淺議水泥砼原材料對工程質(zhì)量的影響

王玉琢

黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系，黑龍江 牡丹江 157011

0 引言

水泥砼是當(dāng)今用量最大的建筑材料，年用量接近90億噸，用量非常巨大。砼工程質(zhì)量的好壞直接影響著整個鋼筋砼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，而砼原材料的好壞和選配是否恰但也直接影響著水泥砼工程的質(zhì)量。因此，確保鋼筋砼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的一個重要的因素是要從砼原材料的質(zhì)量控制做起。針對水泥砼質(zhì)量的影響因素進(jìn)行簡單的探討。

1 首先把握好原材料質(zhì)量

1.1 水泥的強度和體積安定性直接影響砼的質(zhì)量

水泥的強度和體積安定性直接影響砼的質(zhì)量。水泥的強度上下波動，砼的強度就會發(fā)生相應(yīng)的變化；水泥的體積安定性差，就會使砼產(chǎn)生膨脹性裂縫。因此，要選好水泥品種，根據(jù)經(jīng)驗，大水泥廠生產(chǎn)的水泥質(zhì)量比較穩(wěn)定可靠。

1.2 砂的細(xì)度模數(shù)和含泥量對砼的影響

黃砂最關(guān)鍵的是細(xì)度模數(shù)和含泥量，砂子太細(xì)或含泥量過多，會增加砼的干縮裂縫。另外，砂子中含泥量高，不僅影響砼的強度，而且影響抗凍性、抗?jié)B性和耐久性。因此，砼最好采用中粗砂，且含泥量和有機質(zhì)的含量必須滿足規(guī)范要求。

1.3 石子的主要級配、針片狀含量和壓碎值

石子主要控制好級配、針片狀含量和壓碎值。經(jīng)調(diào)研，目前，好多砼廠家的石子級配都不是很好，因此，如何確保石子級配連續(xù)，且在生產(chǎn)中切實可行，還值得進(jìn)一步探討研究。

1.4 選擇砼

現(xiàn)在南京地區(qū)主要使用商品砼，選擇商品砼廠家也是一件很重要的事情。根據(jù)體會，一定要選擇信譽好的，設(shè)備比較先進(jìn)的砼廠家，同時必須到現(xiàn)場對原材料進(jìn)行定期和不定期的檢查。

2 根據(jù)工程需要認(rèn)真研究砼原材料的配合比

砼配合比是指單位體積的砼中各組成材料的重量比例。水灰比、單位用水量和砂率是砼配合比設(shè)計的3個基本參數(shù)，它們與砼各項性能之間有著非常密切的關(guān)系。確定這3個基本參數(shù)的基本原則是：在滿足砼強度和耐久性的基礎(chǔ)上，確定砼水灰比，在滿足砼施工要求的和易性基礎(chǔ)上，根據(jù)粗骨料的規(guī)格確定砼單位用水量，砂在骨料中的數(shù)量應(yīng)以填充石子空隙后略有富余的原則來確定。

3 原材料各組成部分對砼質(zhì)量的影響

3.1 水泥礦物組成的影響

眾所周知，硅酸鹽水泥主要的組成礦物有4種，它們的水化性質(zhì)不同，在水泥中所占比例不同時影響對水泥整體的性質(zhì)。C3S雖對早期強度貢獻(xiàn)較大，但水化熱是其他礦物水化熱的數(shù)倍。因此C3S含量較大的早強水泥容易因早期的溫度收縮、自收縮和干燥收縮而開裂。目前我國砼尤其是C50以上強度等級的砼普遍使用高效減水劑和其他外加劑由于C3S水化速度最快，生成3個水化硅酸鈣幾乎不溶于水，而立即以膠體微粒析出，并漸漸凝聚而成為凝膠。對減水劑的吸附量也最大，它首先吸附了大量減水劑。因而C3S含量高的水泥一般與外加劑的適應(yīng)性差。

