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蓬勃發展，攪拌站技術人員短缺嚴重，技術人員知識和技能參差不齊。再加上現在各地都在加強環境治理，限制砂石開采、運輸及供應，造成砂石供應緊張、質量差等，影響著混凝土事業的發展，容易造成混凝土強度偏低或者不合格等現象。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控及檢測工作，不同規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生水化反應，而礦粉則是與水泥水化產生的 Ca(OH)2發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》的規定；配制高強混凝土除了進行以上的常規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象。混凝土運輸車到達施工現場，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。混凝土的振搗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護，嚴禁無措施澆水養護混凝土。溫度低于 5℃ 時，嚴禁澆水養護混凝土。

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程》的規定，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、澆筑及養護過程中，要嚴格執行相應的規范，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。