原材料性能指標對混凝土生產(chǎn)控制的指導作用

張弛 竇彩紅

【摘 要】原材料性能指標對混凝土生產(chǎn)控制有著重要的指導作用，可以說原材料性能指標就是混凝土生產(chǎn)的基礎(chǔ)，原材料性能指標的檢測就是要在基礎(chǔ)上把好關(guān)，站好崗。本文簡要的介紹原材料的一些技術(shù)性能指標對混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制的影響，期望能起到一定的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】混凝土；原材料控制；質(zhì)量

【中圖分類號】TU528【文獻標識碼】B【文章編號】1672-5158（2013）02-0221-01

一、前言

原材料質(zhì)量的好壞對任何工業(yè)材料都具有重大意義，它涉及到建筑是否穩(wěn)固，農(nóng)田是否有收成，飛船是否能上天等方方面面。對混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量來說，原材料對其影響很大。為了保證混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量，必須在進行混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制的過程中對原材料的各項指標有一個詳細的了解和控制。目前，粉煤灰細度、水泥強度、砂石含泥量等一些基本的數(shù)據(jù)是大多數(shù)混凝土生產(chǎn)企業(yè)在原材料進廠前關(guān)注的，而對礦粉的流動度比、水泥的組分、砂石針片狀含量、砂石的吸水率、礦粉的活性指數(shù)、砂石空隙率、水泥標準稠度用水量、礦粉的比表面積、粉煤灰活性指數(shù)及粉煤灰的燒失量和需水量等指標對混凝土的影響關(guān)注不夠，而實際上這些指標與混凝土的質(zhì)量有著極其密切的關(guān)系，甚至在某些情況下會起著決定性的作用。本文將對這一類指標進行簡要的介紹，重點分析其對混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制的影響，以期望引起混凝土生產(chǎn)企業(yè)和廣大技術(shù)人員的重視，意見僅供參考，歡迎有關(guān)人士指正。

二、原材料性能指標對混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制的影響

為了提高混凝土生產(chǎn)的質(zhì)量，除了采取一些常見方法控制原材料以外，安全生產(chǎn)建設(shè)和諧工程還應(yīng)從如下幾個方面進行考慮。

1.粉煤灰的活性指數(shù)。這個指數(shù)指的是水泥膠砂強度與摻粉煤灰的水泥膠砂強度的比值。粉煤灰的活性指數(shù)能綜合的反映出粉煤灰的強度貢獻，它是粉煤灰細度、需水量比甚至包括粉煤灰燒失量等因素綜合作用的結(jié)果指標，可以用來預(yù)測粉煤灰在早、中期的強度，也就是說可以通過控制粉煤灰的活性指數(shù)，來控制粉煤灰的質(zhì)量，從而達到對混凝土質(zhì)量控制的目的。目前常用的測定粉煤灰活性指數(shù)的方法是抗壓強度比法和石膏吸附法，前者實驗結(jié)果比較直觀，但需要花費較長的檢測時間，后者利用石膏做激發(fā)劑，強化反應(yīng)條件，刺激粉煤灰的反應(yīng)能力，通過一定條件下粉煤灰與石膏之間的作用程度判斷粉煤灰的活性大小。

2.水泥的組分。隨著水泥技術(shù)的發(fā)展，水泥中混合材摻量越來越大，混合材的品種也越來越多樣化，供應(yīng)到攪拌站的42.5水泥中已經(jīng)摻入一定量的混合材，有的為了降低生產(chǎn)成本，在水泥中摻入了20%、甚至更多的礦粉，而混凝土企業(yè)在使用水泥進行配合比設(shè)計時，往往只考慮其強度值，而忽略了水泥中已經(jīng)摻入較大的礦粉和其他混合材，在混凝土配合比設(shè)計中又按照常規(guī)考慮加入一定量的礦粉和粉煤灰等摻合料，從而極可能導致膠凝材料的強度很低而直接影響到混凝土的強度。

3.水泥標準稠度用水量。其是指水泥凈漿在某一用水量和特定測試方法下達到的稠度所用水量，是水泥凈漿需水性的一種反應(yīng)。水泥標準稠度用水量與混凝土的用水量有很大關(guān)系，其通過混凝土用水量對混凝土質(zhì)量造成很大的影響。當其它條件不變的時候，為達到一定的流動性，混凝土用水量將隨著水泥標準稠度用水量的增大而增大，對普通混凝土，水泥標準稠度用水量每增減1%，要維持混凝土坍落度不變，則每立方混凝土用水量相應(yīng)約增減6～8千克水。

4.粉煤灰的需水量比。粉煤灰需水量比對混凝土用水量有著很大的影響，需水量越大，混凝土用水量越高，這將帶來兩個方面的影響：一方面為了保證強度，就必須加大水泥用量或者外加劑的影響，這將直接增加混凝土的質(zhì)量成本。另一方面，混凝土的坍落度損失將加大，給工程施工和工程實體帶來負面影響。如需水量比分別為110%和95%的粉煤灰，在混凝土中摻入50㎏/m3的情況下，用水量要增加50×（110%-95%）=7.5㎏。在水灰比為0.5的情況下，水泥則需增加15㎏。水泥用量的增加，就意味著生產(chǎn)成本的提高，這對每一個混凝土生產(chǎn)企業(yè)來講，都是不愿意接受的。

