芻議工程混凝土原材料及配合比的檢測

鐘宏燁

（永安城投建設工程檢測有限公司， 福建 永安 366000）

0 引言

當前，隨著混凝土在工程建筑行業的廣泛采用，加強對混凝土原材料檢測與控制變得至關重要。現階段，檢測混凝土原材料的方法主要有實驗室檢測與快速檢測法兩種。而檢測方法的不同將對應不同標準與規范，同時，對于不同條件與工程，也需采用不同檢測手法。有關建設單位應積極配合政府單位，為其主動提供質量證明材料、檢測報告和其它有關資料，在保證一切無誤之后，方可投入生產。

1 混凝土主要原材料檢測

1.1 水泥檢測

水和水泥會發生水化反應，且水化產物將對混凝土強度產生極大影響。在檢測水泥過程中，應對水泥細度、抗壓與抗折強度、凝結時間、安全性等指標開展檢測。水泥強度會影響最終的混凝土結構強度，通過膠砂試驗，能夠實現對水泥抗折強度與抗壓強度的檢測，以判定該兩項指標是否能達到設計需要；水泥的凝結時間會直接影響混凝土的施工過程，根據我國有關文件要求，混凝土的初凝時間不應低于45min，一般的硅酸鹽水泥終凝時間應低于10h，通常應在6.5h 實現終凝。檢測水泥安定性是為了確保水泥在硬化時體積變化均勻，是水泥質量檢測的關鍵指標，水泥安定性若不滿足要求，則極易造成混凝土膨脹裂縫的出現。

1.2 摻合料檢測

混凝土中的常用摻合料主要有礦粉、硅粉和粉煤灰等。混凝土中添加粉煤灰可以有效提升混凝土和易性與流動性，經常用在配制大體積混凝土中。生產粉煤灰的不同企業，因其工藝存在差別，使得各自產品的需水量也各有不同，因此，粉煤灰檢測應重點集中于需水量上。在混凝土內摻加活性大、細度小的粉煤灰可有效節省外加劑和水泥用量，然而也將使混凝土水分增多，從而使混凝土強度減弱。

1.3 骨料檢測

骨料耐久性會直接影響混凝土結構的耐久性，因此，在骨料選用上，應選擇含風化顆粒、軟弱顆粒量較少的高耐磨性骨料。即骨料應具有較強的抵抗濕度改變、溫度改變的性能，從而提升混凝土耐久性。測定骨料的堿活性，應嚴禁選用或盡可能避免選用有潛在性危害堿活性骨料。同時，還應嚴加控制骨料壓碎值、級配、針片形骨料含量等以滿足規范需要，并控制骨料內有害雜質含量，如泥塊、硫化物、硫酸鹽、有機物等物質也應符合規范需要。

1.4 混凝土的用水檢測

在制備混凝土時，也需嚴格控制用水質量。混凝土拌制用水，可以采用市政供水系統自來水或飲用水，不具備此條件的可通過選用其它滿足水質要求的水源用水。在用水時，不得含有會與水泥產生化學反應進而影響水泥性能的硫酸鹽、油脂等。按照此準則，沒有經過處理的生活、工業等廢水和含硫酸鹽量超標的水體均不得用在混凝土配制過程中。

2 混凝土的配合比檢測

混凝土的配合比會對混凝土施工質量產生重要影響，所以，加強對混凝土配合比檢測，是保證混凝土承載性能并滿足工程需要的重要措施。以下抗滲混凝土為例具體分析混凝土配合比的設計、檢測和調試過程。

2.1 抗滲混凝土配合比的配制

①抗滲配合比的水泥用量不得低于320kg/m3，在摻入活性礦物質摻合料后，其用量不得低于280kg/m3。當水泥用量過高時（如超過400kg/m3），由于水化熱較高將引發較大收縮，對混凝土的抗滲性不利。

②砂率應控制為35%~40%，泵送抗滲混凝土時應控制在45%。最佳砂率的確定，可根據所選定水灰比，在水泥使用量保持不變的情況下對砂率進行調節，最大坍落度對應的配合比所用砂率即為最佳。

③抗滲混凝土中應加入外加劑，特別是引氣劑、減水劑等，同時還可加入防水劑、膨脹劑等。在減水劑、引氣劑摻入時，需注意將混凝土含氣量控制在3%~5%范圍之內。

④抗滲混凝土的配合比設計，先應根據常規計算達到強度所要求的水灰比后，再依據下表檢測其是否符合抗滲設計要求。

2.2 明確用水量(W0)

依據《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ55-2011）的要求，明確配調1 立方米流動性混凝土所使用水的數量，當水和灰的比例處于0.4 到0.8 區間時，依據粗骨料類別、顆粒直徑和與作業條件相符的混凝土拌合物粘稠水平，可依據有關表格得到所用水的具體數量，當坍落度處于200mm 左右（上下浮動不超過20mm）時水的用量是：W'0=230kg/m3。運用粗砂，水的量需恰當縮減，依據混凝土和易性與真實的坍落度來明確水的使用數量W'0=202kg/m3

運用聚羧酸LZ-Y1 型，采用1 個百分點的摻量，水用量減少比例：20%

以方程式進行計算mwo=m′wo×（1-?）=202×（1-20%）=162( kg/m3)

所需水泥數量（C0）

CO=WO/W/C=162/0.42=386kg/m3

2.3 計算砂、石用量（S0、G0）

使用容重法進行砂與石使用數量的計算，依據《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ 55—2011）的要求,混凝土的密度每立方米選取2350～2450 千克,容重每立方米選取2420 kg

已知：水泥使用數量CO=386 kg/m3，水使用數量W0=162 kg/m3

求得集料用量為mso+mgo =2420-386-162=1872( kg/m3)

已知砂率為：40%求得細集料質量為：Mso=1872×40%=749 ( kg/m3)

粗集料質量為：Mgo=1872-749=1123 ( kg/m3)

2.4 明確初步配合比例；

砂、水、碎石、水泥、外加劑的配置比例依次為：749：162:1123:386：3.9

2.5 明確試驗室配制比

依據基準配制比，水量維持原量，水膠比例在0.42的前提下各自提高與降低0.02，砂率不進行變化，以重量法核算出配制比情況。

試拌運用水灰比A、B、C 依次為0.40、0.42、0.44，βs 都為40%，水使用數量為162 kg，都和25L 的拌合物進行配置。通過實驗結果可知，三組的坍落度損失、保水性、聚合性、坍落度都達標；A 組的混凝土容重實際數值為每立方米2430kg，B 組為每立方米2430kg，C 組為每立方米2420kg，和假設密度每立方米2420kg 絕對值的差都在2%以下。運用攪拌機對水泥混凝土加以拌和，之后裝入模具讓其成型，在常溫環境下放置24 小時，將模具拆掉觀察外觀，把試驗混凝土塊置于養護箱養護。

依據最終結果與配制比配合硬度，將B 組確定為設計配制比：

水泥： 砂： 碎石： 水：外加劑=386：749：1123：162：3.9

1：1.94：2.91：0.42：1.0

3 結束語

在工程項目建設中，混凝土的原材料類別有很多，對原材料質量若不進行嚴格控制，會導致影響工程總體質量。此外，混凝土的配合比是否合理將決定混凝土結構強度是否能夠達到工程要求，因此，必須做好混凝土原材料與配合比檢測工作，以保障混凝土施工質量，推動我國工程建設事業的不斷發展。