試論混凝土強度和用水量的關系

摘要:在實際施工中很多因素都會影響混凝土的強度，其中用水量對混凝土強度的影響也較為明顯，以及用水量對砼其他方面所產生的質量影響。

關鍵詞:混凝土 質量 水灰比用水量

1、水在混凝土中存在方式和硬化機理

水在混凝土中有3"種存在方式:"①化學結合水。以嚴格的定量參加水泥水化的水，它使水泥漿形成結晶固體。化學結合水是強結合的，不參與混凝土與外界濕度交換作用，不引起收縮與膨脹變形，成微小自生變形;"②物理化學結合水。在混凝土中以并不嚴格的定量存在，表現為吸附薄膜結構，它在混凝土中起擴散及溶解水泥顆粒的作用，一部分水在材料周圍構成堿性結合水膜，吸附水結合屬中等結合，容易受到水分蒸發的破壞，所以它積極地參與混凝土與環境的濕度交換作用;"③物理結合水。混凝土中各晶格間及粗、細毛孔中的自由水，亦稱游離水，含量不穩定，結合強度低，極容易受水分蒸發影響而破壞結合，它是積極參與和外界進行濕度交換的水。適量的水是混凝土完成水化反應，實現預期強度的必需條件。化學結合水是保證水泥顆粒水化的必需條件;物理化學結合水是保證水泥顆粒充分擴散，逐步完成水化反應的必需條件;而物理結合水則為化學結合水、物理結合水充分發揮作用提供外部條件。

2、用水量的增加對混凝土強度的影響"

(1)水灰比與水泥強度的關系。

在配合比相同的情況下，所用的水泥強度等級越高，制成的混凝土強度也越高。當用同一品種及相同強度等級水泥時，混凝土強度主要取決于水灰比。在水泥強度等級相同，水泥水化所需結合水充足的情況下，水灰比越小，水泥石強度越高，與骨料粘結力也越大，混凝土強度也就越高。確定水灰比應綜合考慮各種因素，在滿足設計要求的情況下，同樣要滿足施工的要求。

(2)用水量增加對混凝土強度的影響。

以混凝土配合比計算公式為基礎，在配合比已確定的情況下，計算用水量增加后混凝土強度的降低值，以引起施工企業在混凝土生產過程中對用水量控制的重視。

用水量確定后，依據水灰比(WPC)"確定水泥用量。在實際施工過程中，水量控制不準的大多數表現為實際用水量超過配合比設計用水量。按該配合比施工的混凝土攪拌計量過程中，用水量增加5"、10"、15"、20"、25"、30kg"時，混凝土強度f"cu"，0′變化情況不難看出，在保證混凝土配合比設計用水量的前提下，隨著實際用水量的增加，混凝土強度逐步降低，每增加5kg"水，強度降低約112MPa"左右。

3、用水量增加引起的其他質量問題分析"

(1)混凝土澆筑面表面或側面出現裂縫。

混凝土攪拌過程中，實際加水量超出混凝土硬化過程中的用水量，水灰比過大，且環境氣溫高，混凝土澆筑后初凝階段，水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現泌水和水分急劇蒸發現象，引起失水收縮。在混凝土終凝之前，骨料和膠合料之間也產生不均勻的沉縮變形。水灰比越大，則這兩類變形也越大。失水收縮引起的裂縫多發生在混凝土澆筑面，特別在養護不良的部位。沉縮變形引起的裂縫多發生在混凝土澆筑面側面，這些裂縫往往沿鋼筋分布。

(2)混凝土澆筑過程中的流漿、離析現象混凝土攪拌過程中，用水量嚴重超標，水灰比過大，造成混凝土的粘聚性和保水性不良。在混凝土振搗過程中，水泥漿體與骨料分離，造成流漿、離析現象。

4、結語

綜上所述，混凝土施工過程中，應充分認識水的作用，控制好混凝土生產過程中用水的每一個環節，這樣才能保證建設工程質量，完成建設任務。主要做好以下工作:

(1)"按照工程設計混凝土的強度，在保證施工所需流動性的條件下，綜合考慮水泥、砂石的性能，確定水灰比，科學設計混凝土配合比。

(2)"在混凝土計量過程中，應將水計量作為一項重要的工作來抓，準確測定砂石含水率，并依據含水率對混凝土施工配合比做出相應調整。

(3)"混凝土施工過程中，應按規定準確測定混凝土坍落度，及時發現混凝土攪拌過程中存在的質量問題，采取相應措施。"

(4)"重視混凝土的養護工作。普通混凝土一般在澆筑后12h"內開始養護，養護方法應按照混凝土構件的形狀和位置以及外部環境科學確定。采用澆水養護的混凝土，澆水次數應能保證混凝土處于濕潤狀態;采用塑料布覆蓋養護的混凝土，其敞露的全部表面，應覆蓋嚴密，并應保持塑料布內有凝結水。養護時間不應少于7d。對有防水及高耐久性要求的混凝土要延長養護時間，不能少于14d。

參考文獻

[1]重慶建筑工程學院.混凝土學[M].北京:中國建筑工業出版社，1983."

[2]東南大學.建筑施工[M].南京:東南大學出版社，1999."轉貼