建筑工程混凝土原材料检测技术及应用分析

建筑工程混凝土原材料检测技术及应用分析

发表时间：2019-11-15T12:48:44.577Z 来源：《建筑细部》2019年第12期作者：董永亮

[导读] 作为建筑工程中的一个重要元素，混凝土工程需要严格的进行。

董永亮

中国电建集团核电工程有限公司山东省济南市 250000

摘要：作为建筑工程中的一个重要元素，混凝土工程需要严格的进行。保障混凝土原材料的质量问题，需要对混凝土原材料进行初步的检测，以此确保原材料是否符合混凝土制作需要。对砂，水泥，石子，掺合料，添加剂等各种原材料进行检测，依据良好的技术，从根源确保混凝土的质量安全。

关键词：建筑工程；混凝土原材料；检测技术；应用

1大塌落度自密实混凝土技术的应用

1.1混凝土外加剂的选用

大坍落度自密实混凝土配制的基本原理是通过外加剂的复合、优质掺合料及粗细骨料的选择与搭配，使混凝土拌合物具有很高的流动性，可以自流平而充满模型，并且不泌水、不离析，成型后质量均匀，不会产生普通混凝土那样由于振捣不当而造成的蜂窝、麻面和内部空洞等质量缺陷。一般选用砼外加剂时应根据外加剂的性能，结合工程结构砼体积的大小、厚薄，砼性能的特殊要求（如抗压强度、抗渗、抗裂、抗冻、耐磨、耐腐蚀、耐热等）、施工工艺方式（如现浇、预制、泵送等）、施工环境温度和养护方法以及掺用条件等，粗选出几种比较接近应用条件的品种。将粗选的品种与产品出厂合格指标核对或经试验检验，看其是否符合有关国家标准或部门规定，必要时需经过对比试验，选其性能较优者，与工程实际应用的砂、石料及其他掺料一起做出最佳掺量的砼配合比，并在施工中应用，以使外加剂获得技术经济合理的应用效果。在没有相应技术力量和试验条件的中小施工单位，往往根据其他单位介绍的配合比选用，有的只知某外加剂的名称，而对其性能、质量、应达指标、检验方法、应用注意事项并不了解，由于使用不当将给工程带来很大损失，应引起重视。外加剂掺入砼中做适应性检验，即将掺入外加剂的砼做与基准砼的对比试验，检验其新拌砼的减水率、泌水率、含气量、凝结时间、坍落度损失，检验砼硬化后的抗压强度、抗渗、抗冻、收缩、徐变以及对钢筋有无锈蚀等。这些试验项目应达到的质量控制指标（包括基准砼）以及对试验材料的质量要求，在《混凝土外加剂应用技术规范》中有明确规定。这部分检验目的是为了肯定被选用的外加剂是否适应包括水泥品种在内的其他全部材料配制成的砼性能，能否满足设计对砼性能的要求。采用聚羧酸系复合型高效减水剂，在一定的水灰比下，得到较大的原始坍落度，又有较小的坍落度损失，同时提高混凝土流动性，降低混凝土拌合物的屈服应力，保持适当的粘度系数，使拌合物具有自密性并具有抗离析所需要的粘性。影响自密实混凝土流变性能的因素多而复杂，通常需要做大量的试配试验才能确定其配合比。正交试验法具有“均衡分散性”和“综合可比性”的特点，是研究和处理多因素试验的一种科学方法，按该方法进行混凝土配合比试验其结果能客观地反映配制规律、较方便地进行配合比优化。

