淺析影響混凝土性能的因素

周文郁

摘 要：根據(jù)理論分析和施工實(shí)踐 ，指出原材料、工藝及施工技術(shù)等影響混凝土性能的因素 ，并分析了這些因素對(duì)混凝土性能的影響 ，結(jié)合這些影響提出了如何提高混凝土性能的方法，為混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工提供一些思路。

關(guān)鍵詞：混凝土；性能影響；因素；提高措施

1 混凝土定義

混凝土是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料，顆粒狀集料（也稱(chēng)為骨料），水，以及必要時(shí)加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經(jīng)均勻攪拌，密實(shí)成型，養(yǎng)護(hù) ，硬化而成的一種人工石材?；炷辆哂性县S富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，因而使其用量越來(lái)越大。同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級(jí)范圍寬等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開(kāi)發(fā)，地?zé)峁こ痰?，混凝土也是重要的材料?/p>

2 混凝土基本性能要求

2.1 和易性

和易性又稱(chēng)工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工條件下，便于各種施工工序的操作，以保證獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能。和易性是一項(xiàng)綜合技術(shù)指標(biāo)，包括流動(dòng)性（稠度）、粘聚性和保水性三個(gè)主要方面。

2.2 強(qiáng)度

強(qiáng)度是混凝土硬化后的主要力學(xué)性能，反映混凝土抵抗荷載的量化能力。混凝土強(qiáng)度包括抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗折及握裹強(qiáng)度。其中以抗壓強(qiáng)度最大，抗拉強(qiáng)度最小。

2.3 變形

混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載作用下的變形有化學(xué)收縮、干濕變形及溫度變形等。水泥用量過(guò)多，在混凝土的內(nèi)部易產(chǎn)生化學(xué)收縮而引起微細(xì)裂縫。

2.4 耐久性

混凝土耐久性是指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素作用，長(zhǎng)期保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。包括混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、抗蝕性及抗碳化能力等。

3 影響混凝土因素及改善措施

3.1 配合比的影響

配合比是影響混凝土質(zhì)量的主要因素，隨著現(xiàn)代建筑工程技術(shù)要求的提高，水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想應(yīng)從強(qiáng)度設(shè)計(jì)向多種性能設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化，從可行性設(shè)計(jì)向優(yōu)化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化。

3.2 施工過(guò)程中的問(wèn)題

輸送施工過(guò)程當(dāng)中，混凝土只有不發(fā)粘、不泌水才能順利的泵送。要做到這一點(diǎn)，就要求混凝土有良好的和易性。因此選用適當(dāng)?shù)谋盟蛣┖瓦m當(dāng)?shù)膿搅渴怯绕渲匾膯?wèn)題。萘系減水劑對(duì)大多數(shù)水泥來(lái)說(shuō)，隨著摻量的增加會(huì)引起混凝土的發(fā)粘。氨基減水劑隨著摻量的增加會(huì)引起混凝土的泌水。因此這兩種減水劑應(yīng)用時(shí)一定要適量。

強(qiáng)度評(píng)定比較大的工程對(duì)混凝土強(qiáng)度評(píng)定認(rèn)識(shí)比較充分。有些工地對(duì)于什么時(shí)候用統(tǒng)計(jì)方法什么時(shí)候用非統(tǒng)計(jì)方法不太清楚。能用統(tǒng)計(jì)方法就盡量用。因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)方法可以避免一些不必要的麻煩。

水泥水化熱大體積混凝土只有一定的保溫措施，控制內(nèi)外溫差不超過(guò)25℃就不容易產(chǎn)生裂縫?，F(xiàn)在筏板基礎(chǔ)的側(cè)模都采用的磚模。因此基本上都不會(huì)在側(cè)壁產(chǎn)生裂縫?；炷猎谑┕み^(guò)程中避免過(guò)振，避免出現(xiàn)摻合料的浮漿層，避免過(guò)粘的混凝土?；旧暇蜁?huì)避免塑性開(kāi)裂。只要做好保溫、保濕，就可以避風(fēng)溫差裂縫。

