混凝土的概念与简介

混凝土的质量检测

混凝土作为目前使用最广泛的结构材料之一，它的质量直接关系到工程的质量、使用寿命以及人民的生命、财产的安全。混凝土生产供应是一个连续过程，但混凝土又是一种成品后不能马上被后续检验工作完全证实是否合格而要立即浇筑使用的产品。在它的生产过程中常受不同方面因素影响，均会使生产出的混凝土质量产生变异。我国正处于基础设施建设的高峰期，如果在生产过程中对质量不够重视，将会带来巨大的代价。

本文首先将对混凝土的概念和种类略微介绍，对各种影响混凝土质量的因素一一分析，最后将结合实际工程和相关法律规范对混凝土的质量检测来进行详细阐述。

混凝土的概念

混凝土是由胶凝材料、水、粗、细骨料，必要时掺入一定数量的化学外加剂和矿物混合材料，按适当的比例配置，经均匀搅拌，密实成型和养护，硬化而成的人造石材。

混凝土的分类

混凝土按胶凝材料分类

1.无机胶凝材料混凝土，如水泥混凝土.石膏混凝土。硅酸盐混凝土。水玻璃混

凝土等；

2.有机胶结混凝土，如沥青混凝土。聚合物混凝土

混凝土按表观密度分类

混凝土按表观密度的大小可分为：重混凝土。普通混凝土。轻质混凝土。这三种混凝土的不同就是在于骨料的不同。

重混凝土是表观密度大于2500Kg/m³，用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等，它们具有不透x射线和γ射线的性能。

普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土，表观密度为1950～

2500Kg/m³，集料为砂、石。

轻质混凝土是表观密度小于1950Kg/m³的混凝土。它由可以分为三类：

1、轻集料混凝土，其表观密度在800～1950Kg/m³，轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。

2、多空混凝土（泡沫混凝土、加气混凝土），其表观密度是300～1000Kg/m³。泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的。

3、大孔混凝土（普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土），其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500～1900Kg/m³，是用碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为500～1500Kg/mm³，是用陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制的。

按使用功能分类主要有

结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土，工混凝土、海工混凝土、道路混凝土等。

按施工工艺分类主要有

离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝等。按配筋方式分有：素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、纤维混凝土、预应力混凝土等。

影响混凝土的因素

硬化后的混凝土在未受到外力作用之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。另外，还因为混凝土成型后的泌水作用，某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。强度试验也证实，正常配比的混凝土破坏主要骨料与水泥石的界面发生破坏。所以，混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结强度。而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系，此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。

水泥强度等级与水灰比对混凝土的影响

水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素，也是决定性因素。在水灰比不变时，水泥强度等级愈高，则硬化水泥石的强度愈大，对骨料的胶结力就愈强，配制成的混凝土强度也就愈高。在水泥强度等级相同的条件下，混凝土的强度主要取决于水灰比。因从理论上讲，水泥水化时所需的结合水，一般只占水泥质的23%左右，但在拌制混凝土拌合物时，为了获得施工所需要的的流动性，常需多加一些水，如常用的塑性混凝土，其水灰比均在0.4-0.8之间。当混凝土硬化后，多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道，大大减小

了混凝土抵抗荷载的有效断面，而且可能在孔隙周围引起应力集中。因此，在水泥强度等级相同的情况下，水灰比愈小，水泥石的强度愈高，与骨料粘结力愈大，混凝土强度也愈高。但是，如果水灰比过小，拌合物过于干稠，在一定的施工振捣条件下，混凝土不能被振捣密实，出现较多的蜂窝、孔洞，反将导致混凝土强度严重下降.(如图1)

图1 混凝土强度与水灰比及灰水比的关系

（a）强度与水灰比的关系（b）强度与灰水比的关系根据工程实践的经验，可建立如下的混凝土强度与水灰比、水泥强度等因素之间的线形经验公式：

f cu =α

a

f

ce

(C/W-α

b

)

式中 f

cu

——混凝土28d龄期的抗压强度（MPa）；

C ——1m3混凝土中水泥用量（kg）；

W ——1m3混凝土中水的用量（kg）；

F

ce

——水泥的实际强度（MPa），水泥厂为保证水泥厂出厂强度，所生

产水泥的实际强度要高于其强度的标准值（f

ce,k

），在无法取得水泥实际强度数

据时，可用式f

ce = γ

c

f

ce,k

代入，其中γ

c

为水泥强度值的富余系数（一般为

1.13）；

α

a 、α

b

——回归系数，与骨料品种及水泥品种等因素有关，其数值通

过试验求得，若无试验统计资料，则可按《普通混凝土配合比设

计规程》（JGJ/T55—2000）提供的α

a

、α

b

系数取用：

碎石α

a

=0.46 α

b

=0.07