(chǎn)生嚴(yán)重危害。以往的建筑工地上，也確實(shí)常常發(fā)生NaNCh等中毒事件。從2．1．2規(guī)定的字面意義看，這類物質(zhì)應(yīng)不能做為外加劑使用。
但實(shí)際上，如果杜絕了誤食。施工技術(shù)人員能按規(guī)范操作，則在施工過程中對(duì)施工人員以及施工結(jié)束后使用人員。均不會(huì)造成人體危害。那么又為什么要禁止使用呢?
而且在該規(guī)范的早強(qiáng)劑、防凍劑等章節(jié)中，又明確規(guī)定允許使用這類外加劑：6．1．1中明確規(guī)定混凝土中可以使用亞硝酸鹽作為早強(qiáng)劑；7．1．1中又明文規(guī)定混凝土工程中可采用“以亞硝酸鹽、硝酸鹽等無(wú)機(jī)鹽為防凍組分的外加劑”。可見條文之間相互矛盾(基本規(guī)定中的2．1．2與后面章節(jié)矛盾)。而6．2．2、7．2．3的相應(yīng)規(guī)定應(yīng)是必要的、合理的。
2．3 工程應(yīng)用規(guī)范要服務(wù)工程
綜觀該規(guī)范，沒有一條關(guān)于對(duì)誤用或錯(cuò)用外加劑的技術(shù)規(guī)定。實(shí)際施工時(shí)，常常會(huì)因計(jì)量、控制、外加劑波動(dòng)、水泥質(zhì)量波動(dòng)等問題而出現(xiàn)比預(yù)期有明顯差別緩凝、速凝、坍落度過快損失等現(xiàn)象。工程中實(shí)際很需要對(duì)這些問題在外加劑應(yīng)用的國(guó)標(biāo)中進(jìn)行具體規(guī)定。建議國(guó)標(biāo)，對(duì)此類技術(shù)問題應(yīng)給予規(guī)定或說明，以便于保證摻外加劑的混凝土的施工質(zhì)量。
3 嚴(yán)密性—— 規(guī)范的一個(gè)重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
3．1 嚴(yán)密性是規(guī)范的質(zhì)量標(biāo)志
該規(guī)范中許多規(guī)定很不嚴(yán)密，導(dǎo)致實(shí)際操作性降低，會(huì)讓施工人員無(wú)所侍從。以防凍外加劑為例，規(guī)范中7．3．2規(guī)定防凍外加劑進(jìn)場(chǎng)后，“首先應(yīng)檢查是否有沉淀、結(jié)晶或結(jié)塊。檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包括密度(或細(xì)度)，R-7+R+28抗壓強(qiáng)度比，鋼筋銹蝕試驗(yàn)。合格后方可入庫(kù)、使用”。其中，并未對(duì)鉀鈉離子含量、氯離子含量等要求測(cè)定。
可是在7．2．1、7．2．2、7．2．3、7．2．4、7．2．5等章節(jié)又分別規(guī)定了防凍劑中的各種化學(xué)物質(zhì)的種類和其含量的限定。試想，外加劑使用單位若按該規(guī)范同一章中上述7．3．2條進(jìn)行入場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)。不進(jìn)行上述規(guī)定的各類化學(xué)物質(zhì)種類及含量檢驗(yàn)。那如何能達(dá)到上述條款(7．2．1、7．2．2、7．2．3、7．2．4、7．2．5等章節(jié))限定目的呢?
