在現(xiàn)今的混凝土行業(yè)中，由于部分原材料供貨商質(zhì)量意識(shí)淡薄和缺乏誠信以及資源的匱乏等原因，造成原材料質(zhì)量不穩(wěn)定，并由此帶來混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定。在來不及進(jìn)行試驗(yàn)檢測和試配調(diào)整的情況下，施工一線的工程師們應(yīng)該如何作為，進(jìn)而最大可能地保證混凝土質(zhì)量？這是一個(gè)似乎“不便于”討論，但又客觀存在、經(jīng)常發(fā)生、急需解決的問題。

作者認(rèn)為，在沒有條件進(jìn)行精確的試驗(yàn)驗(yàn)證的情況下，工程師們應(yīng)有能力通過觀感對(duì)已發(fā)生的變化做出準(zhǔn)確的判斷，并對(duì)配合比作出適當(dāng)調(diào)整，以適應(yīng)這種變化，就像中醫(yī)一樣，對(duì)病人“望、聞、問、切”后便能開出藥方。

一、案例分析：

在施工現(xiàn)場打出完美的混凝土狀態(tài)是求之不得的事情，但是實(shí)際情況卻是總會(huì)遇到各種各樣的問題。

從下面這些案例的混凝土狀態(tài)可以看出哪些問題?

（一）案例分析

從圖上直觀看：（“望、聞、問、切”）

（1）四周泌的厲害，細(xì)看小碎石也不少，說明砂率偏小

（2）凸起的大碎石表面無漿，包裹差，一方面和泌有關(guān)，再次證明砂率小

（3）泌漿和包裹性差，也說明含氣偏小

（4）雖然砼泌漿，但放大照片，砼表面無氣泡，也說明含氣偏小

（5）砼包裹差，也說明提漿不夠

（6）砼顏色雖然不發(fā)青，但發(fā)黃不明顯，說明減水劑敏感性不算強(qiáng)，適應(yīng)性還可以。

（二）案例分析

從圖上直觀看：（“望、聞、問、切”）

（1）有很多粗顆顆粒。

（2）由于砂石都差，比表面積大，需要包裹的漿多，顯得膠材遠(yuǎn)不足。

（3）放大圖片看，上面有少許黑班，這是外加劑敏感或外加劑摻量已過的表現(xiàn)，可砼沒打開，無漿，證明碎片比表面積大，或堤漿不足，也說明外加劑敏感。

（4）圖中部有發(fā)黃，泌幾個(gè)點(diǎn)，說明葡加的有點(diǎn)多，砼鏟起來困難。

（5）砼表面無氣泡，而且周的碎石不裹漿，說明氣不足，或增稠多。

（三）案例分析

從圖上直觀看：（“望、聞、問、切”）

（1）砼無粘性，鏟起來很輕松。

（2）氣加的多，砼都堆起來了，導(dǎo)致無流動(dòng)性。

（3）增稠加的太多，漿是死的，里面的氣出不來，表面也無氣泡。

（4）右下角有些漿發(fā)光，是葡鈉加多了，有點(diǎn)泌。

（5）右下角有點(diǎn)泌，左下角大碎石的，兩者說明碎石級(jí)配不好，大碎石多，小石少。

（6）因?yàn)闅獯?，增稠多，砼坍損大，砼顏色變的很深。

（7）因?yàn)闅獯?，增稠也多，看似包裹還可以，好施工，但強(qiáng)度低的很。

（8）因氣大，增稠多，無法確定砂率大還是小。

（9）總體分析，外加劑低價(jià)中標(biāo)，很敏感，為了便于施工，降敏感，采用了幾個(gè)沒有辦法的辦法，而且很便宜，但都有害，如：加大氣泡，加葡鈉，加大量糊精。

（10）加了氣和增稠，砼好像加了氣一樣，而且里面的氣也無法排出，容重輕的很，自然強(qiáng)度也很低。

二、混凝土質(zhì)量控制的“望、聞、問、切”