5.礦粉的活性指數(shù)。其是指礦粉、水泥按1：1的比例摻加，按水泥膠砂成型方法制作標準試件，按標準方法進行養(yǎng)護，同時也制作所用水泥的標準試件，標準養(yǎng)護。分別在7d、28d齡期測定它們的強度。摻加礦粉的試件和水泥試件同齡期強度的比值就是活性指數(shù)。現(xiàn)今大家對礦粉的使用基本上得到共識，在配置混凝土時礦粉的摻量一般比較大，高的摻量達到30～40%，若此時礦粉的活性指數(shù)不夠，則可能造成混凝土的強度達不到設(shè)計的要求，故應(yīng)對這項指數(shù)進行嚴格的控制。

6.礦粉的流動度比。礦粉的流動度與混凝土的和易性有很大的關(guān)系，應(yīng)進行嚴格的控制，其測定是通過測量一定配比的礦粉膠砂在規(guī)定振動狀態(tài)下的擴展范圍來衡量其流動性的，它從另一個角度反應(yīng)了礦粉的需水量，流動度比越大，在同等條件下，在混凝土配合比設(shè)計時能起到一定的減水作用，從而從另一角度可以降低混凝土用水量，從而降低生產(chǎn)成本。

7.砂石的吸水率。砂石的吸水率對混凝土的質(zhì)量具有非常大的影響，吸水率過大，會嚴重威脅到混凝土的和易性，甚至會影響到混凝土的強度達不到設(shè)計要求。

8.砂石空隙率?？障堵适侵干⒘２牧显谀扯逊e體積中，顆粒之間的空隙體積占總體積的比例?？障堵实拇笮》从沉松⒘２牧系念w粒互相填充的致密程度。級配良好的砂石，空隙率可控制在40%以內(nèi)，水泥用量可減少20%左右。在混凝土中，空隙率可作為控制砂石級配及計算混凝土砂率的依據(jù)。

9.砂石針片狀含量。針片狀顆粒對混凝土的流動性有不利的影響，同時影響石子與砂、膠凝材料等的握裹情況，對于混凝土來說是有害的物質(zhì)。由于受了各種規(guī)范的影響，工程界一般認為碎石中針片狀顆粒，含量不得超過15%，甚至有越少越好的看法。但是，事實上不是這樣，一方面，由于從手工轉(zhuǎn)入機械化生產(chǎn)碎石， 針片狀顆粒含量必然變多，特別是高強度碎石更是如此；另一方面，試驗證明，碎石中針片狀顆粒含量在40%～50%時最好，它既不明顯地惡化混凝土混合物的和易性等物理性能，又能提高混凝土的強度特性。

10.礦粉的比表面積和燒失量。礦粉的比表面積是指單位質(zhì)量的礦粉所具有的總面積，礦粉比表面積在430㎡/kg～520㎡/kg之間，摻量在30%～40%范圍，增強效應(yīng)表現(xiàn)得最為顯著。礦粉的比表面積與礦粉的活性指數(shù)有著密切的關(guān)系，在通常情況下，礦粉的比表面積越大其活性越高，在混凝土中摻量可以加大或可以配制高標號的混凝土。尤其現(xiàn)今礦粉生產(chǎn)企業(yè)進入門檻低，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，球磨機和立磨生產(chǎn)的礦粉之間有著一定的差距，有些企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，在礦粉生產(chǎn)過程中摻入了石灰石、粉煤灰、石膏等許多輔助材料，摻量高達25%以上，為此應(yīng)對礦粉的燒失量加以控制。

11.粉煤灰的燒失量。粉煤灰的燒失量是指未燃碳的含量，未燃碳是有害成分，燒失量越大，含碳量越高，混凝土的需水量就越大，從而導致水膠比提高，嚴重影響了粉煤灰效用的充分發(fā)揮，同時粉煤灰燒失量過高會嚴重影響對混凝土中含氣量的控制，對混凝土質(zhì)量造成了不良的影響。故應(yīng)對粉煤灰的燒失量進行嚴格的控制。

三、結(jié)論

以上內(nèi)容簡要介紹了原材料的一些性能指標對混凝土生產(chǎn)質(zhì)量的影響，以求發(fā)揮其對混凝土生產(chǎn)控制的指導作用。作為一名技術(shù)人員，應(yīng)該牢記安全生產(chǎn)，在實踐中不斷學習，不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，并且注重借鑒國內(nèi)外先進的經(jīng)驗，為提高混凝土生產(chǎn)控制的質(zhì)量、建設(shè)社會主義和諧社會做出應(yīng)有的貢獻。

參考文獻

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[3] 《混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制與配合比設(shè)計技術(shù)實用手冊》李斯等，中國建筑工業(yè)出版社