這種問題幾乎在該規(guī)范的每一章中都存在?？梢姟＿@樣很不嚴(yán)密的規(guī)范規(guī)定，施工單位無(wú)法認(rèn)真遵照?qǐng)?zhí)行。使得真正在施工中不能達(dá)到防止上述7．2．1～7、2．4條文所期望防止發(fā)生的質(zhì)量事故的目的。
該規(guī)范在9．3．5中還規(guī)定：“⋯⋯通過0．
在4．3．2規(guī)定“對(duì)抗凍性要求高的混凝土，宜采用表4．3．2規(guī)定的含氣量”，而表4．3．2中是根據(jù)粗集料最大粒徑劃分的含氣量。這里且不說這種含氣量的劃分是否合理，單從其只按含氣量來考慮混凝土抗凍性，而且是“抗凍性要求高的混凝土”來講，這樣的規(guī)定就會(huì)造成極大的誤導(dǎo)，使工程技術(shù)人員誤認(rèn)為只要含氣量達(dá)到某一個(gè)水平，就能配制出高抗凍性混凝土的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。
這種只考慮含氣量而不考慮氣孔結(jié)構(gòu)特性的國(guó)家規(guī)范，又使得那些氣孔結(jié)構(gòu)優(yōu)良而不需要很高的含氣量的外加劑，反而可能被排斥在工程之外；也可能使得施工時(shí)為追求高含氣量而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度遭受損失。
同時(shí)這條規(guī)定還有可能造成模糊水灰比、水泥用量、摻合料、集料等因素對(duì)不同工程環(huán)境下混凝土抗凍性影響的不良后果。
3．2 規(guī)范應(yīng)避免隨意性
該規(guī)范編制過程中，存在許多隨意性的編制現(xiàn)象。如在4．2．1條文中規(guī)定：“引氣劑及引氣減水劑，可用于抗凍混凝土、抗?jié)B混凝土、抗硫酸鹽混凝土、泌水嚴(yán)重的混凝土、貧混凝土⋯⋯”，這里泌水嚴(yán)重的混凝土是選用水泥、外加劑、外加劑摻量、配合比等等不合理或混凝土原材料計(jì)量失控等造成的一種技術(shù)質(zhì)量事故，而不是一個(gè)材料品種。規(guī)范中將泌水嚴(yán)重的混凝土和其他品種的混凝土一起并列，實(shí)在缺乏邏輯，是規(guī)范編制者思維隨意性帶來的邏輯錯(cuò)誤。
在8．3摻膨脹劑混凝土(砂漿)的性能要求一節(jié)規(guī)定了收縮補(bǔ)償混凝土的性能、填充用混凝土性能、灌漿用膨脹砂漿性能。實(shí)際上科學(xué)的方法應(yīng)該是：按工程特性設(shè)計(jì)收縮補(bǔ)償混凝土、填充用混凝土、灌漿用膨脹砂漿等變形參數(shù)，并通過試驗(yàn)確定膨脹劑的摻量以及混凝土及砂漿的實(shí)際變形特性。
如該規(guī)范中提出上述技術(shù)問題，則應(yīng)規(guī)定在進(jìn)行上述種類混凝土及砂漿的配制、施工中要進(jìn)行膨脹劑摻加設(shè)計(jì)，則能很好的規(guī)范膨脹劑在施工中的應(yīng)用。而該規(guī)范卻舍近求遠(yuǎn)，并隨意規(guī)定了膨脹砂漿、收縮補(bǔ)償混凝土的技術(shù)性能，也有畫蛇添足之嫌。試想，對(duì)有不同工程變形要求的混凝土結(jié)構(gòu)。只按規(guī)范中該條規(guī)定執(zhí)行，能保證工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)可靠度要求么?可見在該規(guī)范中這樣規(guī)定，也有欠科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)。
在該規(guī)范4．3．7中，規(guī)定了“含氣量有設(shè)計(jì)要求的混凝土。施工中應(yīng)每隔一定時(shí)間進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)”。這個(gè)規(guī)定具有積極的控制摻引氣劑混凝土施工質(zhì)量的意義。但又隨意性的規(guī)定。每隔一定時(shí)間”，而沒有提出明確的時(shí)間間隔。在具體施工中，則會(huì)使工地?zé)o法掌握、執(zhí)行。最終這條規(guī)定則可能起不到確保摻引氣劑混凝土施工質(zhì)量的目的。另外，該規(guī)范在混凝土含氣量檢驗(yàn)的相關(guān)規(guī)定中，規(guī)定了“應(yīng)在攪拌機(jī)出料口取樣，并應(yīng)考慮混凝土運(yùn)輸和振搗過程中含氣量的損失”。這里又模糊了兩個(gè)概念：一、仿佛運(yùn)輸一定會(huì)導(dǎo)致含氣量損失；二、振搗對(duì)含氣量的影響可以估計(jì)。關(guān)于施工現(xiàn)場(chǎng)含氣量測(cè)定，國(guó)標(biāo)(普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn))GB／T50080—2002[3]規(guī)定得簡(jiǎn)明扼要又科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，宜參照?qǐng)?zhí)行。
