影響混凝土強(qiáng)度因素的探討

趙王強(qiáng)

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西太原 030001)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全國各地基礎(chǔ)建設(shè)熱情高漲，工程項(xiàng)目規(guī)模越來越大，數(shù)量越來越多，每年投入的資金也在飛速增加。這就使得工程項(xiàng)目的質(zhì)量成為了社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。工程項(xiàng)目質(zhì)量與工程混凝土施工質(zhì)量有著直接關(guān)系。從而，混凝土施工質(zhì)量成為工程項(xiàng)目施工管理者最為關(guān)切的施工環(huán)節(jié)。影響混凝土強(qiáng)度的因素很多，其中原材料、配合比、養(yǎng)護(hù)和拆模等，對(duì)于混凝土質(zhì)量的影響較大，因此筆者將從這幾個(gè)方面為大家闡述。

1 原材料

混凝土的原材料有水泥、砂、石、水和外加劑?；炷临|(zhì)量與原材料的質(zhì)量有直接的關(guān)系，故而首先要選好原材料。

1.1 水泥

水泥的品種不同，其成分就有差異，從而其凝結(jié)時(shí)間、早期強(qiáng)度、水化熱等也不相同，這些直接影響混凝土的性能和適用范圍。因此，要選用適合自身工程特點(diǎn)的水泥品種配制混凝土。

混凝土抗壓強(qiáng)度與水泥的強(qiáng)度成正比。但在選擇水泥時(shí)并不能以強(qiáng)度作為唯一指標(biāo)，不能一味選用高標(biāo)號(hào)水泥。各種品種的水泥是由硅酸鹽水泥熟料與石膏(硫酸鈣)、摻加各種不同的摻合料磨細(xì)制成。在目前的生產(chǎn)工藝條件下，提高水泥強(qiáng)度(尤其是早期強(qiáng)度)的主要措施，實(shí)際上是增加水泥中的C3A和C3S含量與提高水泥的比表面積。這就導(dǎo)致水泥水化速率過快、水化熱大、混凝土收縮大、抗裂性下降、混凝土的微結(jié)構(gòu)不良、抗腐蝕性差，導(dǎo)致混凝土的耐久性劣化。因此，在選用水泥時(shí)，應(yīng)綜合考慮水泥的凝結(jié)時(shí)間、早期強(qiáng)度、吸水性和抗侵蝕性等，而不應(yīng)一味選擇高標(biāo)號(hào)水泥。而且，應(yīng)選用質(zhì)量有保證的水泥。

1.2 砂

砂的細(xì)度模數(shù)、堅(jiān)固性、孔隙率、有害雜質(zhì)最大含量等須符合國家有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。實(shí)際工程中多選用中、粗砂最為合適。因砂子越細(xì)或孔隙率越大，需要的水泥漿量就越多，這不僅影響混凝土的強(qiáng)度，而且影響混凝土的耐久性、抗凍性和抗?jié)B性，同時(shí)會(huì)增加混凝土的干縮裂縫。

1.3 石子

混凝土常用石子有卵石和碎石，但卵石表面光滑，與水泥漿的粘結(jié)力較差，致使卵石混凝土強(qiáng)度較低，因此在工程實(shí)際中優(yōu)于選用碎石。在實(shí)際工程中，僅僅對(duì)石子的骨料強(qiáng)度和含泥量指標(biāo)非常關(guān)注，對(duì)石子的骨料粒型和級(jí)配沒有足夠重視。石子的骨料粒型和級(jí)配對(duì)混凝土質(zhì)量有直接影響。石子級(jí)配越好，孔隙率和總表面積也就越小，就能減少水泥用量，使混凝土的和易性、密實(shí)性得到改善。但是目前多數(shù)混凝土廠家的粗骨料級(jí)配和粒型不好，存在粗骨料的針、片狀顆粒問題，這就導(dǎo)致混凝土的膠凝材料總量和用水量增大，從而增加了混凝土的收縮。大量的細(xì)微裂縫與通道增加了混凝土的滲透性，加快了有害介質(zhì)在混凝土中的擴(kuò)散速度。這就要求在工程實(shí)際中對(duì)石子的級(jí)配和粒型要進(jìn)行優(yōu)化。

