摘要：依据国家标准，阐明了混凝土质量的广义和狭义的内涵，并结合珠江整治工程某标段生产实践对混凝土质量水平进行评定，同时进一步分析了影响混凝土质量的有关因素，藉以建立能够生产优良质量混凝土产品的工作条件。
关键词：质量；内涵；评定；影响；分析
1 混凝土质量的内涵
混凝土生产是水利施工企业承建工程项目的主要施工任务之一，混凝土的质量关系到工程的安全运行与耐久性。混凝土的生产质量水平，反映施工企业的技术和管理水平，且直接影响企业的信誉与效益，质量是企业生存与发展的基础。
广义的混凝土质量包括强度、耐久性和外观质量等内容。混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯及抗剪；耐久性有抗渗性、抗冻性、抗冲性、抗侵蚀性及抗风化性等；外观质量包括蜂窝、麻面、狗洞、线型及平整度等。根据混凝土的功能特性，在混凝土强度中以抗压强度为最大，其他各项性能强度都与抗压强度成相应关系。因此，对混凝土生产质量水平的评定就可以狭义地归纳为以施工企业某一单元(部分)工程或某一时段内施工过程取样试块28d 龄期的抗压强度值作为评定对象。虽然某一试块强度只是构件在某一时段和某一部位的质量参数，但同样是构件混凝土总体强度的均匀性和混凝土质量评定的重要内容之一。根据有关评定标准，对珠江整治工程某标段的混凝土生产质量水平及影响均匀性的因素试作简要评定分析。
2 混凝土生产质量水平评定
2. 1 生产概况
珠江整治工程某标段有管理人员9人，生产工人41人，其中技术工人20人。生产设备主要有0.35m3混凝土搅拌机2台，砂、石称量系统设备1套，双轮推车10余辆，以及钢筋切断机、弯曲机及电焊机等设备。所生产的混凝土主要是L形挡墙，总计混凝土产量为7000m3 ，根据设备及产量规模属于小型的混凝土生产。
2. 2 生产质量水平的划分
混凝土是非匀质材料，其质量是波动的。试验资料表明，混凝土强度的波动规律一般符合正态分布。因此，国家规定了混凝土强度波动的范围来划分质量水平[《混凝土强度检验评定标准》( GBT 107287)] 。确切地说，对混凝土生产质量水平，就是根据统计周期内混凝土强度标准差和强度不低于要求强度等级的百分率来划分(表1) 。
2. 3 抗压强度统计
2003年度珠江整治某标段的取样试块共188组。根据《标准》规定，其统计周期可按1个月划取，则全部试块的强度统计和质量水平如表2所列。
2. 4 混凝土生产质量水平
从表2 可知，混凝土产品要求强度等级为C25，各个统计周期的抗压强度平均值都较高，在30.5～36.5 MPa之间，标准差在2.8～5.0 MPa 之间。平均强度不低于要求强度等级的百分率，除2003年6月及12月分别为95%、96%外，其余为100%。
混凝土生产质量水平可划分“优良”、“一般”和“差”三个等级。而混凝土构件质量水平欲达到优良标准，就必须满足标准差σ≤3.5MPa和P≥95%两项要求。从表2中数据统计可知，能达到以上两项要求的有4月、5月、6月、9月和10月，5个统计周期，因此，4～6月、9～10月的生产质量水平可评定为优良。其余5个月的标准差σ>3.5 MPa，未能达到优良标准的要求，质量水平仅符合一般标准。
从表2可分析一个典型的情况:11月份统计周期的平均强度为36.5 MPa ，高于4～6、9～10月统计周期的平均强度。但11月份的强度标准差为4.7 MPa ，大于3.5 MPa而未能达到优良标准。由此表明，11月份的混凝土强度平均值虽高，但波动较大，均匀性较差，这就说明混凝土生产质量并非强度越高就是质量水平越高。而是要保证要求强度的前提下，使强度波动小，均匀性好，强度标准差σ也就越小，从而显示质量管理水平就越高。
3 影响生产质量水平的因素
混凝土的质量是不均匀的。即使是同一强度等级的混凝土，其抗压强度试验值也是波动的。造成强度波动的原因有: ①原材料质量的波动； ②施工配料精度的误差； ③拌和条件及气温等的变化； ④试验方法及操作所造成的试验误差等。在正常施工条件下，上述影响因素都是随机的，因此，混凝土强度也是随机变化的。作者从珠江整治工程某标段的混凝土原料检验报告及有关资料，就各种因素对混凝土生产质量水平的影响程度作简要分析。