3．3 規(guī)范編制應(yīng)避免離題
該規(guī)范在8．2．1中，是要說明膨脹劑的使用范圍，可是表8．2．1中給出的卻是摻膨脹劑混凝土、砂漿材料的應(yīng)用范圍，實(shí)在有些張冠李戴。
4 釋疑性—— 規(guī)范的可操作性
由于外加劑種類繁多，每個(gè)廠家的產(chǎn)品配方保密，在個(gè)別情況下也存在質(zhì)量不穩(wěn)定、不合格等實(shí)際現(xiàn)象。導(dǎo)致在工程施工中常常出現(xiàn)各種和外加劑密切相關(guān)的混凝土質(zhì)量技術(shù)問題。同時(shí)各組分的作用機(jī)理研究還并不十分清楚。外加劑性能還不能被施工技術(shù)人員完全掌握。因而在外加劑工程應(yīng)用中，至今仍存在許多令工程技術(shù)人員困惑的問題。廣大施工技術(shù)人員希望規(guī)范能對(duì)其釋疑。
該標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)工程上極為關(guān)心的有些問題并未進(jìn)行明確的規(guī)范和說明。比如：是否有必要在該規(guī)范的第2章基本規(guī)定中，明確外加劑對(duì)水泥有適應(yīng)性問題；是否有必要明確摻外加劑的混凝土?xí)?dǎo)致混凝土出現(xiàn)坍落度損失問題；是否有必要明確膨脹劑用水中養(yǎng)護(hù)的變形指標(biāo)為什么可說明空氣中凝結(jié)硬化的混凝土的變形性問題；是否有必要說明摻防凍劑混凝土為什么要采取保溫養(yǎng)護(hù)問題；此外，外加劑導(dǎo)致混凝土泌水、離析、干縮開裂問題等，是否可在國(guó)家規(guī)范中給予必要的明確的說明。尤其對(duì)誤摻外加劑而產(chǎn)生的緩凝、強(qiáng)度倒縮、冬季施工早期強(qiáng)度過低，摻減水劑、緩凝劑、泵送劑混凝土應(yīng)避免高拋等問題是否能提出有參考價(jià)值的技術(shù)指標(biāo)和具體規(guī)定?以便使施工技術(shù)人員在應(yīng)用外加劑進(jìn)行混凝土施工時(shí)，能做到心中有數(shù)，確保摻外加劑混凝土的施工技術(shù)質(zhì)量。
5 結(jié)語(yǔ)
5．1 混凝土外加劑是施工應(yīng)用中極易出現(xiàn)技術(shù)質(zhì)量事故的一種特殊性材料。在目前我國(guó)外加劑種類繁多，外加劑配方保密、水泥品種及摻合料性能不一的前提下，亟需有一個(gè)高水平、科學(xué)合理、操作性強(qiáng)的國(guó)家規(guī)范，來指導(dǎo)、規(guī)范建筑施工中外加劑的應(yīng)用。
5．2 建議外加劑應(yīng)用規(guī)范中，能夠針對(duì)外加劑應(yīng)用中的技術(shù)疑難問題，做出相應(yīng)更為合理的明確規(guī)定，并多引用成熟的技術(shù)方案或技術(shù)資料，來服務(wù)工程，方便施工技術(shù)人員學(xué)習(xí)、參考和執(zhí)行。
[參考文獻(xiàn)]
[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)<混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范)GB50119—2003[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003．
[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(建筑用砂)GB／T14684—2001[s]．北京：建筑工業(yè)出版社，2001．
[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)<普通混凝土拌含物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn))GB／T50080—2002[S]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社。2002
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