淺析影響混凝土質(zhì)量的因素

陳 忱

（遼寧大學(xué) 后勤工作處 遼寧 沈陽(yáng) 110000）

淺析影響混凝土質(zhì)量的因素

陳 忱

（遼寧大學(xué) 后勤工作處 遼寧 沈陽(yáng) 110000）

影響混凝土質(zhì)量的因素是多方面的,本文從混凝土的原材料、配合比、運(yùn)輸以及澆筑和養(yǎng)護(hù)措施等方面分析了不同因素對(duì)混凝土質(zhì)量的影響。

混凝土；質(zhì)量；影響；因素

一、原材料對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

（一）水泥對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

混凝土以抗壓強(qiáng)度作為混凝土質(zhì)量要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。水泥是混凝土中的活性成分，它的強(qiáng)度和體積安定性直接影響混凝土的質(zhì)量。水泥的強(qiáng)度發(fā)生波動(dòng)，混凝土強(qiáng)度也會(huì)隨之波動(dòng); 水泥安定性不穩(wěn)定，混凝土?xí)a(chǎn)生膨脹性裂縫。水泥中的礦物成分硅酸三鈣( C3S) 、硅酸二鈣( C2S) 、鋁酸三鈣( C3A) 等是水泥強(qiáng)度的主要來(lái)源，增加水泥中C3S、C3A 的含量，再加上低水灰比、高水泥用量、混凝土強(qiáng)度尤其是早期強(qiáng)度不斷提高，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢。C2S 早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高。水泥磨得越細(xì)，越能提高水泥的水化速率，提高早期強(qiáng)度，后期甚至出現(xiàn)強(qiáng)度嚴(yán)重倒縮現(xiàn)象。水泥在追求早期強(qiáng)度同時(shí)也提高了水化熱，混凝土因溫度收縮、自收縮、干燥收縮等原因而產(chǎn)生裂縫，裂縫是影響結(jié)構(gòu)混凝土耐久性最重要的因素。

根據(jù)工程所處的環(huán)境及性能要求，合理選擇水泥品種，選擇水泥要選擇堿含量小，水化熱低，干縮性小，耐熱性，抗水性，抗腐蝕性，抗凍性能好的水泥，水泥強(qiáng)度并非是決定混凝土強(qiáng)度和性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡量避免使用早強(qiáng)水泥。

（二）骨料對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

混凝土體積中所占比例在70%至80%的骨料對(duì)混凝土的影響較大。骨料顆粒的粒形、粒徑、表面結(jié)構(gòu)和礦物成分，往往影響混凝土過渡區(qū)的特性，從而影響混凝土的強(qiáng)度。細(xì)骨料黃砂，要重點(diǎn)檢查其級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、含泥量和有害物質(zhì)含量，最關(guān)鍵的是細(xì)度模數(shù)和含泥量，砂子太細(xì)或含泥過多，會(huì)增加混凝土的干縮裂縫。混凝土最好采用中粗砂，在砂特別粗或特別細(xì)時(shí)還需調(diào)整摻合料用量和水泥用量，以確?；炷翉?qiáng)度。粗骨料石子，主要控制好級(jí)配、針片狀含量和壓碎值、含泥量及最大粒徑。石子基本粒形好，混凝土空隙率減小，流動(dòng)性好，可節(jié)約水泥漿體量，增大混凝土流動(dòng)性，提高混凝土強(qiáng)度。如果砂、石含泥量偏高，為保證原來(lái)的混凝土配制強(qiáng)度，需增加大約5%的水泥用量，而且影響抗凍性、抗?jié)B性和耐久性。不論細(xì)骨料還是粗骨料，其雜質(zhì)含量必須滿足規(guī)范要求。

二、配合比對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

混凝土的單位用水量、粉煤灰、聚丙烯纖維、水灰比及其砂率構(gòu)成了配合比中的重要影響要素，它們和混泥土的各個(gè)性能之間有著非常密切的關(guān)聯(lián)。

（一）粉煤灰對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

粉煤灰摻入到商品混凝土中能提高商品混凝土后期強(qiáng)度，但這里存在一個(gè)粉煤灰摻量的問題；當(dāng)摻量較大時(shí)，水泥水化所產(chǎn)生的氫氧化鈣并不能激發(fā)粉煤灰的活性,粉煤灰的密實(shí)填充效應(yīng)和活性效應(yīng)所帶來(lái)的商品混凝土強(qiáng)度的增加并不能補(bǔ)償因水泥用量減少而引起的強(qiáng)度下降。同時(shí)有研究表明:摻粉煤灰的商品混凝土后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)率較高,并隨著粉煤灰摻量的增加而增加。然而隨著粉煤灰摻量增加后期強(qiáng)度并不是隨其增大,這個(gè)摻量隨著粉煤灰的成分、細(xì)度、顆粒結(jié)構(gòu)形態(tài)以及所用水泥品種等差異而有所不同。圖1是對(duì)比12%粉煤灰摻入后對(duì)混凝土外觀質(zhì)量的影響。