（一）工程師應(yīng)該力求成為一個(gè)“經(jīng)驗(yàn)豐富的中醫(yī)”

為什么要把工程師比作中醫(yī)呢？

研究對(duì)象的相似性。同是一種病，甚至是同一人患了同一種病，中醫(yī)開出的藥方都是不一樣的，否則病人只需拜訪醫(yī)生一次，將中藥拿回家分開稱量，以后得了同樣的病，按配方到藥店抓藥就行了，或者國家只需公布不同疾病所對(duì)應(yīng)的配方，患者查表抓藥就可以了。然而事實(shí)并不是這樣。中醫(yī)開處方前要看氣色、聞氣味、問病情，還要把脈，準(zhǔn)確了解病人疾病的嚴(yán)重程度、身體素質(zhì)、精神狀態(tài)、營養(yǎng)條件后，結(jié)合自己手中中藥的品質(zhì)，合理配藥，才能藥到病除。沒有完全一樣的病人，更沒有完全一樣的病情，當(dāng)然也就不可能有完全一樣的藥方。

混凝土也是如此，不同的工程，混凝土服役的環(huán)境不同，受力特點(diǎn)不同，原材料質(zhì)量不同，施工方法不同，操作工人不同，所以，混凝土的配方也不能相同。沒有完全一樣的工程，也就沒有完全一樣的配合比，否則，國家只需頒布配合比速查表，大家查表使用，而無需進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。

研究手段的相似性。中醫(yī)在診斷病情時(shí)采用的手段是“望、聞、問、切”。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的混凝土材料工程師，可以使用“看、問、聽劃、摸、捻、抹”等簡易快捷的手段感知混凝土質(zhì)量，二者都不借助于檢測儀器，快速做出判斷并及時(shí)處置。

思想方法的一致性。原材料不可提純且組成復(fù)雜、化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜等因素，決定了混凝土具有微結(jié)構(gòu)和性能不確定性與不確知性，是一個(gè)非線性的混沌體系，必須用“整體論”的思想方法進(jìn)行研究?！罢w論”是東方科學(xué)文化傳統(tǒng)的思想方法，它主張從整體著眼，注意事物之間的聯(lián)系，更合乎辯證法，它相對(duì)于西方近代科學(xué)常用的“還原論”思想方法，在混凝土研究上有明顯的優(yōu)越性。

中醫(yī)使用的“陰”、“陽”、“氣”、“脈絡(luò)”、“內(nèi)病外治”等理論是典型的“整體論”的思想成果，它將人體看成一個(gè)有機(jī)的整體，考慮到各器官相互之間的影響，在思想方法上和混凝土研究是一致的。

（二）要用中醫(yī)“變化的”的眼光看待混凝土

我們不能希望一個(gè)配合比通過試驗(yàn)室試配和現(xiàn)場驗(yàn)證后使用一個(gè)月，甚至一年，這是不符合邏輯的。作者的體會(huì)是，一個(gè)配合比能使用三天就很意外了，如果我們力求完美，一個(gè)工班幾次調(diào)整配合比是常有的事，其主要原因是原材波動(dòng)太大。例如砂子，即便是質(zhì)量還算穩(wěn)定的河砂，連續(xù)10車質(zhì)量基本穩(wěn)定便是奇跡，裝載機(jī)上料的時(shí)候，連續(xù)三鏟，鏟鏟不一樣的情況也不鮮見。

