淺析影響混凝土質量的因素

陳 忱

（遼寧大學 后勤工作處 遼寧 沈陽 110000）

淺析影響混凝土質量的因素

陳 忱

（遼寧大學 后勤工作處 遼寧 沈陽 110000）

影響混凝土質量的因素是多方面的,本文從混凝土的原材料、配合比、運輸以及澆筑和養護措施等方面分析了不同因素對混凝土質量的影響。

混凝土；質量；影響；因素

一、原材料對混凝土質量的影響

（一）水泥對混凝土質量的影響

混凝土以抗壓強度作為混凝土質量要求和驗收標準。水泥是混凝土中的活性成分，它的強度和體積安定性直接影響混凝土的質量。水泥的強度發生波動，混凝土強度也會隨之波動; 水泥安定性不穩定，混凝土會產生膨脹性裂縫。水泥中的礦物成分硅酸三鈣( C3S) 、硅酸二鈣( C2S) 、鋁酸三鈣( C3A) 等是水泥強度的主要來源，增加水泥中C3S、C3A 的含量，再加上低水灰比、高水泥用量、混凝土強度尤其是早期強度不斷提高，后期強度增長慢。C2S 早期強度低，后期強度高。水泥磨得越細，越能提高水泥的水化速率，提高早期強度，后期甚至出現強度嚴重倒縮現象。水泥在追求早期強度同時也提高了水化熱，混凝土因溫度收縮、自收縮、干燥收縮等原因而產生裂縫，裂縫是影響結構混凝土耐久性最重要的因素。

根據工程所處的環境及性能要求，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，水泥強度并非是決定混凝土強度和性能的唯一標準，應盡量避免使用早強水泥。

（二）骨料對混凝土質量的影響

混凝土體積中所占比例在70%至80%的骨料對混凝土的影響較大。骨料顆粒的粒形、粒徑、表面結構和礦物成分，往往影響混凝土過渡區的特性，從而影響混凝土的強度。細骨料黃砂，要重點檢查其級配、細度模數、含泥量和有害物質含量，最關鍵的是細度模數和含泥量，砂子太細或含泥過多，會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時還需調整摻合料用量和水泥用量，以確保混凝土強度。粗骨料石子，主要控制好級配、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，流動性好，可節約水泥漿體量，增大混凝土流動性，提高混凝土強度。如果砂、石含泥量偏高，為保證原來的混凝土配制強度，需增加大約5%的水泥用量，而且影響抗凍性、抗滲性和耐久性。不論細骨料還是粗骨料，其雜質含量必須滿足規范要求。

二、配合比對混凝土質量的影響

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

（一）粉煤灰對混凝土質量的影響

粉煤灰摻入到商品混凝土中能提高商品混凝土后期強度，但這里存在一個粉煤灰摻量的問題；當摻量較大時，水泥水化所產生的氫氧化鈣并不能激發粉煤灰的活性,粉煤灰的密實填充效應和活性效應所帶來的商品混凝土強度的增加并不能補償因水泥用量減少而引起的強度下降。同時有研究表明:摻粉煤灰的商品混凝土后期強度的增長率較高,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度并不是隨其增大,這個摻量隨著粉煤灰的成分、細度、顆粒結構形態以及所用水泥品種等差異而有所不同。圖1是對比12%粉煤灰摻入后對混凝土外觀質量的影響。

（二）聚丙烯纖維對混凝土質量的影響

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,但由于聚丙烯纖維在混凝土中常用的體積摻量很低,以上不利因素對混凝土強度的影響并不顯著。許多試件的測試結果也表明,摻入聚丙烯纖維對混凝土的強度無顯著影響或使混凝土的強度稍有降低。而有些工程技術工作人員，習慣于通過試件的抗壓或抗折強度判定材料性能水平，他們的結論是:聚丙烯纖維雖能阻止早期混凝土發生塑性開裂,但對硬化混凝土無增強作用。

（三）砂率對混凝土質量的影響

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,混凝土流動性達到最大值,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、運輸和成型過程中，對施工所需的流動性、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、車輛運輸和澆筑成型施工中，具有流動性、粘聚性和保水性，在這樣前提下水泥漿最小值時的最優砂率。砂率易控制在35%－45%范圍內，泵送混凝土的砂率應比普通混凝土提高 4%－6%，混凝土抗拉強度會隨砂率的增大出現最大值。對給定配合比的混凝土，存在一個最佳砂率可以使混凝土的強度最高，這主要是因為在保證混凝土坍落度基本相同的條件下，最佳砂率對水灰比有影響，水灰比又會直接影響混凝土的強度。

（四）水灰比對混凝土質量的影響

水灰比的大小不僅影響混凝土的強度和密實性，而且也影響著混凝土的抗滲性、抗凍性、抗蝕性和抗碳化性能。混凝土凝固理論證明：全部拌和用水量并非全部參與了水泥的水化反應，只有1/3～1/2的拌和用水參加了水泥的水化反應。其余的拌和用水，均用來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。若水多會導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，非常容易出現麻面、蜂窩、空洞和露筋等質量問題。因此水灰比在混凝土施工中必須經過嚴格控制。

三、運輸過程對混凝土質量的影響

混凝土從預拌完成到澆筑地點，有一定的距離，關鍵是如何控制混凝土塌落度、和易性，以最短的運輸時間使混凝土在初凝前澆筑完畢。運輸過程的控制，特別是長距離運輸或在鬧市區運輸，應跟據工程特點、混凝土工程量、運輸距離、交通狀況、氣候條件和運輸機械進行綜合考慮。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，容易產生離析。攪拌車攪拌桶轉速對混凝土質量有影響，轉速快，水泥水化程度加快，塌落度損失增大，和易性變差快; 轉速慢，容易產生漿石分離、沉降等不良現象。運輸過程中，攪拌車攪拌桶轉速保持在每分鐘約六轉，到達工地后應高速轉動四至五分鐘，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到理想效果。混凝土運輸前，攪拌車罐中有水未放干凈而繼續向罐中裝混凝土，或者攪拌車在工地加水，都會增大混凝土實際水灰比，導致混凝土強度變低。

四、澆筑和養護措施對混凝土質量的影響

合理的澆筑工序有利于混凝土的散熱，并減小約束。在對已澆筑的混凝土終凝前進行二次振動，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，提高粘結力和抗拉強度，并減少內部裂縫與氣孔，提高抗裂性。

適當的溫度和濕度條件，是保證混凝土質量的首要條件。保溫能減少混凝土表面的熱擴散，降低混凝土表層的溫差，防止表面裂縫。混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養護，適當延長養護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節，混凝土表面應設置保溫措施，以防止寒潮襲擊。

結語

綜上所述，影響混凝土質量的因素很多，想要有效控制混凝土的質量，首先要對原材料的質量入手，同時根據混凝土的強度和現場的實際要求計算出混凝土的配合比，最后控制澆筑質量與做好養護措施。

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1007-6344（2016）03-0303-01

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