淺談水泥砼用原材料的質(zhì)量控制

朱軍家

【摘 要】 水泥砼質(zhì)量好壞，直接影響砼結(jié)構(gòu)的安全和使用壽命，而影響砼質(zhì)量的因素是很復(fù)雜的。砼用原材料的質(zhì)量、配合比的設(shè)計和控制、施工工藝、管理水平等諸多方面，都會直接影響砼的質(zhì)量。因此，加強施工過程中的各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，是保證砼質(zhì)量的措施，而原材料的質(zhì)量控制又是砼質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 砼原材料 質(zhì)量控制 措施

水泥混凝土是由膠凝材料、粗細骨料和水以及外加劑按一定的比例拌合均勻，經(jīng)澆筑、震搗、養(yǎng)護而成的水泥石。它的主要組成為膠凝材料（也就是水泥）、粗集料、細集料、水、外加劑、外摻料等。

1 水泥

水泥是水泥砼的膠凝材料，在砼中，水與水泥拌制的水泥漿起膠結(jié)作用的部分，新拌砼拌合物中，水泥漿填充粗、細集料空隙，包裹粗、細集料表面起潤滑作用，使砼獲得必要的工作性，硬化后與粗、細集料膠合成整體，形成有一定強度的水泥石，因此，水泥的性質(zhì)直接決定了砼的特性，所以根據(jù)砼結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境以及設(shè)計、施工的要求，選用適當(dāng)?shù)钠贩N和等級的水泥。普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥是使用最為普遍的水泥。

常規(guī)控制指標(biāo)有水泥強度、凝結(jié)時間、安定性、細度等，使用前首先要檢測這些常規(guī)指標(biāo)是否合格，還要看水泥與外加劑的相容性，水泥的保水性、新鮮度、水泥使用溫度等方面是否能夠滿足不同結(jié)構(gòu)、不同的工藝的施工需要。

選擇信譽良好、質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的品牌水泥是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)砼的首要條件。既要質(zhì)量可靠，更要考慮性能穩(wěn)定，強度變異系數(shù)小、均勻性良好。目前雖然省內(nèi)外有規(guī)模的水泥廠較多，這些水泥廠生產(chǎn)的水泥各項指標(biāo)均能達到國標(biāo)和橋規(guī)的要求，但是比較知名的水泥廠水泥往往供不應(yīng)求，易造成所供應(yīng)的水泥不夠穩(wěn)定。

水泥行業(yè)有關(guān)水泥穩(wěn)定性的規(guī)定，僅限于28d抗壓強度的勻質(zhì)性和均勻性，水泥28d抗壓強度平均變異系數(shù)32.5級Cv≤4.5%，42.5級Cv≤3.5%，52.5級及以上Cv≤3.0%，但是即使保證了水泥28d抗壓強度的穩(wěn)定性，也不一定能保證其他指標(biāo)的穩(wěn)定性。如水泥與減水劑的相容性、保水性、新鮮度以及夏季水泥出廠溫度等。

在使用中尤其是夏季，會發(fā)現(xiàn)運到現(xiàn)場的水泥溫度較高，水泥發(fā)燙，水泥儲存時間過短的現(xiàn)象，這就需要與廠家協(xié)商確定最短的存放時間或要求水泥廠出廠前對水泥降溫，廠家做不到時，必須自己采取有效措施對水泥降溫，尤其是主要受力結(jié)構(gòu)更要重視。至于存放多長時間、使用時水泥溫度不能超過多少度，筆者沒有找到相關(guān)規(guī)定。只規(guī)定了出磨水泥溫度不大于135℃，儲存期不少于3d。出廠水泥必須均化后出廠，嚴禁上入下出。有關(guān)資料要求水泥使用時的溫度一般不大于60℃，存放時間不少于3天。

夏季砼入模溫度不宜超過30℃，水泥溫度過高，將導(dǎo)致砼入模溫度過高劣化砼的工作性，增加了砼的坍落度損失，加速砼放熱，提高了砼內(nèi)部溫升速率和溫度峰值，加大熱應(yīng)力，增加了砼開裂風(fēng)險。水泥的標(biāo)準(zhǔn)用水量影響砼的單位用水量，也就影響砼的強度。水泥強度不穩(wěn)定直接造成所生產(chǎn)的砼強度不穩(wěn)定，最終會導(dǎo)致砼結(jié)構(gòu)強度不均勻，直接影響砼結(jié)構(gòu)安全。

2 粗、細集料

砼用粗、細集料的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)和檢測頻率現(xiàn)行的規(guī)范、設(shè)計文件均有明確的要求。需要重視的是在選擇料源時須對其有害物質(zhì)含量、堅固性、堿集料反應(yīng)等指標(biāo)進行檢測。確認能夠滿足砼的耐久性要求，后方可采用。

