試論混凝土強(qiáng)度和用水量的關(guān)系

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

關(guān)鍵詞:混凝土 質(zhì)量 水灰比用水量

1、水在混凝土中存在方式和硬化機(jī)理

水在混凝土中有3"種存在方式:"①化學(xué)結(jié)合水。以嚴(yán)格的定量參加水泥水化的水，它使水泥漿形成結(jié)晶固體?；瘜W(xué)結(jié)合水是強(qiáng)結(jié)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(xué)結(jié)合水。在混凝土中以并不嚴(yán)格的定量存在，表現(xiàn)為吸附薄膜結(jié)構(gòu)，它在混凝土中起擴(kuò)散及溶解水泥顆粒的作用，一部分水在材料周圍構(gòu)成堿性結(jié)合水膜，吸附水結(jié)合屬中等結(jié)合，容易受到水分蒸發(fā)的破壞，所以它積極地參與混凝土與環(huán)境的濕度交換作用;"③物理結(jié)合水。混凝土中各晶格間及粗、細(xì)毛孔中的自由水，亦稱游離水，含量不穩(wěn)定，結(jié)合強(qiáng)度低，極容易受水分蒸發(fā)影響而破壞結(jié)合，它是積極參與和外界進(jìn)行濕度交換的水。適量的水是混凝土完成水化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期強(qiáng)度的必需條件?；瘜W(xué)結(jié)合水是保證水泥顆粒水化的必需條件;物理化學(xué)結(jié)合水是保證水泥顆粒充分?jǐn)U散，逐步完成水化反應(yīng)的必需條件;而物理結(jié)合水則為化學(xué)結(jié)合水、物理結(jié)合水充分發(fā)揮作用提供外部條件。

2、用水量的增加對混凝土強(qiáng)度的影響"

(1)水灰比與水泥強(qiáng)度的關(guān)系。

在配合比相同的情況下，所用的水泥強(qiáng)度等級越高，制成的混凝土強(qiáng)度也越高。當(dāng)用同一品種及相同強(qiáng)度等級水泥時，混凝土強(qiáng)度主要取決于水灰比。在水泥強(qiáng)度等級相同，水泥水化所需結(jié)合水充足的情況下，水灰比越小，水泥石強(qiáng)度越高，與骨料粘結(jié)力也越大，混凝土強(qiáng)度也就越高。確定水灰比應(yīng)綜合考慮各種因素，在滿足設(shè)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(qiáng)度的影響。

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

用水量確定后，依據(jù)水灰比(WPC)"確定水泥用量。在實(shí)際施工過程中，水量控制不準(zhǔn)的大多數(shù)表現(xiàn)為實(shí)際用水量超過配合比設(shè)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(qiáng)度f"cu"，0′變化情況不難看出，在保證混凝土配合比設(shè)計用水量的前提下，隨著實(shí)際用水量的增加，混凝土強(qiáng)度逐步降低，每增加5kg"水，強(qiáng)度降低約112MPa"左右。

3、用水量增加引起的其他質(zhì)量問題分析"

(1)混凝土澆筑面表面或側(cè)面出現(xiàn)裂縫。

混凝土攪拌過程中，實(shí)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(huán)境氣溫高，混凝土澆筑后初凝階段，水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)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(chǎn)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(fā)生在混凝土澆筑面，特別在養(yǎng)護(hù)不良的部位。沉縮變形引起的裂縫多發(fā)生在混凝土澆筑面?zhèn)让妫@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(xiàn)象混凝土攪拌過程中，用水量嚴(yán)重超標(biāo)，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(xiàn)象。

4、結(jié)語

綜上所述，混凝土施工過程中，應(yīng)充分認(rèn)識水的作用，控制好混凝土生產(chǎn)過程中用水的每一個環(huán)節(jié)，這樣才能保證建設(shè)工程質(zhì)量，完成建設(shè)任務(wù)。主要做好以下工作:

(1)"按照工程設(shè)計混凝土的強(qiáng)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(xué)設(shè)計混凝土配合比。

(2)"在混凝土計量過程中，應(yīng)將水計量作為一項(xiàng)重要的工作來抓，準(zhǔn)確測定砂石含水率，并依據(jù)含水率對混凝土施工配合比做出相應(yīng)調(diào)整。

(3)"混凝土施工過程中，應(yīng)按規(guī)定準(zhǔn)確測定混凝土坍落度，及時發(fā)現(xiàn)混凝土攪拌過程中存在的質(zhì)量問題，采取相應(yīng)措施。"

(4)"重視混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。普通混凝土一般在澆筑后12h"內(nèi)開始養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)方法應(yīng)按照混凝土構(gòu)件的形狀和位置以及外部環(huán)境科學(xué)確定。采用澆水養(yǎng)護(hù)的混凝土，澆水次數(shù)應(yīng)能保證混凝土處于濕潤狀態(tài);采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)的混凝土，其敞露的全部表面，應(yīng)覆蓋嚴(yán)密，并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于7d。對有防水及高耐久性要求的混凝土要延長養(yǎng)護(hù)時間，不能少于14d。

參考文獻(xiàn)

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