1.4 外加劑

為了改善混凝土的性能，提高其經(jīng)濟(jì)效益，在工程中混凝土普遍添加外加劑。外加劑種類繁多，按其作用可分為減水劑、促凝劑、緩凝劑、引氣劑、抗凍劑、防水劑等。在混凝土中合理摻加適量外加劑能明顯提高或改善混凝土的相應(yīng)性能。但在選用時(shí)，一定要注意不同外加劑的使用功能與特點(diǎn)，選用適合自身工程特點(diǎn)與要求的外加劑。

2 配合比

混凝土施工配料是保證混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一，必須加以嚴(yán)格控制。主要應(yīng)注意兩個(gè)方面，一要稱量準(zhǔn)確，二要按現(xiàn)場(chǎng)砂、石含水率的變化進(jìn)行施工配合比的換算。這就要求在混凝土生產(chǎn)過程中首先要對(duì)混凝土攪拌站計(jì)量設(shè)備進(jìn)行定期校驗(yàn)，以確保配料稱量準(zhǔn)確。根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)，由于稱量不準(zhǔn)出現(xiàn)的問題很多，如混凝土長時(shí)間不凝固，混凝土坍落度不穩(wěn)定，有時(shí)甚至可能造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故。其次，在混凝土施工前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試配，然后根據(jù)試配結(jié)果來確定實(shí)際施工配合比，在施工過程中必須及時(shí)了解原材料的動(dòng)態(tài)變化。注意天氣和氣候的變化，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整施工配合比。

3 養(yǎng)護(hù)與拆模

混凝土成型后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)的目的是防止水分過早蒸發(fā)或凍結(jié)，保證水泥的水化作用順利進(jìn)行，防止混凝土強(qiáng)度增長異常，表面出現(xiàn)收縮裂縫、剝皮、起砂等現(xiàn)象，確保混凝土質(zhì)量。特別是大體積混凝土，由于表面積相對(duì)較小，水化熱會(huì)使混凝土內(nèi)部溫度持續(xù)升高，混凝土內(nèi)外溫差急劇增大。如不采取適當(dāng)?shù)氖┕ご胧?，往往?huì)發(fā)生施工事故。當(dāng)混凝土表層與混凝土內(nèi)部的溫差大于20℃，或者混凝土構(gòu)件較為復(fù)雜，溫差大于15℃時(shí)，混凝土內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)較大的溫差應(yīng)力。當(dāng)溫差應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫。因此，混凝土養(yǎng)護(hù)不僅僅是灑水養(yǎng)護(hù)，苫蓋保溫，還應(yīng)采取措施保證混凝土表面與內(nèi)部溫差增大過多。

混凝土成型后，經(jīng)過一段時(shí)間養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)度達(dá)到一定要求時(shí)，才可拆除模板。拆除模板的時(shí)間與影響混凝土硬化速度的外部溫度、養(yǎng)護(hù)條件以及各類模板的用途息息相關(guān)，應(yīng)綜合考慮。當(dāng)模板拆除后，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差不能滿足要求時(shí)，不應(yīng)拆模。大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模。

4 結(jié)語

上述論述僅為個(gè)人見解，不妥之處歡迎各位同仁加以指正?；炷恋氖┕み^程環(huán)節(jié)比較多，每個(gè)環(huán)節(jié)均有可能對(duì)混凝土強(qiáng)度造成不良影響，但現(xiàn)在混凝土施工技術(shù)以及工藝均已非常成熟，只要嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，按照相關(guān)規(guī)范和施工技術(shù)以及工藝要求施工，混凝土強(qiáng)度就能得到保障。