混凝土強度的影響因素及強度不足的預防措施

趙燕貞，張廣勇，張希剛（濟南永冠建筑安裝工程有限公司）

混凝土強度的影響因素及強度不足的預防措施

趙燕貞，張廣勇，張希剛（濟南永冠建筑安裝工程有限公司）

0 引言

近年來各地混凝土攪拌站事業(yè)蓬勃發(fā)展，攪拌站技術人員短缺嚴重，技術人員知識和技能參差不齊。再加上現(xiàn)在各地都在加強環(huán)境治理，限制砂石開采、運輸及供應，造成砂石供應緊張、質量差等，影響著混凝土事業(yè)的發(fā)展，容易造成混凝土強度偏低或者不合格等現(xiàn)象。根據實際情況個人淺談影響混凝土強度偏低的各種原因。

1 影響混凝土強度偏低的原因

1.1 水泥是影響混凝土強度的決定性因素

水泥的品種、規(guī)格、型號和質量及其用量直接決定了混凝土強度的高低，因此必須加強對水泥的監(jiān)控及檢測工作，不同規(guī)格型號的水泥必須單獨存儲，不得混存混放，不得使用過期或質量不合格的水泥，不得使用超期的水泥，不得使用受潮的水泥。如果使用了質量不合格、超期或受潮的水泥，在相同水泥用量的情況下易造成混凝土強度偏低或者強度不合格，引起質量事故和經濟損失。

根據對水泥水化的分析理解和實際的工作經驗，還可以得出以下影響混凝土強度的結論：在水灰比一定的情況下，混凝土的強度隨著水泥用量的增加而提高，但是當水泥用量超過一定用量的時候，混凝土的強度會隨著水泥用量的增加而降低。

1.2 礦粉對混凝土強度的影響

在物理狀態(tài)下：礦粉的密度一般在 2.8～3.0g/cm3之間，比水泥的密度略低，它們可以相互填充孔隙率，提高混凝土的強度；礦粉的主要成分是 CaO 、SiO2和 Al2O3等,和硅酸鹽水泥熟料的成分基本相同，所以水化后的產物基本相同都具有一定的強度。不同的是，水泥與水接觸后立即發(fā)生水化反應，而礦粉則是與水泥水化產生的 Ca(OH)2發(fā)生化學反應生成水化產物，礦粉水化反應較慢。水泥水化是個長期的過程，水泥水化不斷產生 Ca(OH)2與礦粉繼續(xù)反應生成水化石，可以提高混凝土的后期強度。

1.3 粉煤灰對混凝土強度的影響

粉煤灰是電廠煙囪中的煙灰，經過高溫粉磨形成的一種礦物摻合料。粉煤灰與水泥水化產物 Ca(OH)2化學反應，生成 C-H-S 膠凝，產生一定的強度。粉煤灰產生的 C-H-S 膠凝是水泥的 3 倍，C-H-S 膠凝越多混凝土的和易性越好，混凝土的強度越高。Ca(OH)2是水泥水化后形成的產物，其形成需要一定的時間。因此粉煤灰水化反應較慢，但是可以提高混凝土的后期強度。

1.4 砂石對混凝土強度的影響

砂石做為混凝土的骨架，對混凝土的強度起著決定性的作用。配制普通混凝土采用砂子的顆粒級配、細度模數、含泥量及泥塊含量等，石子的篩分析、含泥量、泥塊含量及針片狀含量等這些指標都必須符合 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》的規(guī)定；配制高強混凝土除了進行以上的常規(guī)檢測項目外還應檢測石子的壓碎值指標，指標必須符合 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》的規(guī)定。

在膠凝材料一定的情況下，砂子孔隙率越大混凝土的抗壓強度越低。膠凝材料可填充砂子之間的空隙。膠凝材料一定孔隙率大，填充空隙率的膠凝材料不足，造成混凝土內部的孔隙率增大，混凝土的抗壓強度降低。石子的孔隙率同樣也影響著混凝土的強度。

1.5 減水劑對混凝土強度的影響

減水劑作為一種表面活性劑，包裹在膠凝材料的表面降低了各種材料之間的摩擦力，增加了各種材料之間的流動性，起到了減水的作用。在膠凝材料一定的情況下，適當降低用水量，即降低水灰比，可提高混凝土的強度。

1.6 混凝土配合比設計對混凝土強度的影響

混凝土配合比不是一個一成不變定量，而是各個攪拌站根據不同的原材料參照《普通混凝土配合比設計規(guī)程》JGJ 55—2011 進行設計的一個變量，根據各種原材料的變化隨時調整的一個變量。但是很多攪拌站不論原材料怎樣變化，自始至終都使用一個一成不變的配合比，甚至有的攪拌站還從其他的攪拌站借用配合比進行生產。這種情況很容易導致混凝土強度不合格。

1.7 生產、運輸、澆筑及養(yǎng)護對混凝土強度的影響

混凝土在攪拌過程中應控制好各種原材料的下料順序，嚴格按照粗骨料→水泥→細骨料→水的下料順序進行配料和下料。要定期對配料秤進行委托鑒定和自校，保證配料計量的準確性。同時還要控制好混凝土的攪拌時間，攪拌時間不得少于 120s。

混凝土在運輸過程中，混凝土運輸車應保證混凝土罐沿順時針方向不停地旋轉，防止混凝土在運輸過程中產生分層離析現(xiàn)象?；炷吝\輸車到達施工現(xiàn)場，在卸料之前要加速攪拌 30s，以保證混凝土的和易性。

在混凝土澆筑過程中要嚴格按照混凝土專項施工方案規(guī)定的方法進行施工，分層厚度、澆筑方法必須符合專項施工方案要求。若混凝土澆筑高度超過 3 米，還應設置溜槽?；炷恋恼駬v要按照快插慢拔的振搗方法，充分排除混凝土內部的氣體，提高混凝土的密實性。

混凝土在終凝后應及時進行覆蓋養(yǎng)護，嚴禁無措施澆水養(yǎng)護混凝土。溫度低于 5℃ 時，嚴禁澆水養(yǎng)護混凝土。

2 強度不足預防措施

（1）根據不同的要求選用不同的水泥，水泥進場應檢測水泥合格證、檢測報告及隨貨通行單，并保證水泥新鮮無結塊。

（2）根據需要合理選用礦粉、粉煤灰等礦物摻合料，既可以節(jié)約水泥又可以提高混凝土的后期強度。

（3）砂石料是混凝土的骨架，是混凝土中用量最大的原材料，必須嚴格按照 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》的規(guī)定對砂石料進行檢測。

（4）減水劑型號較多，作用各不相同，根據不同的要求選擇不同性能的外加劑。外加劑在使用前其摻量必須通過試驗確定。

（5）配合比設計要符合 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比設計規(guī)程》的規(guī)定，或者委托有資質的試驗室進行設計。

（6）混凝土在攪拌過程中，要嚴格控制好混凝土的攪拌時間和配料秤的準確性，保證混凝土的攪拌質量。

（7）混凝土在運輸、澆筑及養(yǎng)護過程中，要嚴格執(zhí)行相應的規(guī)范，保證混凝土的澆筑質量。

3 結束語

混凝土是由水泥、礦粉、粉煤灰、砂石和外加劑等多種材料按照一定的比例經過計量、攪拌生成的混合物。每種原材料的變化都會引起混凝土混合物性能的變化，如果想要控制好混凝土質量，就必須從各種原材料開始，熟悉原材料的性能，控制好各種原材料的質量及計量等才能配制出合格的混凝土。