原材料質(zhì)量的波動(dòng)引起混凝土質(zhì)量的波動(dòng)后果不可小視。商品混凝土行業(yè)情況可能要好一些，因?yàn)樵谏唐坊炷翑嚢枵荆炷敛捎霉捃囘\(yùn)輸，是幾盤料混為一車，混凝土質(zhì)量的波動(dòng)有個(gè)沖銷的機(jī)會(huì)，且由于運(yùn)輸罐車有攪拌的功能，混凝土的質(zhì)量偏差可以方便地進(jìn)行調(diào)整。但若是使用吊斗運(yùn)輸?shù)幕炷令A(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，情況就嚴(yán)重了，特別是高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，由于減水劑用量較大，原材料含水量不大的變化就會(huì)引起混凝土坍落度的大幅度波動(dòng)，造成混凝土干硬無法振搗密實(shí)或者嚴(yán)重離析泌水的后果。以上提到的僅僅是混凝土工作性能的波動(dòng)，原材料波動(dòng)當(dāng)然還會(huì)引起耐久性和力學(xué)性能的波動(dòng)，這里不做具體討論。

（三）用中醫(yī)“望、聞、問、切”的方法診斷原材料和混凝土質(zhì)量

(1)“望”，“望”就是觀察，是混凝土質(zhì)量控制四個(gè)手段中獲取信息量最大的一個(gè)。

“望”要從原材料質(zhì)量檢查開始，例如若粉煤灰顏色過深則燒失量很有可能超標(biāo)，砂子聚集成團(tuán)則含泥量可能超標(biāo)等等。

在混凝土拌和階段，“望”的主要任務(wù)是觀察混凝土在攪拌筒里的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、看電流表。對(duì)低流動(dòng)性的混凝土，若攪拌機(jī)葉片將混凝土“犁”起較高且散成多塊，筒壁無泌漿，則坍落度偏小，反之則偏大；對(duì)高流動(dòng)性的混凝土，若攪拌機(jī)葉片將混凝土“帶”起的高度較大，混凝土在攪拌筒內(nèi)蕩漾的幅度較小，筒壁附近泌漿區(qū)的寬度較小，則坍落度偏小，反之則偏大。攪拌混凝土?xí)r，攪拌機(jī)的電流強(qiáng)度與混凝土的坍落度密切相關(guān)，電流強(qiáng)度大，說明坍落度小，電流強(qiáng)度小，說明坍落度大，此時(shí)若能確定原材料質(zhì)量無變化，攪拌機(jī)稱量系統(tǒng)數(shù)據(jù)可靠，則可斷定混凝土坍落度的變化是砂石料含水率波動(dòng)引起的，我們可以直接根據(jù)電流強(qiáng)度的變化調(diào)整用水量，為澆注現(xiàn)場提供工作性穩(wěn)定的混凝土。

若用吊斗運(yùn)輸混凝土，工程師們就多了一個(gè)觀察坍落度的絕佳機(jī)會(huì)。混凝土從攪拌機(jī)放入吊斗時(shí)會(huì)堆積成一座“山峰”，然后慢慢坍塌，根據(jù)“山峰”的初始高度、坍塌的速度、坍塌結(jié)果的平坦程度，可以準(zhǔn)確地判斷混凝土的流動(dòng)性能，這種判斷甚至比坍落度試驗(yàn)的結(jié)果還可靠，因?yàn)樘涠葯z測畢竟是小樣本試驗(yàn)，人為因素影響很大。

在混凝土澆注階段，“望”的主要任務(wù)是觀察混凝土是否便于振搗密實(shí)，是否泌漿、泌水，是否便于抹平收光。例如，砂率過小會(huì)使混凝土粘度增加，振搗棒插入困難，返漿困難；砂率過大時(shí)混凝土氣泡難以排出，易密性差。用水量大和減水劑摻量大會(huì)引起泌漿、泌水，用水量過小混凝土?xí)l(fā)粘，如此等等，只要找到混凝土表現(xiàn)與配合比之間的規(guī)律，就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)調(diào)整。

凝土脫模后，“望”的主要任務(wù)是觀察混凝土的外觀質(zhì)量，從而推測內(nèi)在質(zhì)量。例如，在相同的材料，相同的澆筑工藝，相同的養(yǎng)護(hù)條件下獲得的混凝土結(jié)構(gòu)，通過比較顏色深淺，可以粗略估計(jì)混凝土強(qiáng)度的高低。規(guī)律是：若顏色異常偏淺，則極有可能用水超量，混凝土強(qiáng)度不夠；若顏色異常偏深，則極有可能是因?yàn)闇p水劑超量，用水量大幅度減少，混凝土強(qiáng)度過高。

