混凝土工程是包括选择和控制原材料，经过拌合物试配、生产、运送，直到浇筑、振捣、收面、养护（控制温度和湿度）至指定龄期。
混凝土工程是包括选择和控制原材料，经过拌合物试配、生产、运送，直到浇筑、振捣、收面、养护（控制温度和湿度）至指定龄期全过程的系统工程。其中浇筑、振捣、收面、养护等环节是混凝土拌合物的成型工艺，是影响最终产品质量的关键，脱离成型工艺的混凝土拌合物不能保证最终产品的质量。
当前混凝土工程已被分离到不同行业，由不懂混凝土的人带有强制性地向混凝土供应原材料，生产出的混凝土拌合物又不得不交给更加不懂混凝土的人去完成最终产品。信息不对称造成各方职责无法到位，难以确定混凝土工程的责任者。出现质量问题时，必然纠纷不止。
这种“水泥——混凝土——施工”的生产关系已经在阻碍混凝土工程技术和建设的健康发展，造成能源、资源的浪费和对环境造成严重影响，因此改革是必须的。
当前混凝土行业现状及存在问题
混凝土行业发展的100多年来，水泥和混凝土一直分属于两个学科体系，现在，与混凝土拌合物密切不可分的成型工艺也脱离了拌合物而隶属于施工行业，原本原材料选择与质量控制——拌合物试配与生产——混凝土成型工艺的三位一体，现在处于严重的行业隔离状态。各方互不了解，互相误导，互相不满。
水泥界的观念是“我们就要高C3S、高强度、低能耗，至于对混凝土有什么影响，那是混凝土的事”，他们不了解除了强度之外，混凝土还应当有什么样的质量要求；混凝土界认为“水泥强度高才能提高混凝土强度”，并不了解和在意水泥厂采取什么样的技术路线提高水泥强度，也不了解这样的技术路线对混凝土会产生什么影响。
在过去水泥强度和混凝土总体强度等级都较低、混凝土结构服役环境相对简单的情况下，水泥和混凝土之间的相互矛盾并不明显。而如今，随着社会与科学技术的发展，特别是混凝土原材料种类增多，高效减水剂大规模使用，非产业化的砂石骨料质量低劣，造成水泥品质和质量的变化更加脱离混凝土的要求，混凝土和水泥之间的矛盾与日俱增。
从生产关系上来看，现在水泥、混凝土和施工是各自独立的经济实体，都有各自的利益立场。例如关于探讨“矿物掺和料由谁掺好”这一问题，理论上是提高混凝土工程质量，实质上是钱由谁赚的问题，必然各不相让。
从发展生产力的角度来说，目前由搅拌站掺用掺和料有如下弊端：
第一，因为原材料种类多，不懂技术的搅拌站员工把粉煤灰错当成水泥，甚至把膨胀剂当成了矿渣使用，这类事故时有发生，损失巨大，增加管理成本。
第二，水泥厂将熟料与适量石膏共同粉磨来生产水泥（包括掺混合材的水泥和复合水泥）时，其中的石膏是进行整体优化的，搅拌站用水泥掺用矿物掺和料时，则不可能对石膏再进行优化，因此矿物掺和料的掺入就会稀释石膏、石灰，而石膏和石灰恰恰对矿物掺和料有激发作用，于是，掺用掺和料的混凝土早期强度低、凝结缓慢，与外加剂相容性差、干缩大、长期弹性模量较低。
第三，为了迎合搅拌站解决此问题的需要，有人办起“复合矿物掺和料”生产厂，把不同矿物掺和料按一定比例混合，再加入一定量的石灰和石膏，当前矿粉中的一部分就是在生产矿渣粉时掺入如粉煤灰或石粉和一定量石膏混合而成。石膏的优化必须和水泥结合，即对全部胶凝材料整体优化，目前市场上的行为基本上是脱离水泥的。且不论这种产品如何适应不同环境中的不同工程的需要，即使这种产品能用，在搅拌站掺到水泥中后，也不能解决搅拌不均匀这个致命的难题。水泥质量匀质性是最重要的，因此从原材料、生料、熟料，直到水泥成品，每一道工序都经过均化，而混凝土搅拌站无法做到均化。传统混凝土拌合物达到变异系数稳定所需搅拌时间约为75秒。现今掺入矿物掺和料和外加剂的拌合物，全程搅拌达到均匀的时间(包括加水前的干拌)为150秒。而目前我国预拌混凝土，通常搅拌时间都是30秒，个别最长的也不过1分钟，延长搅拌时间势必影响产量，所以至今基本无人能做到。
