水对预拌混凝土强度的影响详解

fcu,0= fcu,k + 1.645σ
fcu = afb/(B/W－ b)
fcu,0 = fcu
fb = fsl fce = fslc fce,g
表4.0.2 标准差σ值（MPa）
混凝土强度标准值 ≤C20 C25~C45 C50~ C55
σ
4.0
5.0
6.0
表 5.1.2 回归系数a、b选用表
表1 多加水而引起混凝土强度降低的计算与分析
案例 水 胶 每方C35混凝土的原材料用量 坍落 抗压 强度 备注
比 （kg/m3）
度 强度 降值
胶 水 细 粗骨 泵 mm MPa MPa
凝
骨料 送
材
料
剂
料
10 0.450 400 180 800 1000 2.4 180 43.2
21 0.462
+5
对于混凝土搅拌楼的控制，应按照“最终得到的实验室 配合比”转化为施工配合比，它必须是设法拌出满足和易 性要求的混凝土。但由于原材料的波动，用水量会产生波 动，会引起混凝土强度的波动。对此在搅拌楼工作的人们 已做出了很多努力，但仍有不合常规的情况发生。
因此，在当今，虽然违规增加用水量的事已越来越少； 但不可控的增加用水量的事实却常有发生，从而导致强度 降低。为此，作者通过近年来的实践经验，撰写成此文， 与大家分享，取长补短，共同提高。
32 0.550
+40
34.6 8.6 砂中含水率少计5.0%
41 0.475
+10
40.7 2.5 石中含水率少计1.0%
42 0.500
+20
38.5 4.7 石中含水率少计2.0%
51 0.525
+30
36.4 6.8 综合1=（31+41）案例
52 0.600
+60
31.3 11.9 综合2=（32+42）案例
关键词：用水量；强度；预拌混凝土；原材 料品质
1.引言 在胶凝材料（水泥+矿渣+粉煤灰+其它掺合料等）强度 及其单位体积用量一定的条件下，水胶比或单位体积用水 量将是影响混凝土强度最主要的因素，也是决定性因素。
在理论上，水泥水化时所需的结合水仅为水泥质量的 24%左右。在水胶比为0.24时，混凝土拌合物是没有流动 性的，除非掺加特殊的高效减水剂。在实际工程中为了获 得必要的施工和易性，在拌制混凝土拌合物时常需加入较 多的水，导致普通混凝土的水胶比提高，通常在0.30～ 0.70之间。当混凝土硬化后，多余水分残留在混凝土中形 成水泡，蒸发后则形成气孔，从而减小了混凝土抵抗荷载 的有效截面，并在气孔周围形成应力集中，进而降低混凝 土强度。
水对预拌混凝土强度的影响
水能载舟也能覆舟。 水能提高流动性也能降低强度。
摘要：本文就当今预拌混凝土强度随搅拌楼 用水量控制的变化规律进行了探讨。提出了用 水量增加与强度下降之间的关系以及原材料品 质降低与用水量增加之间的关系，得出原材料 品质下降是用水量增加和强度降低的主要原因。 因此，要精心设计好混凝土配合比，只要有材 料变了，就要引起注意，在满足强度及和易性 的条件下及时进行试验室试拌，以控制搅拌楼 实际用水量。
2 关于多加水引起的强度波动 以配制C35泵送（坍落度180 mm）混凝土（配制强度 43.2 MPa）为例，在不掺泵送剂的条件下其用水量为240 kg/m3。该混凝土的配合比经过了初步计算、试拌及和易
性调整、以及水胶比和强度调整，最终得到了实验室配合
比为胶凝材料：水：细骨料（已整形的机制砂（中砂）） ：粗骨料（5～31.5 mm碎石）：泵送剂（固体） =400:180:800:1000:2.4 kg/m3，详见表1。其中采用42.5级 普通水泥、II级粉煤灰和S95矿渣粉用量分别为280、50和 70 kg/m3，泵送剂用量为8 kg/m3（泵送剂为水溶液，含固 率为30%，其中的含水量应计入用水量中，减水率为25% ，减水组分以脂肪族减水剂为主），水胶比为0.45，用水 量为180 kg/m3。
2.1由单独增加用水量而引起的强度降低
为了揭示用水量增加与混凝土强度降低之间的关系，在
此先建立一个多加水与强度降低之间的关系。例如，在上 述C35混凝土拌合物中每方单独分别增加用水量为0、5、 10、20、30、40和50 kg的条件下，混凝土的水胶比依次 增加分别为0.450、0.462、0.475、0.500、0.525、0.550和 0.575，混凝土的抗压强度（在搅拌均匀的条件下，经过 计算）依次降低分别为43.2、42.0、40.7、38.5、36.4、 34.6和32.9MPa；与不加水的混凝土强度相比较，其混凝 土强度降低值分别为0、1.2、2.5、4.7、6.8、8.6和 10.6MPa，其混凝土强度降低率分别为0%、2.8%、5.8% 、10.9%、15.7%、19.9%和24.5%。详见表1。
注：f =0.53×0.88×0.98×42.5×1.10×(400/180-0.20)=21.37×(1/0.45-0.20)=43.2MPa，配 制C35混凝土。
42.0 1.2 由于等待时间长和温度
22 0.475
+10
40.7 2.5 高等原因，坍落度降低
23 0.500
+20
24 0.525
+30
38. 5 4.7 了，常在施工现场单独 36.4 6.8 增加用水量。
25 0.550
+40
ຫໍສະໝຸດ Baidu34.6 8.6
26 0.575
+50
31 0.500
+20
32.9 10.3 38.5 4.7 砂中含水率少计2.5%
粗骨料品种 系数
碎石
卵石
a b
表5.1.4 水泥强度等级值的富余系数c
0.53 0.20
0.49 0.13
水泥强度等级 32.5
42.5
52.5
富余系数 c 1.12
1.16
1.10
1.08
注：f = 0.53×0.88×0.98×42.5×1.10 ×(400/180-0.20) =21.37×(1/0.45-0.20)=43.2MPa， 配制C35混凝土。
在混凝土的配制强度确定后，在胶凝材料（28 d）胶砂 强度一定的条件下，水胶比就被首先确定；再在泵送剂的 减水率和施工要求和易性已知的条件下，混凝土的用水量 就被确定了。混凝土的配合比经过了初步计算、试拌及和 易性调整、以及水胶比和强度调整，最终得到了实验室配 合比。其中的用水量和水胶比是一定的或是确定的，不应 变动，不然就会导致混凝土强度的变化。