混凝土強(qiáng)度的影響因素及強(qiáng)度不足的預(yù)防措施

趙燕貞，張廣勇，張希剛（濟(jì)南永冠建筑安裝工程有限公司）

混凝土強(qiáng)度的影響因素及強(qiáng)度不足的預(yù)防措施

趙燕貞，張廣勇，張希剛（濟(jì)南永冠建筑安裝工程有限公司）

0 引言

近年來(lái)各地混凝土攪拌站事業(yè)蓬勃發(fā)展，攪拌站技術(shù)人員短缺嚴(yán)重，技術(shù)人員知識(shí)和技能參差不齊。再加上現(xiàn)在各地都在加強(qiáng)環(huán)境治理，限制砂石開(kāi)采、運(yùn)輸及供應(yīng)，造成砂石供應(yīng)緊張、質(zhì)量差等，影響著混凝土事業(yè)的發(fā)展，容易造成混凝土強(qiáng)度偏低或者不合格等現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)際情況個(gè)人淺談?dòng)绊懟炷翉?qiáng)度偏低的各種原因。

1 影響混凝土強(qiáng)度偏低的原因

1.1 水泥是影響混凝土強(qiáng)度的決定性因素

水泥的品種、規(guī)格、型號(hào)和質(zhì)量及其用量直接決定了混凝土強(qiáng)度的高低，因此必須加強(qiáng)對(duì)水泥的監(jiān)控及檢測(cè)工作，不同規(guī)格型號(hào)的水泥必須單獨(dú)存儲(chǔ)，不得混存混放，不得使用過(guò)期或質(zhì)量不合格的水泥，不得使用超期的水泥，不得使用受潮的水泥。如果使用了質(zhì)量不合格、超期或受潮的水泥，在相同水泥用量的情況下易造成混凝土強(qiáng)度偏低或者強(qiáng)度不合格，引起質(zhì)量事故和經(jīng)濟(jì)損失。

根據(jù)對(duì)水泥水化的分析理解和實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，還可以得出以下影響混凝土強(qiáng)度的結(jié)論：在水灰比一定的情況下，混凝土的強(qiáng)度隨著水泥用量的增加而提高，但是當(dāng)水泥用量超過(guò)一定用量的時(shí)候，混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨著水泥用量的增加而降低。

1.2 礦粉對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

在物理狀態(tài)下：礦粉的密度一般在 2.8～3.0g/cm3之間，比水泥的密度略低，它們可以相互填充孔隙率，提高混凝土的強(qiáng)度；礦粉的主要成分是 CaO 、SiO2和 Al2O3等,和硅酸鹽水泥熟料的成分基本相同，所以水化后的產(chǎn)物基本相同都具有一定的強(qiáng)度。不同的是，水泥與水接觸后立即發(fā)生水化反應(yīng)，而礦粉則是與水泥水化產(chǎn)生的 Ca(OH)2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水化產(chǎn)物，礦粉水化反應(yīng)較慢。水泥水化是個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，水泥水化不斷產(chǎn)生 Ca(OH)2與礦粉繼續(xù)反應(yīng)生成水化石，可以提高混凝土的后期強(qiáng)度。

1.3 粉煤灰對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

粉煤灰是電廠煙囪中的煙灰，經(jīng)過(guò)高溫粉磨形成的一種礦物摻合料。粉煤灰與水泥水化產(chǎn)物 Ca(OH)2化學(xué)反應(yīng)，生成 C-H-S 膠凝，產(chǎn)生一定的強(qiáng)度。粉煤灰產(chǎn)生的 C-H-S 膠凝是水泥的 3 倍，C-H-S 膠凝越多混凝土的和易性越好，混凝土的強(qiáng)度越高。Ca(OH)2是水泥水化后形成的產(chǎn)物，其形成需要一定的時(shí)間。因此粉煤灰水化反應(yīng)較慢，但是可以提高混凝土的后期強(qiáng)度。

1.4 砂石對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

砂石做為混凝土的骨架，對(duì)混凝土的強(qiáng)度起著決定性的作用。配制普通混凝土采用砂子的顆粒級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、含泥量及泥塊含量等，石子的篩分析、含泥量、泥塊含量及針片狀含量等這些指標(biāo)都必須符合 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定；配制高強(qiáng)混凝土除了進(jìn)行以上的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目外還應(yīng)檢測(cè)石子的壓碎值指標(biāo)，指標(biāo)必須符合 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