機(jī)理如下：

心理物理學(xué)的研究表明，人們對(duì)亮度的感覺，主要與物體表面對(duì)光的漫反射有關(guān)。當(dāng)人們觀察某一平面時(shí)，若該平面漫反射光所占的份額愈小，則平面愈黑，這也說明物體的表面愈光滑。水灰比大的混凝土結(jié)構(gòu)相對(duì)不夠密實(shí)，其表面凸起尺寸大部分大于可見光的波長（380μm～750μm），光的反射方式主要是漫反射，因此表現(xiàn)為淺色；水灰比小的混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)，其表面凸起尺寸大部分小于可見光的波長，光的反射方式主要是鏡面反射，漫反射所占比例很小，因此表現(xiàn)為深色。

（1）“望”在中醫(yī)里指聞氣味，在混凝土質(zhì)量控制中，作者還沒有聞氣味的經(jīng)驗(yàn)，這里我們可以通感地指利用面部來感知混凝土的溫度。

原材料質(zhì)量檢查階段，“望”在感知水泥溫度上頗為有效。水泥到場后不要立即泵入儲(chǔ)存罐，工程師應(yīng)揭開罐車頂蓋，用面部感知水泥是否過熱，有經(jīng)驗(yàn)的工程師對(duì)水泥溫度的估計(jì)，誤差能達(dá)到5℃以內(nèi)。若水泥溫度過高，可采取降溫待用，或采取新抽地下涼水拌制混凝土等措施減弱其不良影響。

在混凝土拌和階段，“望”的意義在于感知混凝土拌和時(shí)的溫度。混凝土拌和時(shí)，打開攪拌機(jī)觀察孔，用面部感知混凝土溫度。在冬季，我們關(guān)心入模溫度是否過低；在夏季，我們關(guān)心入模溫度是否過高。通過對(duì)混凝土溫度的簡單判斷，我們可以立即采取對(duì)原材料加溫或降溫、調(diào)整熱養(yǎng)護(hù)制度等應(yīng)對(duì)措施。

(2)“聞”，混凝土脫模后，“聞”的工作是感知混凝土構(gòu)件的溫度，從而決定能不能立即撒水養(yǎng)護(hù)，是否需要繼續(xù)覆蓋保溫，這對(duì)避免構(gòu)件因溫度應(yīng)力而開裂意義重大。

(3)“問”，“問”是詢問，指向工人和其他人員了解施工現(xiàn)場的發(fā)現(xiàn)。在施工過程中，身處一線的操作工人對(duì)混凝土的表現(xiàn)有切身的感受，就像病人對(duì)自己身體的感受一樣，因此，他們的描述有重要的參考價(jià)值。

（4）“切”在中醫(yī)中指摸脈搏，這里指用手捻、用鍬拌、用抹刀抹等動(dòng)手方式了解混凝土的質(zhì)量。

“切”，“切”對(duì)了解粉煤灰的質(zhì)量很有效。抓一把粉煤灰，先用“望”的手段判斷燒失量，然后用手捻，感知粉煤灰的細(xì)膩程度，可粗判其細(xì)度是否合格。沒有經(jīng)驗(yàn)的工程師可以先做個(gè)估計(jì)，然后進(jìn)行檢測，將估計(jì)值和和檢測結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，幾次訓(xùn)練就可掌握這門技巧。

