探討混凝土原材料對(duì)混凝土性能的影響與檢測(cè)控制

楊菲

（廣州建筑產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，廣州 510663）

1 前言

混凝土以良好的施工效果很快就在全世界得到普及使用。在建筑工程中，混凝土的使用更是其不可或缺的一種重要施工材料。雖然混凝土具備很多施工優(yōu)勢(shì)，不過(guò)由于其自身的物理化學(xué)特性，在拌制過(guò)程中其質(zhì)量和性能很容易受到原材料等方面因素的影響。為了更好的確保建筑工程施工質(zhì)量，采取有效措施保證混凝土性能是非常有必要的。施工人員可以通過(guò)對(duì)混凝土原材料性能進(jìn)行檢測(cè)，確保其滿(mǎn)足混凝土拌制要求，這樣才能很好的保障混凝土的使用性能和質(zhì)量，但是在實(shí)際開(kāi)展過(guò)程中，由于受到很多方面因素的影響，比如技術(shù)上的不足、執(zhí)行者的不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)确矫?，混凝土的檢測(cè)工作一直停滯不前，混凝土施工質(zhì)量問(wèn)題也層出不窮，長(zhǎng)此以往不利于混凝土工藝的進(jìn)一步發(fā)展，建筑工程質(zhì)量也得不到很好的保障，因此亟需業(yè)內(nèi)人士的進(jìn)一步努力與改進(jìn)。

2 混凝土中各個(gè)組成原材料對(duì)其品質(zhì)的影響

混凝土的組成原材料主要包括水泥、砂、石、水以及外加劑。其中砂、石起到骨架作用，被稱(chēng)為骨料?；炷恋男阅苤饕鞘艿礁鱾€(gè)原材料分量、性能等方面的影響。

2.1 水泥

目前用來(lái)拌制混凝土的水泥一般選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥以及粉煤灰硅酸鹽水泥。施工團(tuán)隊(duì)在選擇水泥時(shí)，需要根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)以及其實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)情況，根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求選擇所需性能指標(biāo)適合的水泥。例如需要配置高強(qiáng)度混凝土?xí)r，就需要使用到高標(biāo)號(hào)水泥，若使用到低標(biāo)號(hào)水泥，就很容易出現(xiàn)水泥用量過(guò)多且成本增加，同時(shí)還達(dá)不到預(yù)期的混凝土配置質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；同樣在配置低強(qiáng)度混凝土?xí)r，選擇低標(biāo)號(hào)水泥即可，若使用高標(biāo)號(hào)水泥，很容易因水泥用量過(guò)少而影響混凝土的和易性及密實(shí)度。

2.2 細(xì)骨料

混凝土拌制中使用到的細(xì)骨料的粒徑一般為0.16毫米～5 毫米，比如天然砂、河砂、海砂及山砂。為了確?；炷恋陌柚瀑|(zhì)量，選用的細(xì)骨料需要滿(mǎn)足以下幾方面要求：第一，細(xì)骨料中不得含有云母、粘土、淤泥、粉砂等有害雜質(zhì)，以免混入混凝土拌制材料中而影響到水泥與砂的黏結(jié)，不僅降低了混凝土的強(qiáng)度，而且還會(huì)增加混凝土拌制的用水量；除此之外細(xì)骨料中的有機(jī)雜質(zhì)、硫化物、硫酸鹽等都會(huì)腐蝕水泥，影響整個(gè)混凝土拌制質(zhì)量；第二，海砂目前也經(jīng)常被應(yīng)用在鋼筋混凝土的拌制中，但是由于其含鹽量比較大，會(huì)對(duì)鋼筋造成一定的腐蝕，因此預(yù)應(yīng)力混凝土拌制中一般都不會(huì)使用到海砂，若不得不使用時(shí)，也需要提前運(yùn)用淡水對(duì)海砂進(jìn)行沖洗，確保其氯離子含量在0.02%以?xún)?nèi)方能使用；第三，不同類(lèi)型的細(xì)骨料，其表面形狀和特征都是不一樣的，比如山砂，其形狀就比較粗糙且有棱角，其被應(yīng)用在混凝土的拌制中，能夠很好地跟水泥黏結(jié)在一起，但是也有一點(diǎn)不足之處，那就是混凝土拌合物的流動(dòng)性就相對(duì)比較差。而海砂、河砂則相反，混凝土的強(qiáng)度就比較低，但是其拌合物的流動(dòng)性就比較好；第四，在拌制混凝土中加入砂粒，通過(guò)水泥漿將砂粒之間的空隙進(jìn)行填充，這樣一方面不僅能夠大大提高混凝土的強(qiáng)度，而且大大節(jié)省了水泥的使用量。第五，砂的規(guī)格可以分為以下三種：粗砂、中砂及細(xì)砂。在實(shí)際施工中，施工人員不單單只考慮砂的顆粒級(jí)配，還需要同時(shí)考慮到砂的粗細(xì)程度，無(wú)論是空隙率還是總表面積都是比較小，從而使用到的水泥漿用量也大大降低，除此之外還能有效提高混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度。因此施工人員在選用砂過(guò)程中，一般都是以其顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。