在膠凝材料一定的情況下，砂子孔隙率越大混凝土的抗壓強(qiáng)度越低。膠凝材料可填充砂子之間的空隙。膠凝材料一定孔隙率大，填充空隙率的膠凝材料不足，造成混凝土內(nèi)部的孔隙率增大，混凝土的抗壓強(qiáng)度降低。石子的孔隙率同樣也影響著混凝土的強(qiáng)度。

1.5 減水劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

減水劑作為一種表面活性劑，包裹在膠凝材料的表面降低了各種材料之間的摩擦力，增加了各種材料之間的流動(dòng)性，起到了減水的作用。在膠凝材料一定的情況下，適當(dāng)降低用水量，即降低水灰比，可提高混凝土的強(qiáng)度。

1.6 混凝土配合比設(shè)計(jì)對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

混凝土配合比不是一個(gè)一成不變定量，而是各個(gè)攪拌站根據(jù)不同的原材料參照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ 55—2011 進(jìn)行設(shè)計(jì)的一個(gè)變量，根據(jù)各種原材料的變化隨時(shí)調(diào)整的一個(gè)變量。但是很多攪拌站不論原材料怎樣變化，自始至終都使用一個(gè)一成不變的配合比，甚至有的攪拌站還從其他的攪拌站借用配合比進(jìn)行生產(chǎn)。這種情況很容易導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不合格。

1.7 生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑及養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

混凝土在攪拌過(guò)程中應(yīng)控制好各種原材料的下料順序，嚴(yán)格按照粗骨料→水泥→細(xì)骨料→水的下料順序進(jìn)行配料和下料。要定期對(duì)配料秤進(jìn)行委托鑒定和自校，保證配料計(jì)量的準(zhǔn)確性。同時(shí)還要控制好混凝土的攪拌時(shí)間，攪拌時(shí)間不得少于 120s。

混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中，混凝土運(yùn)輸車應(yīng)保證混凝土罐沿順時(shí)針?lè)较虿煌５匦D(zhuǎn)，防止混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象。混凝土運(yùn)輸車到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，在卸料之前要加速攪拌 30s，以保證混凝土的和易性。

在混凝土澆筑過(guò)程中要嚴(yán)格按照混凝土專項(xiàng)施工方案規(guī)定的方法進(jìn)行施工，分層厚度、澆筑方法必須符合專項(xiàng)施工方案要求。若混凝土澆筑高度超過(guò) 3 米，還應(yīng)設(shè)置溜槽。混凝土的振搗要按照快插慢拔的振搗方法，充分排除混凝土內(nèi)部的氣體，提高混凝土的密實(shí)性。

混凝土在終凝后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)禁無(wú)措施澆水養(yǎng)護(hù)混凝土。溫度低于 5℃ 時(shí)，嚴(yán)禁澆水養(yǎng)護(hù)混凝土。

2 強(qiáng)度不足預(yù)防措施

（1）根據(jù)不同的要求選用不同的水泥，水泥進(jìn)場(chǎng)應(yīng)檢測(cè)水泥合格證、檢測(cè)報(bào)告及隨貨通行單，并保證水泥新鮮無(wú)結(jié)塊。

（2）根據(jù)需要合理選用礦粉、粉煤灰等礦物摻合料，既可以節(jié)約水泥又可以提高混凝土的后期強(qiáng)度。

（3）砂石料是混凝土的骨架，是混凝土中用量最大的原材料，必須嚴(yán)格按照 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定對(duì)砂石料進(jìn)行檢測(cè)。

（4）減水劑型號(hào)較多，作用各不相同，根據(jù)不同的要求選擇不同性能的外加劑。外加劑在使用前其摻量必須通過(guò)試驗(yàn)確定。

（5）配合比設(shè)計(jì)要符合 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》的規(guī)定，或者委托有資質(zhì)的試驗(yàn)室進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（6）混凝土在攪拌過(guò)程中，要嚴(yán)格控制好混凝土的攪拌時(shí)間和配料秤的準(zhǔn)確性，保證混凝土的攪拌質(zhì)量。

（7）混凝土在運(yùn)輸、澆筑及養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

混凝土是由水泥、礦粉、粉煤灰、砂石和外加劑等多種材料按照一定的比例經(jīng)過(guò)計(jì)量、攪拌生成的混合物。每種原材料的變化都會(huì)引起混凝土混合物性能的變化，如果想要控制好混凝土質(zhì)量，就必須從各種原材料開(kāi)始，熟悉原材料的性能，控制好各種原材料的質(zhì)量及計(jì)量等才能配制出合格的混凝土。