在混凝土澆注階段，“切”的主要手段是用手捏，用鍬拌，用抹刀抹，主要目的是了解混凝土的流動(dòng)性、粘聚性、粘度等各項(xiàng)工作性能。如抓起一把混凝土，用手揉捏一下，可了解砂漿是否飽滿，砂率是否適中，進(jìn)而判斷混凝土離析和泌水的可能性；用鍬翻拌混凝土，可以了解混凝土的粘度；用抹刀在混凝土表面試抹幾下，了解混凝土是否便于抹平收光。通過“切”的“診斷”，混凝土的工作性表露無遺，相比坍落度試驗(yàn)，既方便，又全面。

在混凝土脫模后，“切”主要是指用手撫摸混凝土表面，配合“聞”判斷混凝土的脫模溫度，若溫度過高，則應(yīng)延長降溫時(shí)間，避免混凝土因急冷而開裂。

（四）用中醫(yī)“綜合的、整體論”的思想方法調(diào)整混凝土質(zhì)量

用“望、聞、問、切”的手段了解原材料和混凝土質(zhì)量后，便可以用中醫(yī)常用的“整體論”的思想方法調(diào)整混凝土質(zhì)量，這里舉幾個(gè)例子說明。

例1：某預(yù)制構(gòu)件工程，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C65，坍落度180mm，使用5mm～10mm和10mm～20mm兩級(jí)配石灰?guī)r碎石，要求碎石必須水洗，以降低含泥量（實(shí)際主要是石粉）。冬季霜凍期，水洗碎石無法操作，偶有幾車5mm～10mm碎石石粉含量很高，若測含泥量，估計(jì)在2.5%左右。另外，本工程每方混凝土5mm～10mm碎石用量為320kg。

綜合分析并處置：

許多人持一種“活性”至上的觀點(diǎn)，認(rèn)為粉狀材料必須要有活性，否則是有害的。事實(shí)上我們沒有必要一味強(qiáng)調(diào)“活性”，我們不妨把石粉理解成一種微骨料，其中較粗的顆?？商畛渖傲ｉg的空隙，較細(xì)的顆?？商畛渌嚅g的空隙，適量的石粉對(duì)改善混凝土材料的級(jí)配是有益的；細(xì)粒的石粉還可以為水泥水化的產(chǎn)物提供晶核，加速水化產(chǎn)物從水溶液中析出凝結(jié)，從而促進(jìn)水泥的水化；何況石灰石粉末也不完全是“惰性”的，它可以參與化學(xué)反應(yīng)，生成水化碳鋁酸鹽?？梢?，適量的石粉對(duì)混凝土質(zhì)量有正面的影響。本工程碎石帶入的粒徑小于80um的石粉約8kg，數(shù)量較小，負(fù)面影響可忽略。但引入8kg的粉料會(huì)使混凝土坍落度稍有下降，粘度稍有上升，因此工程師通知攪拌站每方混凝土加水2kg。做出這種調(diào)整后混凝土坍落度略有上升，粘度略有下降、保水性等無明顯變化，后來發(fā)現(xiàn)28d的抗壓強(qiáng)度也無異常，說明工程師的處置很恰當(dāng)。

例2：某預(yù)制構(gòu)件工程，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50，坍落度50mm，每方混凝土摻Ⅱ級(jí)粉煤灰60kg。和大多數(shù)攪拌站一樣，該攪拌站的儲(chǔ)存能力無法保證原材料先檢后用。生產(chǎn)過程中攪拌機(jī)操作工發(fā)現(xiàn)攪拌機(jī)電流強(qiáng)度突然上升，打開觀察孔查看，發(fā)現(xiàn)被葉片“犁”起的混凝土由正常的連續(xù)的整塊狀變?yōu)槠扑闋睿涠让黠@降低，攪拌機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)和攪拌站計(jì)量系統(tǒng)無異常。得到報(bào)告后值班工程師趕到現(xiàn)場詢問情況，得知半小時(shí)前材料部門向粉煤灰罐打入50噸粉煤灰。值班工程師查看材料樣品發(fā)現(xiàn)：粉煤灰顏色偏深，用手捻時(shí)感覺粗糙。值班工程師認(rèn)為混凝土坍落度異常是粉煤灰細(xì)度和燒失量不合格引起的，由于某些原因，工程不能停工，粉煤灰也不能及時(shí)退換。工程師分析認(rèn)為，粉煤灰偏粗影響不大，但燒失量大說明粉煤灰含碳量大，吸水能力強(qiáng)，粉煤灰顆粒軟弱且喪失了大部分活性。工程師采取了如下應(yīng)對(duì)措施：①降低用水量2kg，通過降低水膠比的方式彌補(bǔ)粉煤灰顆粒軟弱且喪失活性對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響；②增加減水劑用量，保證坍落度不變。調(diào)整配合比后混凝土現(xiàn)場表現(xiàn)略粘，但能正常使用，28d抗壓強(qiáng)度降低2MPa，混凝土質(zhì)量可以接受。