（二）聚丙烯纖維對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

聚丙烯纖維的彈性模量低(約為混凝土的 1/10) 、具有一定的增稠作用和弱界面效應(yīng),但由于聚丙烯纖維在混凝土中常用的體積摻量很低,以上不利因素對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響并不顯著。許多試件的測(cè)試結(jié)果也表明,摻入聚丙烯纖維對(duì)混凝土的強(qiáng)度無(wú)顯著影響或使混凝土的強(qiáng)度稍有降低。而有些工程技術(shù)工作人員，習(xí)慣于通過試件的抗壓或抗折強(qiáng)度判定材料性能水平，他們的結(jié)論是:聚丙烯纖維雖能阻止早期混凝土發(fā)生塑性開裂,但對(duì)硬化混凝土無(wú)增強(qiáng)作用。

（三）砂率對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

在砂子填滿石子空隙留有一定富余量,使得石子間有一定厚度的砂漿層形成,使得粗骨料間的摩擦力減少,混凝土流動(dòng)性達(dá)到最大值,即合理的砂率。砂率的合理是混凝土拌合物工作性良好的保障，在攪拌、運(yùn)輸和成型過程中，對(duì)施工所需的流動(dòng)性、粘聚性和保水性的滿足。砂率確定的原則是保證混凝土拌合物不分層離析、不泌水，在攪拌、車輛運(yùn)輸和澆筑成型施工中，具有流動(dòng)性、粘聚性和保水性，在這樣前提下水泥漿最小值時(shí)的最優(yōu)砂率。砂率易控制在35%－45%范圍內(nèi)，泵送混凝土的砂率應(yīng)比普通混凝土提高 4%－6%，混凝土抗拉強(qiáng)度會(huì)隨砂率的增大出現(xiàn)最大值。對(duì)給定配合比的混凝土，存在一個(gè)最佳砂率可以使混凝土的強(qiáng)度最高，這主要是因?yàn)樵诒ＷC混凝土坍落度基本相同的條件下，最佳砂率對(duì)水灰比有影響，水灰比又會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度。

（四）水灰比對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

水灰比的大小不僅影響混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性，而且也影響著混凝土的抗?jié)B性、抗凍性、抗蝕性和抗碳化性能?；炷聊汤碚撟C明：全部拌和用水量并非全部參與了水泥的水化反應(yīng)，只有1/3～1/2的拌和用水參加了水泥的水化反應(yīng)。其余的拌和用水，均用來(lái)增加拌和物的工作度，使混凝土便于澆搗，有助于保證混凝土的施工質(zhì)量。因此水灰比確定后，拌合物用水量必須確保適量。若水多會(huì)導(dǎo)致拌合物的和易性及其他性能變差，若水少了，拌合物不再容易澆搗，非常容易出現(xiàn)麻面、蜂窩、空洞和露筋等質(zhì)量問題。因此水灰比在混凝土施工中必須經(jīng)過嚴(yán)格控制。

三、運(yùn)輸過程對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

混凝土從預(yù)拌完成到澆筑地點(diǎn)，有一定的距離，關(guān)鍵是如何控制混凝土塌落度、和易性，以最短的運(yùn)輸時(shí)間使混凝土在初凝前澆筑完畢。運(yùn)輸過程的控制，特別是長(zhǎng)距離運(yùn)輸或在鬧市區(qū)運(yùn)輸，應(yīng)跟據(jù)工程特點(diǎn)、混凝土工程量、運(yùn)輸距離、交通狀況、氣候條件和運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)行綜合考慮。高溫天氣，混凝土攪拌車尾部的混凝土水份蒸發(fā)較快，塌落度損失大; 雨水天氣，混凝土攪拌車尾部的混凝土水份較大，容易產(chǎn)生離析。攪拌車攪拌桶轉(zhuǎn)速對(duì)混凝土質(zhì)量有影響，轉(zhuǎn)速快，水泥水化程度加快，塌落度損失增大，和易性變差快; 轉(zhuǎn)速慢，容易產(chǎn)生漿石分離、沉降等不良現(xiàn)象。運(yùn)輸過程中，攪拌車攪拌桶轉(zhuǎn)速保持在每分鐘約六轉(zhuǎn)，到達(dá)工地后應(yīng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)四至五分鐘，使混凝土澆筑前再次攪拌均勻。如遇塌落度有所損失，可后摻一定的外加劑二次攪拌以達(dá)到理想效果?；炷吝\(yùn)輸前，攪拌車罐中有水未放干凈而繼續(xù)向罐中裝混凝土，或者攪拌車在工地加水，都會(huì)增大混凝土實(shí)際水灰比，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度變低。

四、澆筑和養(yǎng)護(hù)措施對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

合理的澆筑工序有利于混凝土的散熱，并減小約束。在對(duì)已澆筑的混凝土終凝前進(jìn)行二次振動(dòng)，可排除混凝土因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度，并減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件，是保證混凝土質(zhì)量的首要條件。保溫能減少混凝土表面的熱擴(kuò)散，降低混凝土表層的溫差，防止表面裂縫。混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，影響混凝土質(zhì)量的因素很多，想要有效控制混凝土的質(zhì)量，首先要對(duì)原材料的質(zhì)量入手，同時(shí)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求計(jì)算出混凝土的配合比，最后控制澆筑質(zhì)量與做好養(yǎng)護(hù)措施。

[1] GB 50204-2015,《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[S].

[2]丁國(guó)民, 影響混凝土質(zhì)量的因素分析.江西建材.2016(3):64

[3]楊雪峰，在施工工程中預(yù)防和處理混凝土裂縫[A].河南省土木建筑學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C],2010

[4] 付光艷.如何保證混凝土質(zhì)量探討[J].煤炭技術(shù).2006(01).

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1007-6344（2016）03-0303-01

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