材料對(duì)混凝土質(zhì)量的影響及控制措施

李大明 萬(wàn) 里

（1、沈陽(yáng)蒲河新城管委會(huì)建設(shè)局，遼寧 沈陽(yáng) 110000 2、沈陽(yáng)蒲河新城管委會(huì)安監(jiān)局，遼寧 沈陽(yáng) 110164）

1 材料對(duì)混凝土工程質(zhì)量的影響

1.1 水

混凝土拌合用水按水源可以分為飲用水、地表水、地下水、海水以及經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理或處置后的工業(yè)廢水。未經(jīng)處理的工業(yè)廢水，污水及沼澤水不能使用，對(duì)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土工程不允許使用海水。對(duì)混凝土拌合及養(yǎng)護(hù)用水的質(zhì)量要求是：a.不得影響混凝土的和易性及凝結(jié)；b.不得有損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展；c.不得降低混凝土的耐久性、加快鋼筋腐蝕及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷；d.不得污染混凝土表面。

1.2 水泥

不同品種水泥具有不同的性能特點(diǎn)，應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)混凝土的質(zhì)量要求，混凝土工程的特點(diǎn)與所處環(huán)境條件等，結(jié)合水泥的性能特點(diǎn)，綜合考慮，正確選擇適當(dāng)品種的水泥與適當(dāng)標(biāo)號(hào)。水泥品種的選擇主要決定于工程使用性質(zhì)、施工時(shí)氣候條件、所處使用環(huán)境、成本等因素。不同品種水泥或同一種品種水泥由于其成分的差別其性能也不盡相同，甚至相差很大。水泥品種的誤用可以引起很多工程缺陷；如抗凍性差、抗干縮能力差、易起粉、早期強(qiáng)度低、抗侵蝕能力差、抗干濕交替變化的能力低等。使用時(shí)如果不采取任何技術(shù)措施，很容易因控制不當(dāng)而產(chǎn)生大的體積收縮引起開(kāi)裂等工程質(zhì)量問(wèn)題。另外，水泥凝結(jié)硬化后由于水泥中某些有害成分的作用，在水泥石內(nèi)部產(chǎn)生劇烈的不均勻的體積變化，在建筑物內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生破壞應(yīng)力，導(dǎo)致建筑物強(qiáng)度下降、開(kāi)裂、坍塌等事故。水泥的凝結(jié)時(shí)間、水化熱及強(qiáng)度等方面的性質(zhì)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量也有一定的影響，如水化熱高，會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)物形成巨大溫度應(yīng)力，使混凝土開(kāi)裂，給工程帶來(lái)危害。

1.3 骨料

混凝土是一種復(fù)合材料，由膠凝材料和砂石材料組成，砂石材料一般占混凝土體積的3/4。粗骨料的強(qiáng)度、顆粒的形狀和表面特征、粗骨料的級(jí)配與質(zhì)量將直接影響混凝土的強(qiáng)度、變形和耐久性。細(xì)骨料的顆粒形狀與表面特征、粗細(xì)程度與質(zhì)量也對(duì)混凝土的質(zhì)量有著重要的影響，如骨料的含泥量太大，將增大用水量，降低混凝土強(qiáng)度和耐久性，并增大混凝土的干縮。骨料的粒徑也將影響骨料比表面積的大小、新拌混凝土成型性能、硬化混凝土性能、施工設(shè)備的壽命。骨料顆粒越大單位重量骨料需潤(rùn)濕的表面積越小，從而可降低拌和物用水量，當(dāng)達(dá)到某一工作性時(shí)可以降低水灰比，其強(qiáng)度可以隨之提高。但粒徑過(guò)大，將減少粘結(jié)面積形成界面應(yīng)力集中且運(yùn)輸及施工中會(huì)增加離析的危險(xiǎn)；同時(shí)大顆粒骨料，也可能阻塞鋼筋之間或鋼筋與模板之間的窄縫，澆灌時(shí)引起離析，也會(huì)降低工作性和混凝土抗拉強(qiáng)度。