第四，由于混凝土搅拌站难以控制进厂水泥的来源，则几乎不可能从根本上解决水泥与外加剂相容性问题。西方国家控制预拌混凝土坍落度损失一般采取外加剂分次掺入的方式：在向搅拌机中上料时先掺入一半，然后通过输送车上搅拌机中的传感器，感应拌合物黏度变化，而自动添加其余部分。我国混凝土厂商没有人舍得投资安装这种装置，一律将外加剂溶入拌合水中一起投入。这是外加剂使用效果最差的方式，不仅坍落度损失无法克服，而且也不经济──大量外加剂被骨料表面所吸附，使外加剂效率下降，不得不增加掺量。掺入外加剂最好的方式是在粉磨水泥时兼作助磨剂而掺入，外加剂由于被先吸附在水泥颗粒的表面，在混凝土加水搅拌后能缓慢释放而长时间保持在混凝土拌合物中的浓度，不仅可提高流化效果、减少坍落度损失，还可避免外加剂被骨料吸附而降低效率的问题。从外加剂效率来说，也是矿物掺和料在水泥厂掺好。
除去这些搅拌站方面的因素，当前水泥行业对混凝土工程在强度等方面的不科学认知，致使混凝土工程的质量受到影响。
第一，人们对水泥强度的追逐对工程造成危害。
人们对水泥质量的评价主要认为“强度高的水泥才是好水泥”，“掺入混合材（矿物掺和料）的水泥强度低，是劣质产品”。实际情况是，按现行水泥标准检测的水泥强度只是按固定水胶比检测出的“标称强度”，而另一方面，用现行32.5水泥照样能配制出C60混凝土，而且，现在常用的混合材比硅酸盐水泥对水灰比有更大的敏感性。随水灰比的减小，掺用矿物掺和料后水泥强度增高的幅度大于硅酸盐水泥强度提高的幅度，以强度高低作为质量的标准已是落后的、不科学的观念。现在水泥厂这种对强度的误区导致其不得不追求用助磨剂使水泥比表面积已达400m2/kg以上，还要求助磨剂厂供应能增强的助磨剂，甚至有的还借助于工业盐来增强，对工程危害极大。
受到“强度第一”观念的误导，当前水泥磨得太细，而且有越来越细的趋势，原本水泥厂使用助磨剂是为了降低能耗，如今使用助磨剂却主要是为了磨得更细，以便掺入更多的混合材来降低成本。事实上，混合材掺多少、掺什么，都只是为了强度。其结果是水泥和减水剂相容性差，混凝土抗拉强度与抗压强度比值下降、抗冻性差、开裂敏感性增大，混凝土强度早期很高，28天以后就不再增长；初始期所形成的可见与不可见内部缺陷因水泥在早期水化消耗几尽，后期将缺少足够的水化物去修复，会增大温湿度交替变化下的开裂敏感性，加速混凝土劣化。即使在无化学腐蚀和冻融循环的一般环境下，也会如此。
第二，由于水泥厂和混凝土厂信息的不对称造成资源、能源的浪费，质量的不可控。
例如：在水泥与外加剂相容性的问题上，由于水泥厂和混凝土厂信息不对称，水泥厂不了解混凝土使用外加剂的种类，现行标准又无法检测到水灰比低于0.5的混凝土中外加剂与水泥的相容性。现行水泥标准已不能适应混凝土的现状，另一方面水泥和混凝土行业隔离，生产、检验分家的现状也已不能适应当前的混凝土质量控制要求。
混凝土行业想要发展必须变革生产关系
我国水泥和混凝土现在仍处于技术落后且产能过剩状态，与当前基本建设的质量要求不相适应。转型升级是必要的。但我们不能把转型理解为改行，而是应该是从劳动力密集和资金密集的粗放型转为以技术发展生产力的集约型，升级为长线持续发展的经济实体。无论是联合改造、合并重组还是向产业链的上下游延伸，都不应当是形式上的问题，主要是生产关系的改革。
宏观上，从我国经济发展模式入手，我国混凝土行业仍处于粗放型发展阶段，即靠资金和劳动力的高投入，不惜高能耗，却换来相对低的效益和对环境的污染。据2014年不完全统计，全国混凝土搅拌站大约已有7800多个。其中大量搅拌站管理水平和技术力量都较差，不乏靠买“配方”生产的企业，近乎作坊水平。在建设规模大的部分城市，搅拌站过于集中，以致粥少僧多，面对市场竞争的压力，竞相压价，为了生存，不得不低价购进毫无质量可言的劣质骨料。现在落后的检测理念和手段又只认强度，谁都知道只要把水胶比降下来，强度是最容易做到的事。这样，那些蒙混过关的劣质产品就又有了藏身之地，结果是出了问题则纠纷不止；勉强过关却留下隐患，而且造成资源和能源浪费、环境污染。