3.2 水泥細(xì)度對砼的影響

在目前我國大多數(shù)水泥粉磨條件下，水泥磨的越細(xì)，其中細(xì)顆粒越多。增加水泥的比表面積能提高水泥的水化速率，提高早期強度，但是粒徑在1um以下的顆粒不到一天就完全水化，幾乎對后期強度沒有任何貢獻(xiàn)。倒是對早期的水化熱、砼的自收縮和干燥收縮有貢獻(xiàn)—水化快的水泥顆粒水化熱釋放得早；因水化快消耗砼內(nèi)部的水分較快，引起砼的自干燥收縮；細(xì)顆粒容易水化充分，產(chǎn)生更多的易于干燥收縮的凝膠和其他水化物。粗顆粒的減少，減少了穩(wěn)定體積的未水化的顆粒，因而影響到砼的長期性能。我們現(xiàn)有的砼結(jié)構(gòu)。一般的設(shè)計壽命是60年，而有專家預(yù)測，由于超細(xì)水泥顆粒含量太多，50年后，我們的砼強度只能達(dá)到設(shè)計強度的40%。隨水泥比表面積的增加，與相同高效減水劑的適應(yīng)性差。為減小流動度損失需要增加更多摻量的高效減水劑。不僅增加施工費用，而且可導(dǎo)致砼中水泥用量的增加，影響砼的耐久性。水泥細(xì)度還會影響砼的抗凍性、抗裂性。

3.3 骨料的品種、質(zhì)量和數(shù)量

設(shè)計砼配合比時，都要求骨料的強度大于砼的強度。因此一般情況下，骨料質(zhì)量對砼強度幾乎沒有什么影響。影響砼強度的主要是骨料中的有害物質(zhì)（如淤泥、有機物、硫化物和硫酸鹽等）。它影響骨料的粘結(jié)，降低砼的強度，硫酸鹽和硫化物對水泥有腐蝕作用，它與水泥的水化物反應(yīng)生成鈣礬石，使水泥石體積膨脹。她除了能降低砼的強度外，還降低砼的抗凍性能。當(dāng)骨料含有較多的軟弱顆?；螂s質(zhì)時，也會使砼強度下降。表面棱角多的碎石表面圓滑的卵石與水泥石的粘結(jié)力要強。砼中骨料的用量與水泥之間的比例關(guān)系，也直接影響砼的強度，尤其對于水泥用量比較大的高強砼。

3.4 摻加粉煤灰和外加劑對砼強度的影響

在目前使用的高等級砼中，為了改善砼的物理力學(xué)性能，提高砼的強度，一般采用外加劑和粉煤灰雙摻的辦法比較好，粉煤灰作為活性材料，主要含有大量的三氧化鋁和SiO2,與水拌合后，本身不硬化，而是氣硬性（氫氧化鈣）相拌合，不僅在空氣中硬化，而且在水繼續(xù)硬化，由于礦物顆粒比較細(xì)，具有填充效應(yīng)和流化效應(yīng)，增加強度。通過大量的工程實踐充分證明了這一點，在提高砼強度的同時，但也帶來了砼的早期強度偏低的現(xiàn)象，28d天標(biāo)準(zhǔn)強度達(dá)不到設(shè)計要求，所以在配制高強砼時，要注意摻加量的比例要掌握準(zhǔn)確，適應(yīng)性如何等等，不要盲目摻加，否則影響砼的強度。

4 結(jié)論

隨著高等級公路建設(shè)高潮的到來，許多新的施工技術(shù)和先進(jìn)工藝將被應(yīng)用到砼施工過程中，公路工程建設(shè)存在的問題也必將得到解決。只要我們不斷努力進(jìn)行鉆研，一定能夠克服工程施工中的各種困難，把我們公路建設(shè)提高到一個新的水平。

[1]交通部公路科學(xué)研究所.公路水泥砼路面施工技術(shù)規(guī)范（JTG F30-2003）.人民交通出版社，2003.

[2]交通部公路科學(xué)研究所.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003).人民交通出版，2003.

[3]陳建奎.砼外加劑的原理與應(yīng)用.中國計劃出版社，1997.

[4]普通砼用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)（JTG 52-2006）中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[5]普通砼長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50082-2009）中國建筑工業(yè)出版社，2009.