1.2混凝土中粉煤灰的选用

粉煤灰在混凝土中应用的几大功效。（1）掺加适量的粉煤灰可以改善混凝土拌和料的流动性、粘聚性和保水性，使混凝土拌和料易于泵送、浇筑成型，并可减少坍落度的损失。（2）使混凝土的温升降低，掺加粉煤灰后可减少水泥用量，且粉煤灰水化放热量很少，从而减少了水化放热量，因此施工时混凝土的温升降低，可明显减少温度裂缝，这对大体积混凝土工程特别有利。（3）混凝土的耐久性提高，由于二次水化作用，混凝土的密实度提高，界面结构得到改善，同时由于二次反应使得易受腐蚀的氢氧化钙数量降低，因此掺加粉煤灰后可提高混凝土的抗渗性和抗硫酸盐腐蚀性和抗镁盐腐蚀性等。（4）变形减小，粉煤灰混凝土的徐变低于普通混凝土。粉煤灰的减水效应使得粉煤灰混凝土的干缩及早期塑性千裂与普通混凝土基本一致或略低，但劣质粉煤灰会增加混凝土的干缩。（5）成本降低掺加粉煤灰在等强度等级的条件下，可以减少水泥用量约20%～30%，因而可降低混凝土的成本。

通过对不同品质的粉煤灰进行的品质检验及混凝土用水量试验，发现Ⅰ级粉煤灰具有10%左右的减水效果，Ⅱ级粉煤灰没有减水作用，Ⅲ级粉煤灰则需增加混凝土用水量.经相关分析表明，粉煤灰需水量比X与混凝土用水量W存在特别显著相关关系.相关关系式为

W=8.166+1.341X（kg/m3），相关系数r=0.993，剩余方差S=0.96.因此，粉煤灰需水量比是反映粉煤灰品质的重要指标，直接影响混凝土单位用水量的大小。Ⅰ级粉煤灰对混凝土所产生的一系列效果，主要是由其形态效应、火山灰效应和微集料效应产生的.Ⅰ级粉煤灰的减水作用是由形态效应和微集料填充效应决定.粉煤灰中的玻璃微珠能使水泥砂浆粘度和颗粒之间的摩擦力降低，使水泥颗粒充分分散，在相同稠度下使混凝土用水量减少；颗粒较细，可以改善胶凝材料的颗粒级配，使填充胶凝材料孔隙的水量减少，因而也降低了混凝土用水量.Ⅰ级粉煤灰颗粒细，水化反应的表面积比Ⅱ级灰大，火山灰反应更充分.另外，由于粉煤灰的火山灰反应减少了界面区域的Ca（OH）2，改善了界面结构，因而改善了混凝土的性能.

1.3砂石料及砂率的控制原理

为提高混凝土的流动性，大流动性的砂率宜控制在40％～50％，混凝土的砂率就是砂与混凝土砂石料的质量百分比。一般来说，砂率越大，泵送流动性能越好。但混凝土强度越差，所以一定要采用最合理的砂率。另外，控制好石子的最大粒径也能提高混凝土的泵送流动性能。而且采用中砂比较节约水泥细度模数说的是单种砂的概念，级配是集体的概念。当两种砂的细度模数相同时，这两种砂的级配一定相同，是这样理解的。细度模数是砂单纯的建筑材料的范围。细度模数越大，表示砂越粗。细度模数在3.7-3.1为粗砂，在3.0-2.3为中砂，在2.2-1.6为细砂。普通混凝土用砂的细度模数范围在3.7-1.6，以中砂为宜。如果是同样粗细的砂，空隙最大，两种粒径的砂搭配起来，空隙有所减小，三种粒径的砂搭配，空隙更小。混凝土的含砂率，是混凝土中砂的重量与砂石总重量之比。在确定混凝土配合比时，应选择最优含砂率。密实的混凝土应该是砂子填满石子空隙，水泥浆包裹住砂石并填满砂子的空隙，以达到最大密实度。若砂子过少，则石子空隙的一部分，将用水泥浆填充，这样将增加水泥用量，是不经济的；砂子过少，没有足够的砂浆对石子进行润滑作用，势必加大内摩擦，降低混凝土的流动性，造成操作困难。而且由于水泥砂浆的粘滞性降低，石子容易分离，造成离析现象。但砂子过多，增大砂的表面积，就需要水泥浆包裹，同样也要增大水泥用量。在施工中多用中、粗砂而不用细砂，就是因为细砂粒径小而表面积大及含土量大的缘故。而且砂率过大粗骨料减少，还会引起混凝土强度降低。合适的含砂率应是石子、砂、水泥浆互相填充，使混凝土既能达到最大密实度，又能