这样下去，将会耗尽大量优质资源却给后代留下一堆需要处理的垃圾，而到那时，用于修补或再建的资源和能源从哪里来？这种初级阶段无序状态能够存在的原因是预拌混凝土搅拌站的归属不明。在我国经济体制转变到市场经济后，行政管理技术的状况至今仍未理顺，还归现在的住建部管。但是由于预拌混凝土与施工行业分离，随着科学技术的发展和人们对混凝土材料认识的提高，以致于住建部主持制定的某些标准对混凝土企业而言是如鲠在喉，非但没有推进行业技术的发展，还多处阻碍先进技术的推广。微观上，看待“掺和料由谁掺”问题，应当跳出各自眼前的利益来看待。一方面，从双方长远的发展着眼，不能只顾眼前而堵塞各自发展的前途；另一方面水泥和混凝土都是服务于社会的产品，掺和料究竟由谁掺的问题，根本上要服从结构工程的安全性和耐久性要求。就组分复杂的现代混凝土实际需要来说，把混凝土所需要用的胶凝材料放回到工厂去生产，在共同粉磨中做到原材料的预均化，就能够不增加现行搅拌时间而大大提高混凝土的匀质性，整体优化掺和料的品种及颗粒度；提高管理水平，实现工业化管理；整体优化SO3；改善胶凝材料(新水泥)的物理力学性质；外加剂可代替助磨剂，并可直接解决外加剂水泥相容性问题等。搅拌站总体成本不会增加，反而对节约能源和资源、降低质量管理成本都会有明显的效益。从整体来讲，不仅可以实现水泥厂和搅拌站双赢，而且更重要的是有利于提高建设工程的质量。
当生产关系的发展滞后于生产力的发展时，就对生产力起阻碍作用。生产关系适应生产力的发展，才能解放生产力，先进的生产关系推动生产力的发展。无论是宏观还是微观，都需要混凝土行业自己去探索、发现问题，这也告诉混凝土行业，想要发展必须得变革生产关系。
对国内外水泥和混凝土生产关系的思考
水泥厂办搅拌站在西方发达国家已有多年历史，例如法国、德国、瑞士。国外很少在搅拌站掺用矿物掺和料，水泥厂的水泥品种基本上都可以满足使用要求。只有加拿大因V.M.Malhotra多年提倡和推广大掺量粉煤灰，将大掺量粉煤灰和磨细矿渣列入2004年颁布的混凝土标准中。新加坡的双龙水泥公司生产磨细矿渣掺量为70％～75%的水泥，销售时，该厂的中心实验室为用户进行试配，提供符合用户工程需要的混凝土配合比。日本的水泥是把熟料和不同矿物掺和料粉磨后按细颗粒级后配混合优化石膏掺量而制成，混凝土不单独掺用掺和料；欧洲水泥标准允许矿渣水泥中矿渣掺量达85%，也是由水泥厂生产而不是在混凝土中后掺的。
上世纪80年代，苏联水泥科学研究院和混凝土与钢筋混凝土科学研究院合作进行低需水性水泥胶凝材料（BHB）的研究，1991年投入小批量生产。1993年俄罗斯正式注册为BHB（该符号为俄文，音译成英文为VNV）水泥，已有数家水泥厂生产。BHB的后缀数字代表该水泥中熟料的用量。其余除石膏外的组分为矿渣、粉煤灰、石英砂粉中的两种或三种。相对于普通水泥标准稠度用水量的25％～30%，BHB-100～BHB-40的标准稠度用水量为16%～20%。BHB水泥熟料用量可减少达50%～70%，但所配制的混凝土强度可达80～100MPa，用于配制混凝土，具有低水化热和较好的耐久性、工作性等优点。该水泥中熟料取代量最多可达70%，强度却比基准水泥的高。例如其中BHB-50水泥用量只有350kg/m3时，混凝土强度可达55.9MPa。这种水泥无疑符合可持续发展理念。
V.Alunno Rossetti等试验研究并在在意大利一家水泥厂投产了一种特种超塑化水泥SPC(Special Superplasticized Cement)，该水泥是在意大利525型硅酸盐水泥生产时掺入超塑化剂而制成，提高了超塑化剂（高效减水剂）的使用效率[12]；瑞典用中热水泥和硅灰掺入超塑化剂粉磨生产出一种强力改性水泥EMC(Energetically Modified Cement)，专用于高强和超高强混凝土，改性后的水泥比基准水泥的强度提高60%以上。可以用0.19的水灰比配制出170MPa超高强混凝土。我国近年来也有一些大水泥集团收购搅拌站、建立混凝土实验室的情况，但是被收购的搅拌站一般技术水平不会太理想。而且水泥厂和搅拌站仍然是“两层皮”，彼此独立经营核算，只是水泥可免去中间环节而稳定供应，可降低混凝土的成本。这毕竟是一种进步，但是尚未考虑搅拌站掺用掺和料所造成的质量不均匀、SO3被稀释而不足以及外加剂方式对外加剂效率的影响等问题，仍然也还有投料管理的问题。而且目前我国混凝土技术水平虽有进步，总体上从业人员水平仍赶不上发展的要求。