目前使用的細集料基本都是水洗砂，砼用砂應(yīng)優(yōu)先選擇級配良好的Ⅱ區(qū)中砂，不得已使用Ⅰ區(qū)粗砂時，須嚴格控制其大于4.75mm顆粒含量，當(dāng)大于4.75mm顆粒含量超過規(guī)定時須過篩，尤其是拌制C50砼和高流動性砼時須嚴格控制大于4.75mm顆粒含量，2.36mm、0.3mm篩孔的累計篩余。

砼用砂受區(qū)域和工程成本的限制，一般都是就地取材，很多人對此不重視，不愿意增加成本，往往造成混凝土外觀較差，甚至內(nèi)在質(zhì)量不能保證，雖然通過摻加一定量的粉煤灰能夠改善砼的部分性能，但目前社會上粉煤灰質(zhì)量不夠穩(wěn)定，不易找到優(yōu)質(zhì)的粉煤灰，摻加粉煤灰的效果不夠理想，跟我們的預(yù)期有一定的距離，并且粉煤灰與水泥價差不高，從成本控制方面看，也談不上經(jīng)濟性 。

所以首先要選擇級配良好的砂，不能一味地強調(diào)通過摻加外加劑和外摻料去改善砼的性能。

砼中粗集料占的比例較高，粗集料互相嵌鎖形成的骨架通常是砼各組分材料中強度最高、耐久性最佳、體積穩(wěn)定性最好的結(jié)構(gòu)單元，粗集料的形態(tài)、級配及含量很大程度上決定砼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)和骨料的嵌擠情況，減少由于膠凝材料在凝結(jié)過程中干縮濕脹引起的體積變化，同時作為膠凝材料廉價的填充料，所以粗集料諸多特性很大程度上影響新拌砼的工作性、硬化砼強度和耐久性。

砼用粗集料要求選用質(zhì)地堅硬、潔凈、級配合理、粒形良好、吸水率小的材料?！百|(zhì)地堅硬”就是粗集料具有足夠的強度和耐磨性能、抗腐蝕能力，粗集料本身具有較高的強度才能使所拌制的砼具有較高的強度，是砼強度的基礎(chǔ)；“潔凈”要求粗集料中不能摻有過多的泥塊、泥土和粉塵，粗集料表面附著泥土和粉塵，影響水泥與粗集料的粘附性，降低水泥對粗集料的握裹力，降低了砼的強度，而泥塊含量會在砼中形成薄弱部分，甚至?xí)纬煽斩?，直接影響到砼的耐久性?/p>

“級配合理”要求選用的各級粗集料具有良好的單級配，合理的單級配是摻配出良好混合級配的前提。經(jīng)過摻配形成的混合級配具有骨架空隙率最小，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，總比表面積也最小的特點，從而得到所用的水泥漿最少，而且拌制砼的強度最高和其他性能最優(yōu)；“粒形良好”就是所用的材料針片狀含量較低，外形呈正方體狀，最大粒徑符合要求，針片狀含量主要影響砼的抗折強度和新拌砼的工作性。

“吸水率小”是要求粗集料紋理致密，孔隙較少，密度大，表面粗糙度合理。吸水率大的粗集料一般母巖石質(zhì)較軟、表面粗糙、開口孔隙較多，比表面積也較大，造成拌制砼用水量增加，進而影響到砼的強度和耐久性。因此選擇優(yōu)質(zhì)的粗骨料不論從新拌砼的工作性方面，還是硬化后水泥石的內(nèi)在質(zhì)量方面也好，都是起著舉足輕重的作用。

3 外加劑

隨著施工工藝的改變，大流動度砼使用越來越多普遍，為了保證新拌砼的工作性和硬化砼的性能，外加劑的使用也越來越廣泛，尤其對于C50以上等級的砼，外加劑的品質(zhì)就顯得尤為重要。

目前外加劑特別是減水劑的市場較為混亂，可以說是魚龍混雜，選用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的減水劑就相當(dāng)關(guān)鍵?，F(xiàn)在公路工程上使用的減水劑基本都是聚羧酸系減水劑，減水率達到25%，已經(jīng)不是很難了，使用過程中，主要控制好減水劑與水泥、地材的適應(yīng)性問題，使所使用的減水劑與所用的水泥、地材有良好的相容性。必須做到進場后逐批自檢，未經(jīng)檢測不得使用，真正做到先檢測后使用，材料的變化后及時檢測減水劑的減水情況。

總之，加強對砼所使用的各種材料的質(zhì)量控制是生產(chǎn)高品質(zhì)砼的前提。使用前做好較為詳實的調(diào)查，經(jīng)過對比試驗，選定性能良好的穩(wěn)定的原材料，從源頭上開始控制進場材料的質(zhì)量，杜絕不合格材料進場，為生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的砼提供保障。