芻議工程混凝土原材料及配合比的檢測(cè)

鐘宏燁

（永安城投建設(shè)工程檢測(cè)有限公司， 福建 永安 366000）

0 引言

當(dāng)前，隨著混凝土在工程建筑行業(yè)的廣泛采用，加強(qiáng)對(duì)混凝土原材料檢測(cè)與控制變得至關(guān)重要?，F(xiàn)階段，檢測(cè)混凝土原材料的方法主要有實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)與快速檢測(cè)法兩種。而檢測(cè)方法的不同將對(duì)應(yīng)不同標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，同時(shí)，對(duì)于不同條件與工程，也需采用不同檢測(cè)手法。有關(guān)建設(shè)單位應(yīng)積極配合政府單位，為其主動(dòng)提供質(zhì)量證明材料、檢測(cè)報(bào)告和其它有關(guān)資料，在保證一切無(wú)誤之后，方可投入生產(chǎn)。

1 混凝土主要原材料檢測(cè)

1.1 水泥檢測(cè)

水和水泥會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，且水化產(chǎn)物將對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生極大影響。在檢測(cè)水泥過(guò)程中，應(yīng)對(duì)水泥細(xì)度、抗壓與抗折強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、安全性等指標(biāo)開展檢測(cè)。水泥強(qiáng)度會(huì)影響最終的混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，通過(guò)膠砂試驗(yàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水泥抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度的檢測(cè)，以判定該兩項(xiàng)指標(biāo)是否能達(dá)到設(shè)計(jì)需要；水泥的凝結(jié)時(shí)間會(huì)直接影響混凝土的施工過(guò)程，根據(jù)我國(guó)有關(guān)文件要求，混凝土的初凝時(shí)間不應(yīng)低于45min，一般的硅酸鹽水泥終凝時(shí)間應(yīng)低于10h，通常應(yīng)在6.5h 實(shí)現(xiàn)終凝。檢測(cè)水泥安定性是為了確保水泥在硬化時(shí)體積變化均勻，是水泥質(zhì)量檢測(cè)的關(guān)鍵指標(biāo)，水泥安定性若不滿足要求，則極易造成混凝土膨脹裂縫的出現(xiàn)。

1.2 摻合料檢測(cè)

混凝土中的常用摻合料主要有礦粉、硅粉和粉煤灰等?；炷林刑砑臃勖夯铱梢杂行嵘炷梁鸵仔耘c流動(dòng)性，經(jīng)常用在配制大體積混凝土中。生產(chǎn)粉煤灰的不同企業(yè)，因其工藝存在差別，使得各自產(chǎn)品的需水量也各有不同，因此，粉煤灰檢測(cè)應(yīng)重點(diǎn)集中于需水量上。在混凝土內(nèi)摻加活性大、細(xì)度小的粉煤灰可有效節(jié)省外加劑和水泥用量，然而也將使混凝土水分增多，從而使混凝土強(qiáng)度減弱。

1.3 骨料檢測(cè)

骨料耐久性會(huì)直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，因此，在骨料選用上，應(yīng)選擇含風(fēng)化顆粒、軟弱顆粒量較少的高耐磨性骨料。即骨料應(yīng)具有較強(qiáng)的抵抗?jié)穸雀淖儭囟雀淖兊男阅?，從而提升混凝土耐久性。測(cè)定骨料的堿活性，應(yīng)嚴(yán)禁選用或盡可能避免選用有潛在性危害堿活性骨料。同時(shí)，還應(yīng)嚴(yán)加控制骨料壓碎值、級(jí)配、針片形骨料含量等以滿足規(guī)范需要，并控制骨料內(nèi)有害雜質(zhì)含量，如泥塊、硫化物、硫酸鹽、有機(jī)物等物質(zhì)也應(yīng)符合規(guī)范需要。

1.4 混凝土的用水檢測(cè)

在制備混凝土?xí)r，也需嚴(yán)格控制用水質(zhì)量?；炷涟柚朴盟梢圆捎檬姓┧到y(tǒng)自來(lái)水或飲用水，不具備此條件的可通過(guò)選用其它滿足水質(zhì)要求的水源用水。在用水時(shí)，不得含有會(huì)與水泥產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而影響水泥性能的硫酸鹽、油脂等。按照此準(zhǔn)則，沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理的生活、工業(yè)等廢水和含硫酸鹽量超標(biāo)的水體均不得用在混凝土配制過(guò)程中。

2 混凝土的配合比檢測(cè)

混凝土的配合比會(huì)對(duì)混凝土施工質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，所以，加強(qiáng)對(duì)混凝土配合比檢測(cè)，是保證混凝土承載性能并滿足工程需要的重要措施。以下抗?jié)B混凝土為例具體分析混凝土配合比的設(shè)計(jì)、檢測(cè)和調(diào)試過(guò)程。