例3：某立交橋工程，橋墩混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，摻Ⅱ級(jí)粉煤灰，摻量80kg/m3 ，使用某廠P·O42.5水泥，用量300kg/m3 ，水泥比表面積在380m2 /kg至400m2 /kg之間，發(fā)現(xiàn)水泥與減水劑相溶性時(shí)好時(shí)壞，且已查明責(zé)任在水泥生產(chǎn)廠。工程師雖與水泥廠多次交涉，但無法改變現(xiàn)狀。某日現(xiàn)場反映混凝土坍落度劇降，工程師采取三項(xiàng)措施維持質(zhì)量穩(wěn)定：①提高粉煤灰用量到110kg/m3 ，降低水泥用量至270kg/m3 ；②用水量不變，調(diào)整減水劑用量，以維持混凝土坍落度不變；③脫模后保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間由原來的3天延長至5天。采取這三項(xiàng)措施的理由有四點(diǎn)：①該工程原配比粉煤灰摻量為21%，偏低，可提高到29%，降低水泥用量可部分緩解水泥與減水劑相溶性不好帶來的危害。②水泥用量下降，粉煤灰用量上升后混凝土早期強(qiáng)度會(huì)有所降低，但該橋墩服役時(shí)間在4個(gè)月之后，屆時(shí)粉煤灰對(duì)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)已顯現(xiàn)，故無須擔(dān)心因混凝土強(qiáng)度不夠而危害橋梁安全。何況用強(qiáng)度至上的觀點(diǎn)評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)安全性本來就不一定科學(xué)，茅以升用結(jié)構(gòu)吸收能量后的變形大小來評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的安全性似乎更加合理。③用水量不變，通過調(diào)整減水劑用量來維持混凝土坍落度對(duì)混凝土無害。④摻粉煤灰后混凝土早期孔隙率較大，碳化速度較快，延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間可降低混凝土表面的孔隙率，降低混凝土早期碳化速度。

三、結(jié)束語

需要特別說明的是，作者在此介紹不使用儀器檢測的方法判斷質(zhì)量，不經(jīng)試配就進(jìn)行配合比調(diào)整，不是為了鼓吹經(jīng)驗(yàn)至上，否定儀器檢測和試驗(yàn)室試配的必要性，而是建議大家正視施工現(xiàn)場復(fù)雜多變的現(xiàn)實(shí)和不良條件，積極積累經(jīng)驗(yàn)，綜合地判斷各種變化因素對(duì)混凝土質(zhì)量造成的影響，以便及時(shí)采取措施，盡最大可能保證混凝土質(zhì)量，這比那些奉行“鴕鳥政策”，回避現(xiàn)實(shí)的態(tài)度要積極得多。

作者還認(rèn)為，由于原材料波動(dòng)較大，試驗(yàn)室試配的結(jié)果不可能直接用于施工，即便經(jīng)過了現(xiàn)場驗(yàn)證，也不可能長時(shí)間適用，試驗(yàn)室試配的意義僅在于為我們?nèi)蘸蟮呐浜媳日{(diào)整提供一個(gè)參比的基點(diǎn)。