2.3 粗骨料

用來(lái)拌制普通混凝土的粗骨料一般為碎石和卵石，其粒徑一般超過(guò)5 毫米。粗骨料的選擇需要達(dá)到以下幾點(diǎn)要求：第一，粗骨料中包含的粘土、淤泥、硫化物、硫酸鹽等有害雜質(zhì)必須滿(mǎn)足相關(guān)施工要求，若其含有的活性氧化硅超標(biāo)后，加上混凝土拌制使用水泥又含比較多堿時(shí)，兩者就很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在骨料的表面生成一種堿—硅酸凝膠，凝膠在不斷吸水之后而不斷腫脹，最終讓水泥石出現(xiàn)脹裂，也就是通常所說(shuō)的堿骨料反應(yīng)，從而降低了混凝土的拌制質(zhì)量；第二，同細(xì)骨料一樣，粗骨料表面特征和形狀同樣也會(huì)對(duì)混凝土的拌制造成影響。碎石一般表面比較粗糙且有棱角，其應(yīng)用到混凝土拌制中跟水泥的黏結(jié)比較差，但是其流動(dòng)性就比較好且強(qiáng)度也高，而卵石則相反，雖然應(yīng)用到混凝土拌制中，混凝土拌合物的流動(dòng)性好，但是其強(qiáng)度就比較低了；第三，粗骨料中石子級(jí)配對(duì)于混凝土的拌制也是非常重要的，尤其是在拌制高強(qiáng)度混凝土，石子的級(jí)配越好，混凝土的和易性就越高，水泥用量就越少；第四，根據(jù)不同的石子粒徑，可以分為十二種級(jí)配，不過(guò)為了避免混凝土出現(xiàn)離析不良情況，一般情況都要求使用單粒級(jí)；第五，由于粗骨料的使用會(huì)直接影響到混凝土的強(qiáng)度，因此在選擇粗骨料時(shí)，需要保證其質(zhì)地致密且具有足夠的強(qiáng)度；第六，為了確?；炷恋目箖鲂?，使其滿(mǎn)足相關(guān)的工程設(shè)計(jì)要求，在選擇粗骨料時(shí)，需要保證其堅(jiān)固性能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 骨料的含水狀態(tài)及飽和面干吸水率

粗細(xì)骨料一般為以下四種含水狀態(tài)，即干燥狀態(tài)、氣干狀態(tài)、飽和面狀態(tài)以及濕潤(rùn)狀態(tài)（如圖1 所示）。由于不同含水狀態(tài)的粗細(xì)骨料會(huì)影響到混凝土用水量和骨料用量，為此施工人員在使用骨料時(shí)，還需要考慮其含水狀態(tài)。

圖1 骨料的四種含水狀態(tài)

2.5 混凝土拌和及養(yǎng)護(hù)用水

水是混凝土拌制中的一種重要原材料，其可以使用到飲用水、地表水、地下水、海水等。無(wú)論使用到哪種水源，其前提都必須要保證其中所含的有害雜質(zhì)在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，以免對(duì)混凝土的和易性和凝結(jié)方面造成不良影響；因此水源的選擇和檢測(cè)工作也是非常重要的。

3 建筑工程中混凝土原材料的實(shí)施檢測(cè)和控制方法

3.1 混凝土用水的檢測(cè)

首先將水與蒸餾水或者飲用水進(jìn)行水泥凝結(jié)時(shí)間、砂漿或者混凝土強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果來(lái)進(jìn)行判斷。若混凝土的初凝時(shí)間以及終凝時(shí)間均在半小時(shí)以?xún)?nèi)且符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，另外運(yùn)用該水制成的砂漿或者混凝土28d 抗壓強(qiáng)度都在蒸餾水或者應(yīng)用水制成的砂漿或者混凝土抗壓強(qiáng)度的90%以上，這就可以說(shuō)明該工程選用的水是合格的；對(duì)水中有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)均在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)；通常建筑工程中使用到的混凝土一般都是選用飲用水或者干凈的地下水，是不允許使用海水的，以免對(duì)鋼筋造成腐蝕。