2.1 抗?jié)B混凝土配合比的配制

①抗?jié)B配合比的水泥用量不得低于320kg/m3，在摻入活性礦物質(zhì)摻合料后，其用量不得低于280kg/m3。當(dāng)水泥用量過(guò)高時(shí)（如超過(guò)400kg/m3），由于水化熱較高將引發(fā)較大收縮，對(duì)混凝土的抗?jié)B性不利。

②砂率應(yīng)控制為35%~40%，泵送抗?jié)B混凝土?xí)r應(yīng)控制在45%。最佳砂率的確定，可根據(jù)所選定水灰比，在水泥使用量保持不變的情況下對(duì)砂率進(jìn)行調(diào)節(jié)，最大坍落度對(duì)應(yīng)的配合比所用砂率即為最佳。

③抗?jié)B混凝土中應(yīng)加入外加劑，特別是引氣劑、減水劑等，同時(shí)還可加入防水劑、膨脹劑等。在減水劑、引氣劑摻入時(shí)，需注意將混凝土含氣量控制在3%~5%范圍之內(nèi)。

④抗?jié)B混凝土的配合比設(shè)計(jì)，先應(yīng)根據(jù)常規(guī)計(jì)算達(dá)到強(qiáng)度所要求的水灰比后，再依據(jù)下表檢測(cè)其是否符合抗?jié)B設(shè)計(jì)要求。

2.2 明確用水量(W0)

依據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2011）的要求，明確配調(diào)1 立方米流動(dòng)性混凝土所使用水的數(shù)量，當(dāng)水和灰的比例處于0.4 到0.8 區(qū)間時(shí)，依據(jù)粗骨料類別、顆粒直徑和與作業(yè)條件相符的混凝土拌合物粘稠水平，可依據(jù)有關(guān)表格得到所用水的具體數(shù)量，當(dāng)坍落度處于200mm 左右（上下浮動(dòng)不超過(guò)20mm）時(shí)水的用量是：W'0=230kg/m3。運(yùn)用粗砂，水的量需恰當(dāng)縮減，依據(jù)混凝土和易性與真實(shí)的坍落度來(lái)明確水的使用數(shù)量W'0=202kg/m3

運(yùn)用聚羧酸LZ-Y1 型，采用1 個(gè)百分點(diǎn)的摻量，水用量減少比例：20%

以方程式進(jìn)行計(jì)算mwo=m′wo×（1-?）=202×（1-20%）=162( kg/m3)

所需水泥數(shù)量（C0）

CO=WO/W/C=162/0.42=386kg/m3

2.3 計(jì)算砂、石用量（S0、G0）

使用容重法進(jìn)行砂與石使用數(shù)量的計(jì)算，依據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ 55—2011）的要求,混凝土的密度每立方米選取2350～2450 千克,容重每立方米選取2420 kg

已知：水泥使用數(shù)量CO=386 kg/m3，水使用數(shù)量W0=162 kg/m3

求得集料用量為mso+mgo =2420-386-162=1872( kg/m3)

已知砂率為：40%求得細(xì)集料質(zhì)量為：Mso=1872×40%=749 ( kg/m3)

粗集料質(zhì)量為：Mgo=1872-749=1123 ( kg/m3)

2.4 明確初步配合比例；

砂、水、碎石、水泥、外加劑的配置比例依次為：749：162:1123:386：3.9

2.5 明確試驗(yàn)室配制比

依據(jù)基準(zhǔn)配制比，水量維持原量，水膠比例在0.42的前提下各自提高與降低0.02，砂率不進(jìn)行變化，以重量法核算出配制比情況。

試拌運(yùn)用水灰比A、B、C 依次為0.40、0.42、0.44，βs 都為40%，水使用數(shù)量為162 kg，都和25L 的拌合物進(jìn)行配置。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，三組的坍落度損失、保水性、聚合性、坍落度都達(dá)標(biāo)；A 組的混凝土容重實(shí)際數(shù)值為每立方米2430kg，B 組為每立方米2430kg，C 組為每立方米2420kg，和假設(shè)密度每立方米2420kg 絕對(duì)值的差都在2%以下。運(yùn)用攪拌機(jī)對(duì)水泥混凝土加以拌和，之后裝入模具讓其成型，在常溫環(huán)境下放置24 小時(shí)，將模具拆掉觀察外觀，把試驗(yàn)混凝土塊置于養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)。

依據(jù)最終結(jié)果與配制比配合硬度，將B 組確定為設(shè)計(jì)配制比：

水泥： 砂： 碎石： 水：外加劑=386：749：1123：162：3.9

1：1.94：2.91：0.42：1.0

3 結(jié)束語(yǔ)

在工程項(xiàng)目建設(shè)中，混凝土的原材料類別有很多，對(duì)原材料質(zhì)量若不進(jìn)行嚴(yán)格控制，會(huì)導(dǎo)致影響工程總體質(zhì)量。此外，混凝土的配合比是否合理將決定混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否能夠達(dá)到工程要求，因此，必須做好混凝土原材料與配合比檢測(cè)工作，以保障混凝土施工質(zhì)量，推動(dòng)我國(guó)工程建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展。