分析混凝土材料與混凝土質量的關系

(廣東塔牌混凝土投資有限公司， 廣東 梅州 514160)

1 引言

改革開放以來，我國在工程建設領域取得了快速的發展和進步，其中一個典型的代表就是當前各類建設工程無論在規模上還是在數量上都相較以往顯著提升，這一方面給人們的生活和工作帶來了極大的便利，但同時也對工程建設材料提出了更高的要求。而混凝土結構作為現代建設工程的主體或骨架，在保障工程功能和質量方面發揮著極其重要的作用。

現實中，混凝土質量的優劣將直接影響到工程建設質量，嚴重地甚至會對工程使用者的人身和財產安全帶來威脅，同時還會對社會的和諧穩定產生不良影響，所以有必要對混凝土質量控制加強重視。而要實現對混凝土質量的把控，首先要做的就是對材料進行科學選擇，只有確保材料質量達標，才能為混凝土施工質量控制奠定堅實的基礎。本文正是基于這一出發點，對混凝土材料與混凝土質量間的關系進行了分析，希望對相關工作能夠有所借鑒。

2 混凝土材料性能概述

（1）混凝土材料的力學性能

對于混凝土材料而言，其最重要的一個性能就是力學性能，力學性能的好壞將對混凝土質量造成嚴重影響。現實中，材料力學性能主要可以用抗壓、抗震、支壓以及抗彎強度等參數進行表示。混凝土在實際工程建設中被廣泛應用的另一個重要原因就在于其表面受到小于靜力強度的應力時，破損問題不會立即出現，而是會隨著應力的長期作用，才會逐漸表現出裂縫問題。

（2）混凝土的熱學性能

與混凝土材料的力學性能類似，混凝土材料的熱學性能也可以由一些參數來進行表現，例如導熱和熱脹冷縮系數等，這些系數是在設計和配比混凝土材料時必須重點考慮的因素。但與一般的磚結構相比，混凝土結構的導熱系數都很大，而這就可能在外墻上形成冷橋問題，進而影響到工程的施工效率。水泥作為一種重要的膠凝材料，經常會因為水分或內部化學反應的影響而出現變形，進而導致混凝土體積改變。一旦混凝土體積變化超過允許范圍，就會導致裂縫和破壞。為了解決這一問題，實際中通常會使用膨脹水泥和膨脹劑。

（3）混凝土的表面觸感性能

混凝土材料的表面觸感性能是現實中最易被人們感知到的性能之一，這直接會對建筑使用者對空間的感受造成影響。混凝土材料的質感、顏色一般是由工程實際需求和工藝方式來決定的，進而給使用者帶來不同的觸感感受。

3 混凝土材料與混凝土質量的關系分析

（1）水泥

水泥是混凝土混合料中的關鍵材料，它可以與水進行拌和，從而形成漿體，然后利用它的膠凝特性將砂、石等其他材料膠結在一切。在當前的水泥市場上，水泥的產家和品種很多，這些水泥品質不一，而且各具特性。因為水泥的品種不同，所以水泥生產時用到的原料和生產工藝也存在差異，進而導致水泥的性能也不相同。其中，純硅水泥是由硅酸鹽水泥熟料加石膏磨制而成，優點是具有較高的強度、不透水性、抗凍性和耐磨性，缺點則體現在抗水性和耐化學侵蝕性較差等方面；普通水泥的早期強度比純硅水泥較低，抗凍性和耐磨性也略微減小；礦渣水泥的特性是水化熱低，而且耐熱性較高，這種水泥的早期強度通常也比較低，但后期強度的增進會比較大；火山灰水泥與礦渣水泥的特性類似，但這種水泥也具有自身的一些獨特特性，例如需水量和干縮都比較大；粉煤灰水泥的特點是需水量小、干縮小、水化熱低，它的早期強度也比較低，但后期強度會增大；復合水泥的早期強度就比較高，而且具有較好的和易性，但需水量卻比較大。

通過以上對不同品種水泥的分析可知，每種水泥都有自身獨特的特性，無法明確地指出哪種水泥好、哪種水泥差。只有從施工環境和條件入手，選擇與工程需求最適應的水泥品種，才能保障混凝土質量。此外，還應對水泥的化學、物理以及建筑等性能做到充分了解，從科學選配的層面來保障混凝土質量。

（2）集料

在混凝土材料中，集料(如圖1所示)占混凝土體積的比重最大，因此它的質量好壞將對混凝土質量造成直接影響。現實中，對集料質量的控制首先要看其表觀密度。通常而言，表觀密度越大，其強度就越高，穩定性也就越好。其次則應看集料的吸水率和含水率。絕大多數條件下，吸水率越小，密度就越大，穩定性就越好。至于集料的含水率，則直接會影響到其與水泥的粘結，此外還會對混凝土的抗凍性、穩定性以及耐磨性造成不同程度的影響。第三則需要看集料的粒形。形狀好的集料會增大和易性，進而增強混凝土的質量和性能。一些集料的表面較粗糙或有棱角，雖然加劇了顆粒間的摩擦，但卻與水泥的粘結好，這樣反而對保障強度有利。第四要看集料的粒度與級配。集料的粒徑相對增大，可以適當降低水泥漿或砂漿的需求量，即在同樣水泥用量的情況下，水灰比會降低，進而提升混凝土的強度；而基料的級配則反映各級粒徑顆粒的分布情況。最后則要看集料中有機物、黏土、云母等有害物質的含量。現實中，很難完全剔除掉集料中的有害物質，但卻可以將有害物質含量控制在允許的范圍之內。一旦有害物質超標，那么就會嚴重影響集料與水泥的粘結，甚至還可能在集料與水泥的水化過程中產生有害膨脹，進而降低混凝土的質量。

圖1 集料

（3）外加劑

所謂外加劑是在拌制混凝土時用到的一種外在添加劑，主要起改善混凝土性能的作用。通常來說，外加劑的摻入量應低于水泥摻入量的5%。當前市場上流行的外加劑品種很多，這些外加劑可以對混凝土的各項性能進行改善。在實際操作中，如果人們想對混凝土的多方面性能都進行改善，也可以綜合采用多種外加劑或直接使用復合外加劑。當然，外加劑如果使用超量也會影響到混凝土的最終強度，此時就必須采取措施對事故混凝土進行處理。以預測強度等級為C20以上的事故混凝土處理為例，此時就可以采用C35補償收縮混凝土(其配合比見表1)進行重新澆筑。

表1 C35補償收縮混凝土的配合比

（4）礦物摻合料

礦物摻合料是一種無機礦物細粉，早期的礦物摻合料有粉煤灰、火山灰、礦渣粉等，當前正在研究的新型礦物摻合料還包括廢棄玻璃粉、石灰石粉以及鋼渣等。這些礦物摻合料的細度一般與水泥相同或更細，其摻入量一般大于水泥摻入量的5%。礦物摻和料可以參與水泥的水化過程，進而對水化產物有所共享。在實際操作中，適量摻入礦物細粉，不僅可以實現對廢棄礦物材料的重復利用，實現節能環保的目標，而且對增強混凝土的后期強度、耐久性以及耐腐蝕能力等均具有明顯效果。因此，礦物摻合料的應用已經引起了很多國家的重視，一些廠商已經將礦物摻合料作為提升混凝土性能的必不可少的材料之一。

4 結束語

現代工程大量用到混凝土結構，所以把控混凝土質量對保障工程質量意義重大，必須得到充分的重視。而混凝土材料的選用會直接影響到混凝土質量，只有對混凝土材料進行嚴格把握，才能為混凝土施工質量控制奠定堅實的基礎。

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