2 混凝土質(zhì)量前期控制必要性

混凝土是由膠凝材料（水泥）、細(xì)骨料（如砂子）、粗骨料（石子）及必要時(shí)摻入的化學(xué)外加劑與礦物混合材料按一定比例混合，經(jīng)攪拌成可塑性的拌和物，隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸硬化，發(fā)展成為具有一定強(qiáng)度的塊體。由于混凝土是一種多相、分散型的復(fù)合材料，若其中一項(xiàng)原材料達(dá)不到要求或比例不合適，均會(huì)對(duì)整個(gè)混凝土造成影響，從而引起混凝土的質(zhì)量下降，澆筑以后很容易出現(xiàn)裂紋，甚至坍塌的現(xiàn)象?；炷临|(zhì)量的前期控制，是指根據(jù)設(shè)計(jì)要求的混凝土的合格質(zhì)量水平確定合理的原材料組成和各生產(chǎn)工序的最優(yōu)工藝參數(shù)，它包括混凝土組成材料的質(zhì)量檢驗(yàn)與控制，以及混凝土配合比的設(shè)計(jì)、確定與控制，這些因素直接影響建筑工程的堅(jiān)固，耐久，適用等性能。建筑材料的組成、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、使用及選擇，直接影響建筑工程質(zhì)量。材料的化學(xué)成分、礦物成分將影響一系列工程質(zhì)量。因此，保證建筑工程質(zhì)量，關(guān)鍵是正確選擇材料、使用材料和進(jìn)行合理的材料設(shè)計(jì)。

3 由原材料導(dǎo)致混凝土質(zhì)量問(wèn)題的控制措施

3.1 水泥材料的使用

正如上文所述，不同的水泥品種，具有不同的特點(diǎn)，必須根據(jù)工程的具體環(huán)境條件合理選擇水泥品種，以滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)耐久性的要求。水泥在施工過(guò)程中應(yīng)注意做到以下幾點(diǎn)：

優(yōu)先使用散裝水泥。運(yùn)到工地的水泥，應(yīng)按標(biāo)明水泥的品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)廠家和出廠批號(hào)，分別儲(chǔ)存到有明顯標(biāo)志的倉(cāng)庫(kù)中，不得混裝。水泥在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)防水、防潮，已經(jīng)受潮結(jié)塊的水泥經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。水泥庫(kù)房應(yīng)有排水、通風(fēng)措施，保持干燥。堆放袋裝水泥時(shí)，應(yīng)設(shè)防潮層。防潮層應(yīng)距地面、邊墻至少30cm，堆放高度不得超過(guò)15袋，并留出運(yùn)輸通道。先出廠的水泥先用。應(yīng)避免水泥的散失浪費(fèi)，作好環(huán)境保護(hù)工作。

3.2 骨料的使用

施工中應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，認(rèn)真研究砂石骨料儲(chǔ)量、物理力學(xué)指標(biāo)、雜質(zhì)含量及開(kāi)采、儲(chǔ)存和加工等各個(gè)環(huán)節(jié)。使用的骨料應(yīng)根據(jù)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、就地取材的原則進(jìn)行選擇。可以選用天然骨料、人工骨料，或者互相補(bǔ)充。選用人工骨料時(shí)，有條件的地方宜選用石灰?guī)r質(zhì)的料源。骨料分為粗骨料和細(xì)骨料。骨料的質(zhì)量要求包括：強(qiáng)度、抗凍、化學(xué)成分、顆粒形狀、級(jí)配和雜質(zhì)含量。對(duì)粗骨料質(zhì)量要求：

粗骨料最大粒徑：不應(yīng)超過(guò)鋼筋凈間距的2/3、構(gòu)件斷面最小邊長(zhǎng)的1/4、素混凝土板厚的1/2。對(duì)少筋或無(wú)筋的混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用較大的粗骨料粒徑。

在施工中，宜將粗骨料按粒徑分成下列幾種粒徑組合：當(dāng)最大粒徑為40mm時(shí)，分成D20、D40兩級(jí)；當(dāng)最大粒徑為80mm時(shí)，分成D20、D40、D80 三級(jí)；當(dāng)最大粒徑為 150（120）mm 時(shí)，分成 D20、D40、D80、D150（D120）四級(jí)；采用連續(xù)級(jí)配或間斷級(jí)配，應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。

粗骨料表面應(yīng)潔凈，如有裹粉、裹泥或被污染等應(yīng)清除。細(xì)骨料質(zhì)量要求：一是細(xì)骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級(jí)配良好；人工砂的細(xì)度模數(shù)宜在2.4～2.8范圍內(nèi)，天然砂的細(xì)度模數(shù)宜在2.2～3.0范圍內(nèi)。使用山砂、粗砂、特細(xì)砂應(yīng)經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定。二是細(xì)骨料的含水率應(yīng)保持穩(wěn)定，在施工期間應(yīng)根據(jù)天氣變化隨時(shí)測(cè)定，人工砂飽和面干含水率不宜超過(guò)6%，必要時(shí)應(yīng)采取加速脫水措施。

[1]本書(shū)編委會(huì)主編.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工過(guò)程控制與質(zhì)量驗(yàn)收要點(diǎn)對(duì)照使用手冊(cè) [M].哈爾濱：黑龍江文化音像出版社，2004.

[2]中國(guó)建筑科學(xué)研究院編著.CECS02:2005，超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005.