淺議水泥砼原材料對工程質量的影響

王玉琢

黑龍江林業職業技術學院建筑工程系，黑龍江 牡丹江 157011

0 引言

水泥砼是當今用量最大的建筑材料，年用量接近90億噸，用量非常巨大。砼工程質量的好壞直接影響著整個鋼筋砼結構的整體質量，而砼原材料的好壞和選配是否恰但也直接影響著水泥砼工程的質量。因此，確保鋼筋砼結構質量的一個重要的因素是要從砼原材料的質量控制做起。針對水泥砼質量的影響因素進行簡單的探討。

1 首先把握好原材料質量

1.1 水泥的強度和體積安定性直接影響砼的質量

水泥的強度和體積安定性直接影響砼的質量。水泥的強度上下波動，砼的強度就會發生相應的變化；水泥的體積安定性差，就會使砼產生膨脹性裂縫。因此，要選好水泥品種，根據經驗，大水泥廠生產的水泥質量比較穩定可靠。

1.2 砂的細度模數和含泥量對砼的影響

黃砂最關鍵的是細度模數和含泥量，砂子太細或含泥量過多，會增加砼的干縮裂縫。另外，砂子中含泥量高，不僅影響砼的強度，而且影響抗凍性、抗滲性和耐久性。因此，砼最好采用中粗砂，且含泥量和有機質的含量必須滿足規范要求。

1.3 石子的主要級配、針片狀含量和壓碎值

石子主要控制好級配、針片狀含量和壓碎值。經調研，目前，好多砼廠家的石子級配都不是很好，因此，如何確保石子級配連續，且在生產中切實可行，還值得進一步探討研究。

1.4 選擇砼

現在南京地區主要使用商品砼，選擇商品砼廠家也是一件很重要的事情。根據體會，一定要選擇信譽好的，設備比較先進的砼廠家，同時必須到現場對原材料進行定期和不定期的檢查。

2 根據工程需要認真研究砼原材料的配合比

砼配合比是指單位體積的砼中各組成材料的重量比例。水灰比、單位用水量和砂率是砼配合比設計的3個基本參數，它們與砼各項性能之間有著非常密切的關系。確定這3個基本參數的基本原則是：在滿足砼強度和耐久性的基礎上，確定砼水灰比，在滿足砼施工要求的和易性基礎上，根據粗骨料的規格確定砼單位用水量，砂在骨料中的數量應以填充石子空隙后略有富余的原則來確定。

3 原材料各組成部分對砼質量的影響

3.1 水泥礦物組成的影響

眾所周知，硅酸鹽水泥主要的組成礦物有4種，它們的水化性質不同，在水泥中所占比例不同時影響對水泥整體的性質。C3S雖對早期強度貢獻較大，但水化熱是其他礦物水化熱的數倍。因此C3S含量較大的早強水泥容易因早期的溫度收縮、自收縮和干燥收縮而開裂。目前我國砼尤其是C50以上強度等級的砼普遍使用高效減水劑和其他外加劑由于C3S水化速度最快，生成3個水化硅酸鈣幾乎不溶于水，而立即以膠體微粒析出，并漸漸凝聚而成為凝膠。對減水劑的吸附量也最大，它首先吸附了大量減水劑。因而C3S含量高的水泥一般與外加劑的適應性差。

3.2 水泥細度對砼的影響

在目前我國大多數水泥粉磨條件下，水泥磨的越細，其中細顆粒越多。增加水泥的比表面積能提高水泥的水化速率，提高早期強度，但是粒徑在1um以下的顆粒不到一天就完全水化，幾乎對后期強度沒有任何貢獻。倒是對早期的水化熱、砼的自收縮和干燥收縮有貢獻—水化快的水泥顆粒水化熱釋放得早；因水化快消耗砼內部的水分較快，引起砼的自干燥收縮；細顆粒容易水化充分，產生更多的易于干燥收縮的凝膠和其他水化物。粗顆粒的減少，減少了穩定體積的未水化的顆粒，因而影響到砼的長期性能。我們現有的砼結構。一般的設計壽命是60年，而有專家預測，由于超細水泥顆粒含量太多，50年后，我們的砼強度只能達到設計強度的40%。隨水泥比表面積的增加，與相同高效減水劑的適應性差。為減小流動度損失需要增加更多摻量的高效減水劑。不僅增加施工費用，而且可導致砼中水泥用量的增加，影響砼的耐久性。水泥細度還會影響砼的抗凍性、抗裂性。

3.3 骨料的品種、質量和數量

設計砼配合比時，都要求骨料的強度大于砼的強度。因此一般情況下，骨料質量對砼強度幾乎沒有什么影響。影響砼強度的主要是骨料中的有害物質（如淤泥、有機物、硫化物和硫酸鹽等）。它影響骨料的粘結，降低砼的強度，硫酸鹽和硫化物對水泥有腐蝕作用，它與水泥的水化物反應生成鈣礬石，使水泥石體積膨脹。她除了能降低砼的強度外，還降低砼的抗凍性能。當骨料含有較多的軟弱顆粒或雜質時，也會使砼強度下降。表面棱角多的碎石表面圓滑的卵石與水泥石的粘結力要強。砼中骨料的用量與水泥之間的比例關系，也直接影響砼的強度，尤其對于水泥用量比較大的高強砼。

3.4 摻加粉煤灰和外加劑對砼強度的影響

在目前使用的高等級砼中，為了改善砼的物理力學性能，提高砼的強度，一般采用外加劑和粉煤灰雙摻的辦法比較好，粉煤灰作為活性材料，主要含有大量的三氧化鋁和SiO2,與水拌合后，本身不硬化，而是氣硬性（氫氧化鈣）相拌合，不僅在空氣中硬化，而且在水繼續硬化，由于礦物顆粒比較細，具有填充效應和流化效應，增加強度。通過大量的工程實踐充分證明了這一點，在提高砼強度的同時，但也帶來了砼的早期強度偏低的現象，28d天標準強度達不到設計要求，所以在配制高強砼時，要注意摻加量的比例要掌握準確，適應性如何等等，不要盲目摻加，否則影響砼的強度。

4 結論

隨著高等級公路建設高潮的到來，許多新的施工技術和先進工藝將被應用到砼施工過程中，公路工程建設存在的問題也必將得到解決。只要我們不斷努力進行鉆研，一定能夠克服工程施工中的各種困難，把我們公路建設提高到一個新的水平。

[1]交通部公路科學研究所.公路水泥砼路面施工技術規范（JTG F30-2003）.人民交通出版社，2003.

[2]交通部公路科學研究所.公路工程技術標準(JTG B01-2003).人民交通出版，2003.

[3]陳建奎.砼外加劑的原理與應用.中國計劃出版社，1997.

[4]普通砼用砂、石質量及檢驗方法標準（JTG 52-2006）中國建筑工業出版社，2006.

[5]普通砼長期性能和耐久性能試驗方法標準（GB/T50082-2009）中國建筑工業出版社，2009.