3.2 河砂的檢測(cè)

對(duì)混凝土材料實(shí)施壓碎值測(cè)定，通過(guò)觀察若發(fā)現(xiàn)砂石的壓碎值比較大的情況時(shí)，通常這種砂石的性能是達(dá)不到混凝土拌制要求的。除此之外若存在大量的針片狀砂石，也會(huì)影響到混凝土的性能，因此目前一般都是使用到河砂，通過(guò)檢測(cè)人員肉眼觀察，并結(jié)合其自身的經(jīng)驗(yàn)，判斷河砂中含泥量，含泥量過(guò)高會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。圖2 為海砂跟河砂的區(qū)別圖片。

圖2 海砂和河砂的區(qū)分圖

3.3 粉煤灰外加劑的檢測(cè)

粉煤灰作為混凝土拌制中的一種重要外加劑，施工人員需要通過(guò)試驗(yàn)控制其添加比例，適當(dāng)比例的粉煤灰能夠有效保障混凝土的流動(dòng)性、保水性及粘聚性，混凝土在拌制好后能夠有足夠很好地進(jìn)行泵送，同時(shí)有利于混凝土拌合物能夠一次澆筑成型，減少坍落等不良情況的出現(xiàn)。另外粉煤灰的加入，可以減少水泥的用量，這樣就能一定程度減少水泥所帶來(lái)的水熱化程度，從而增加混凝土的整體質(zhì)量。粉煤灰的檢測(cè)情況如下表1 所示。

表1 粉煤灰的檢測(cè)情況

4 混凝土質(zhì)量控制策略

4.1 控制好混凝土拌制原材料的配合比

粗骨料作為混凝土的骨架，其粒徑的控制是非常重要的，使其最大粒徑控制在規(guī)定要求之內(nèi)。建筑工程所使用到的混凝土，其在拌制過(guò)程中所摻加粗骨料的粒徑需要根據(jù)其不同使用部位而決定的，一般情況用在混凝土結(jié)構(gòu)截面部分的混凝土，其摻加的粗骨料粒徑至少要在174 毫米，但是又不得超過(guò)鋼筋的最小凈距的四分之三；而混凝土實(shí)心板的粗骨料，其最大粒徑要控制在50毫米以?xún)?nèi)。除此之外，需要泵送的混凝土，其在拌制中所摻加的粗骨料不得超過(guò)輸送管內(nèi)徑的三分之一，以免影響到泵送效率和混凝土質(zhì)量。由于骨料中所含有毒雜質(zhì)會(huì)對(duì)混凝土的拌制質(zhì)量造成不良影響，因此其在生產(chǎn)、采集及運(yùn)輸過(guò)程中，都要特別注意避免有毒雜質(zhì)的混入。為了方便之后的使用，不同品種，不同規(guī)格的骨料需要放置不同區(qū)域，同時(shí)安排人員做好相應(yīng)的保護(hù)措施，以免混入有害雜質(zhì)。

4.2 混凝土攪拌中的質(zhì)量控制

混凝土拌制好后需要在指定時(shí)間內(nèi)用完，以免其出現(xiàn)離析等不良情況而降低其質(zhì)量，為此施工人員需要對(duì)工程量進(jìn)行估量，拌制好適量混凝土，之后妥善安排好混凝土漿液的制作和運(yùn)輸時(shí)間，以確保其能夠在指定時(shí)間內(nèi)用完，以免造成不必要的浪費(fèi)；對(duì)于出現(xiàn)離析現(xiàn)象的混凝土拌和液需要處理合格后方能進(jìn)行使用；混凝土的攪拌對(duì)于混凝土的質(zhì)量也是非常關(guān)鍵的，施工人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行操作。

5 結(jié)論

綜上所述，混凝土作為現(xiàn)代建筑的一種重要施工技術(shù)，其對(duì)建筑行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。但是我們?nèi)圆荒芎鲆暬炷潦┕ぜ夹g(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中存在的一些問(wèn)題，以至于其施工質(zhì)量得不到有效保證。其中原材料的性能對(duì)混凝土的性能質(zhì)量影響是比較大的，因此為了確保混凝土質(zhì)量，就必須要做好對(duì)混凝土原材料的檢測(cè)工作，從選材階段就開(kāi)始進(jìn)行有效把控，對(duì)原材料的規(guī)格、質(zhì)量等方面進(jìn)行全方位檢測(cè)，保證其滿(mǎn)足混凝土拌制標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而保證整個(gè)工程的施工質(zhì)量和使用壽命。