淺析混凝土材料與混凝土質量的關系

施燕輝

(武漢理工大學)

淺析混凝土材料與混凝土質量的關系

施燕輝

(武漢理工大學)

混凝土工程質量是由材料的選擇.適宜的配比、科學的施工，精心的養護等環節構成的，其中，正確地把握和選擇混凝土組成材料的性能、特點、品質是提高和保證混凝土工程質量的基礎、首要和關鍵因素。因此，充分認識并高度重視混凝土材料與混凝土質量的關系，尤為重要。

混凝土 材料 質量 水泥 集料 外加劑

1.概述

在各行各業各個領域的基礎設施的建設中，混凝土結構是其建筑工程的基礎主體或骨架，承擔著工程設施的荷載、隔熱保溫、防滲防腐蝕、耐久和保安全等功能作用。因此，混凝土質量的優劣，關系著各行各業的生產和經濟的發展，關系著人民的生活、財產直至人身安全，還會對社會產生一定的影響。所以，混凝土的質量必須引起我們的高度關注。

混凝土質量的把握，是由材料的選擇，適宜的配比、科學的施工、精心的養護等環節構成的。雖然材料不是質量的唯一，但優質的材料和適宜的選擇是混凝土工程質量的基礎和關鍵因素。

2.混凝土組成材料

一般來講，普通混凝土由水泥凈漿作為膠凝材料，礦物集料作為填充材料這兩大部分組成。現在，隨著混凝土技術的發展，混凝土的組料增加了外加劑和礦物摻合料，而且其組成材料還在向多樣化發展。

這些混凝土組成材料在結構中各自發揮著不同的作用，共同提高混凝土的質量。水泥凈漿起著包裹集料、填充空隙、潤滑材料、便于施工、硬化強度和耐久性的作用，因此，它對混凝土的質量是起著決定性的作用；集料在減少水泥凈漿的發熱、干縮和提高混凝土體積的穩定性、耐久性等方面起著很大的作用，還有它的經濟、廉價、成本低的作用也不可小視；外加劑和礦物摻合料的應用，在提高混凝土的高性能化、多功能化以及組料的相容性和疊加效應等方面影響較大。

3.混凝土材料與混凝土質量

3.1水泥 水泥是混凝土組料中關鍵性材料，它通過水化拌和成塑性漿體，將砂、石等材料膠結在一起，并能在空氣或水中硬化的膠凝材料。

現行水泥品種很多，如純硅水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復合水泥等等。這些水泥由于各自的組成原料和制作工藝的區別，所以它們的性能也不相同。純硅水泥是由硅酸鹽水泥熟料加適量石膏磨制成，其優點是強度高、凝結硬化快、不透水性強、抗凍性和耐磨性好，缺點是水化熱度較高、抗水性差、耐化學侵蝕差；普通水泥與純硅水泥相比，其早強略有降低，抗凍性與耐磨性稍有下降，低溫凝結時間有所延長；礦渣水泥的特性是水化熱低，抗硫酸鹽侵蝕性能好，耐熱性能較高，凝結時間長，早期強度低，后期強度增進大；火山灰水泥的特點與礦渣水泥特性有很多相似外，還具有需水量大和干縮大的特性；粉煤灰水泥的特點是需水量小、泌水小，和易性的，干縮小，水化熱低，早期強度低、后期強度增大，耐侵蝕性和抗凍性差等；復合水泥具有較高的早期強度和較好的和易性，但需水量較大。

從水泥材料的角度提高混凝土質量，不能籠統地說哪種水泥好、哪種水泥差，而應是根據工程的施工環境，工程性質以及工程的不同功能選擇與之最佳適合的水泥品種。此外，還應充分了解水泥的化學性能，物理性能和建筑性能，從科學選配的角度，保證混凝土的質量。

3.2集料 集料在混凝土體積所占比例為70%，所以它的質量優劣對混凝土的質量影響很大。

把握集料的質量首先是視其表觀密度，一般來說，表觀密度越小，其強度就越低，穩定性越差。二是看集料吸水率和含水率。一般情況下，吸水率越大，其密度就越小，穩定性就差；集料的含水率大小影響集料與水泥的粘結，還影響混凝土的抗凍性及其穩定性和耐磨性。三是看集料的粒形（形狀），形狀不好的集料，和易性差，會導致混凝土產生各種缺陷。有些集料表面粗糙或有棱角，雖然增大了顆粒間的摩擦，流動性變差，但它與水泥漿間的粘結好，對強度有利。四是看集料的粒度與級配，粒度一般是針對粗集料的粒徑而言，級配是指各級粒徑顆粒的分布情況。適當增長集料粒徑，可相應減少水泥漿或砂漿的需要量，在同樣水泥用量的條件下，可降低水灰比，從而提高混凝土的強度。五是看集料的有害物質含量，如有機物、黏土、石粉、云母和反應性物質。這些有害物質的存在如超過一定的含量，會嚴重地防礙水泥水化，影響集料與水泥的粘結，有的還會與水泥的水化過程產生化學反應而發生有害膨脹，影響混凝土的早期硬化，直至降低混凝土強度。

3.3外加劑 外加劑是指在拌制混凝土過程中加入的用以改善混凝土性能的物質，一般情況下，其參量不大于水泥摻量的5%。

現在，世面上流行的外加劑品種很多，如普通減水劑、高效減水劑、緩凝高效減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑、早強劑、引氣劑、緩凝劑等等。這些外加劑有的是改善混凝土拌合物流變性能，有的是調節混凝土凝結時間和硬化性能，有的是改善混凝土的耐久性或其他性能。在實際操作中，人們想多方面改善混凝土性能，也可采用多種外加劑組成多元體復合外加劑，全面提高混凝土性能。

3.4礦物摻合料 礦物摻合料是一種無機礦物細粉，其品種有天然類的：火山灰、凝灰巖、沸石粉、硅質頁巖等，人工類的：水淬高爐礦渣、煅燒頁巖、偏高嶺土等，工業廢料類：粉煤灰、硅灰等。礦物摻合料的細度與水泥細度相同或更細，其摻量在通常情況下，大于水泥用量的5%。

礦物摻合料在配制混凝土時加入，能參與水泥的水化過程，對水化產物有所貢獻。適量摻入礦物摻合料，對降低溫升、增進后期強度、改善混凝土內部結構、提高混凝土耐久性和抗腐蝕能力均能起到很理想的作用。因此，礦物摻合料越來越引起人們的重視，很多國家和地區已經將這種材料視為高性能混凝土不可缺少的第六組分的輔助膠凝材料。

4.結束語

正確地把握和選擇混凝土組成材料的性能、特點、品質是提高和保證混凝土工程質量的關鍵。現在，各級和各地施工建設單位，越來越深地認識到了混凝土材料與混凝土質量的關系，為保證混凝土工程質量，從正確選用混凝土組成材料作為首要，逐步嚴格各施工環節，減少或杜絕因混凝土質量而造成的建筑工程事故。

TU75

B

1007-6344（2015）05-0132-01