真正做到生产关系改造的指导思想是要模糊“水泥——混凝土——施工”的界线，并购搅拌站后“重新洗牌”，把混凝土搅拌站做成水泥企业的一个车间，把混凝土工程的质量作为企业最终产品的命脉，在整体上进行管理与投入以及产出、资本和利润的核算。真正做到生产关系的改造后，才能解放生产力，顺利进行技术改造，实现技术创新。水泥和混凝土一体化以后，真正实现混凝土工程的整体化才能使混凝土工程跨越一大步，符合生产力发展的规律，甚至把混凝土做成精品。因此还有很多工作要做，例如骨料的优化，按混凝土的需要优化水泥的生产，按混凝土的规律检测水泥的质量，混凝土配制技术与拌合物质量评定方法，混凝土拌合物成型工艺的优化等。
对一体化混凝土工程体系的设想及建议
“水泥——混凝土——混凝土结构物”是一个系统工程体系，必须是一体化的连续生产才能保证结构物这个最终产品的质量——安全性和耐久性。打破狭窄行业之间的樊篱是时代发展的需要和必然。这种生产关系的变革首先不是技术问题，而是观念的转变。
1.合并水泥原料和有混凝土骨料石灰岩的矿山，采用先进破碎和筛分技术，生产分级的、粒形优良的单粒级石子，供混凝土在制备时按两级配或三级配上料（实践证明两级配石子后，混凝土用水量可减少约20%），用5mm以下的颗粒制作人工砂；用砂石下脚料制作水泥生料，不足的部分另外取分级的人工砂或5～10mm的颗粒来补充；
2.通过优化的试验研究将多种矿物掺和料、水泥和外加剂纳入水泥的粉磨系统，生产符合不同混凝土性能和质量要求的低水化热、低需水量、低收缩的胶凝材料，与砂石、外加剂等混凝土其他原料一起作为中间产品，减少中间环节，提高资源和能源的利用效率，降低社会成本，加以建立混凝土成型工艺作为售后服务的机制，大幅度提高混凝土质量，实现对结构工程的优质服务。其中外加剂的生产也纳入本系统，以便控制外加剂和胶凝材料的相容性。其总体工艺流程如图所示：
以上流程是把混凝土当作混凝土工程来做：总体控制原材料质量，水泥和砂石按混凝土需要生产，混凝土按工程需要试配、制备后，按合同与工程特点进行浇筑、振捣、养护后交货，即以对混凝土结构的“售后服务”取代目前施工单位对该工序发放的分包，最终完成混凝土的全部工程。这就是混凝土供应商对混凝土工程质量负责的表现。
对于混凝土和水泥企业来说，实现生产关系的变革也是实现转型升级的过程。对实现从原材料到成型工艺完成混凝土结构构件/部件的一体化生产方式可以有如以下两种模式：
1.由优势混凝土企业兼并劣势搅拌站，或具有产业优势的混凝土企业实行兼并联合，组建集团：上游解决稳定的硅酸盐水泥熟料（也可以是水泥成品，但条件是组分透明，诚信合作）和优质骨料的来源，自建粉磨站进行胶凝材料预加工。这种方式等于水泥厂的粉磨车间搬家，对不懂水泥的混凝土从业者来说有一定困难。下游解决售后服务的问题，对混凝土最终的产品负责，而不是只对拌合物负责。同是，中间环节则是发展现代化管理技术。
2.由有条件的水泥企业集团并购混凝土搅拌站，向产业链上下游延伸，以混凝土为核心，整合生产关系，按混凝土需要生产，按混凝土规律检测，发挥集团优势，全面进行技术改造提高科技含量。这是最理想的模式。
不要简单看待生产关系的变革，新的生产关系建立像新生命诞生一样，都会经历一个艰难痛苦的过程，这个过程迟早会发生。如果水泥和混凝土的生产关系再不改革，就会使行业再走一次弯路，付出一次代价，错过一段成长的机会。
（作者：廉慧珍 来源：中国建材报）