高強(qiáng)混凝土成品強(qiáng)度的均勻性現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的方法有很多種，主要有回彈、綜合、拉拔等方法。對(duì)于高強(qiáng)混凝土來(lái)說(shuō)，尤其是泵送高強(qiáng)混凝土，最容易出現(xiàn)強(qiáng)度不均勻的問(wèn)題。這是由于泵送高強(qiáng)混凝土的流動(dòng)度過(guò)大，砂率也高，在澆注過(guò)程中很難使得混凝土形成很均勻的整體。砂漿部分的強(qiáng)度普遍低，粗骨料多的部分的混凝土強(qiáng)度就高一些。因此混凝土的澆注完成以后，應(yīng)該是一個(gè)“遠(yuǎn)程有序，近程無(wú)序”的有機(jī)結(jié)合體。也可以理解成高強(qiáng)泵送混凝土的整體是由連續(xù)的高強(qiáng)部分，和連續(xù)的砂漿部分所組成的一個(gè)混凝土框架。

3.3 人的意識(shí)

（1）施工前：檢查模板的位置、標(biāo)高、尺寸、強(qiáng)度是否合乎要求，防止混凝土成型變形，接縫是否嚴(yán)密，避免漏漿，影響質(zhì)量。

（2）施工過(guò)程：施工過(guò)程中，施工人員及監(jiān)理[7]人員都應(yīng)當(dāng)隨時(shí)監(jiān)控混凝土的配制、攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)等過(guò)程。監(jiān)理人員、承包商質(zhì)檢人員按時(shí)檢查配制的混凝土材料是否符合規(guī)范規(guī)定的要求，檢查施工中混凝土的成份是否符合設(shè)計(jì)要求的配合比，運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)是否符合施工工藝規(guī)定；同時(shí)要檢查是否按時(shí)做混凝土坍落度實(shí)驗(yàn)等，坍落度是最簡(jiǎn)易、最快速判別混凝土質(zhì)量的指標(biāo)，坍落度過(guò)大、過(guò)小將會(huì)產(chǎn)生振搗不實(shí)，出現(xiàn)蜂窩、孔洞、發(fā)生離析、分層或強(qiáng)度不夠等現(xiàn)象。

（3）施工后：混凝土成型后，為了防止由于水分蒸發(fā)或凍結(jié)造成混凝土強(qiáng)度降低和出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，對(duì)于普通水泥通常要澆水保養(yǎng)7天。澆水養(yǎng)護(hù)要能保證混凝土有足夠的濕潤(rùn)狀態(tài)。模板拆除即要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后才能拆模。以保障混凝土質(zhì)量。

4 環(huán)境對(duì)混凝土質(zhì)量的影響

水泥混凝土在達(dá)到一定強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)之前，即已受到冰凍的侵害時(shí)，稱(chēng)之為混凝土的早期受凍，我們討論的冬季施工主要就是針對(duì)這種類(lèi)型。在這種情況下，新澆筑的混凝土初凝后，水泥處于緩慢的水化膠凝期間、強(qiáng)度緩慢的增長(zhǎng)，水分逐漸向表層移動(dòng)，由于表面溫度低于冰點(diǎn)，水分開(kāi)始結(jié)冰，冰晶逐漸聚成較大的扁平冰聚體，從而引起水分在混凝土中的重新分布。由于冰晶體積膨脹而排擠膠凝體和水泥顆粒，因而會(huì)破壞水泥水化所形成的結(jié)晶骨架。一旦氣溫回升，冰晶體就開(kāi)始消融，將會(huì)在原來(lái)位置上留下空隙，給混凝土造成嚴(yán)重的物理?yè)p害，如果不及時(shí)防治，后果不堪設(shè)想。所以要提高混凝土的抗凍能力，尤其應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)施工和養(yǎng)生階段的質(zhì)量控制，在施工中需要從混凝土的原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、拌和、澆筑和養(yǎng)生五個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行考慮。

混凝土作為現(xiàn)代化建設(shè)的重要材料，對(duì)我國(guó)的發(fā)展有著重要的作用。本文介紹的混凝土的強(qiáng)度性能、工作性能、耐久性能和經(jīng)濟(jì)性，是它的一些主要性能。而影響混凝土性能的因素非常多，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，由于外界條件的復(fù)雜多變，所遇到的情況可能還要更加復(fù)雜，我們必須綜合考慮這些因素，從整體上進(jìn)行改進(jìn)，只有這樣才能很好的提高混凝土的性能，為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)提供基礎(chǔ)支持

參考文獻(xiàn)

[1]劉祥順主編.《建筑材料》.（中國(guó)建筑工業(yè)出版社）

[2]卜春風(fēng)，張顯峰，王曉潔.混凝土配合比的主要影響因素[J].黑龍江交通科技，2003（6）：36—38.