3. 1 原材料质量的波动
(1) 水泥。水泥是混凝土的胶结材料，对混凝土的强度起主要作用。本标段所采用的水泥为硅酸盐32R 转窑水泥，水泥用量约为2800t ，抽检14次，强度从43.1～50.9MPa，波动幅度7.8MPa。水泥强度对混凝土强度的影响见图1。
从图1 可知，5、6、8、10月4个月的水泥强度较高，在图中呈高峰状，混凝土强度在6、7、9、11月也相对较高，与之对应地出现高峰状。同样，4、9月水泥强度出现低谷值，混凝土强度也相应出现低谷值，表明混凝土强度与水泥强度的一致性，水泥强度波动，直接影响混凝土强度的波动。
(2) 砂、石料。砂的各项质量指标中，一般细度模数与含泥量的变化对混凝土强度的影响较明显；石子的超逊径、针片状颗粒含量和含泥量对混凝土强度产生一定的影响。现将各统计周期对砂、石料的检验结果列于表3 。
由表3可知，砂的细度模数在2.45～2.65 之间，波动幅度为0.2 ，可视为较好的中砂，超径含量在1.1%～2.3%之间，波动幅度1.2% ，含泥量为0.4%～0.8% ，波动幅度为0.4 %。石子超径含量为7.5 %～12.3% ， 波动幅度为4.8%，针片状含量2.1%～4.1% ，变化范围2.0% ，含泥量0.2%～0.5% ，变幅为0.7%。以上各项质量指标的参数变化幅度较小，质量相当稳定，对各统计周期混凝土强度影响较小，也就是说对混凝土质量波动影响较小。
3.2 配料精度的误差
(1) 水泥。水泥均采用袋装水泥，经多次抽检，一次抽检20包小包，质量均在50±1kg之间。水泥量的控制相对较准。
(2) 砂、石。砂与石子均采用工人通过手推车作为参照容器进行进料入仓。由于工人的素质参差不齐，这就要求现场施工员对此进行严格控制。由统计表2可见，由于混凝土生产前期(4、5、6月) 施工员控制比较严格，对砂、石料的控制比较到位，混凝土质量就比较有保证，而之后由于天气较热，施工员和工人对砂、石料的控制有所放松，7、8 月质量有所下降。
(3) 水。水是通过搅拌机操作手进行控制，本标段拌和机操作工人是相对固定的熟练工人，对用水量的控制比较好，使混凝土坍落度在3±2cm之间，实测坍落度为2～4cm之间。
以上情况表明，本标段配料精度水泥及水的用量相对较稳定，不会使混凝土质量造成较大的波动，而砂、石料的精度的波动，直接影响了混凝土质量，这就要求施工员对质量长抓不懈，不能有所放松，不达到要求应及时给予规范。
3.3 拌和及气温的影响
(1) 本标段采用0.35m3混凝土拌和机，一般搅拌时间约为3min ，生产的混凝土质量已符合要求。由于拌和机操作工人是相对固定的熟练工人，这样由于拌和对混凝土质量的影响将控制得比较好。
(2) 混凝土试块是置于室外露天水桶养护。混凝土强度的增长与温度成正比。因此，气温的变化会引起混凝土强度波动。
由此可见，拌和条件及气温的变化会对强度产生影响，但影响不大，不是引起强度波动的重要原因。
3. 4 试验方法及操作所造成的误差
本工程的试验仪器设备可供混凝土拌和物凝结时间、坍落度检测及抗压试块取样。但没有安排专职的实验人员，也缺少有关规程和规范标准，仅由当班施工员取样，尽管每人都尽职尽责地按照自己认为最好的方法制备试块，但由于各人操作方法不一致而产生实验操作有误差。由于对坍落度、温度以及制作人员等未做记录，也就很难分析其误差所产生的影响程度。
4 结语
(1) 本标段在统计周期的混凝土平均强度较高，但波动变化较大，优良率仅为50%，总体混凝土质量水平属于“一般”。
(2) 混凝土强度在统计周期之间的波动，受水泥强度波动的影响较大，混凝土的强度与水泥强度波动相同。混凝土的生产质量在配料精度方面，尤其在砂、石料的配料精度方面的控制，对混凝土生产质量影响较大。而混凝土强度的波动受材料质量、水泥、水的配料精度及拌和条件气温的影响较小，试验方法及操作所造成的试验误差影响较大。
(3) 提高混凝土生产质量水平的途径是缩小强度的波动范围。一是水泥强度尽可能波动小，同时根据水泥强度调整混凝土配合比；二是作好现场工人的管理，对工人的质量意识长抓不懈，使人为对混凝土质量影响降到最低；三是混凝土抗压试块应设专职试验员按规范操作实施，使其对混凝土质量反映的影响降到最低。
