混凝土强度与用水量的关系

浅谈混凝土强度与用水量的关系摘要：水灰比对强度的影响是众所周知的，但往往新手对此重视程度不够，常用水来调整坍落度，甚至在现场二次加水，导致混凝土强度偏低，对单位造成一定的损失，对工程留下一定的安全隐患

关键词：混凝土强度水灰比用水量

前言: 砼是由胶结材料、水和骨料按一定比例混合,经搅拌成型,硬化而产生的人造石料。在建筑工程中影响砼强度的因素是多种多样的,主要有水泥强度和水灰比、砂率、骨料的状况、砼拌合用水,砼硬化的时间和养护的条件、施工条件和砼外加剂等因素。

一、水泥水泥混凝土的影响取决于水泥的化学成分及细度。

水泥强度主要来自于早期强度（c3s）及后期强度（c2s），而且这些影响贯穿于混凝土中。用c3s含量较高的水泥来制作混凝土，其强度增长较快，但在后期可能以较低的强度而告终。而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化，都不可使水泥产生较高的最终强度。

水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加，水化速率增大，就导致较高的强度增长率。但应避免细磨粉的含量。因为当颗粒很细时，间隙水可引起一些高水灰比区域。另外，研究表明，直径大于60pm的颗粒对强度是没什么贡献的。

而水泥质量的波动对混凝土强度的影响，应引起注意。水泥厂生产

的同一品种同一标号的水泥，不可避免地会在质量上有波动。水泥质量的波动，毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥，可以降低混凝土的水泥用量。水泥质量波动大多是由于水泥细度和c3s含量的差异引起的。而这些因素在早期的影响最大。随着时间的延长其影响就不再是最重要的了。即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差，不随龄期而增大，但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。因此，水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。

二、用水量的增加对混凝土强度的影响

水泥混凝土强度主要取决于毛细管孔隙率或胶空比，但这些指标都难于测定或估计。而充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔隙率由水灰比所确定。

在配合比相同的条件下，所用的水泥标号越高，混凝土的强度越大。当水泥的品种和标号相同时，混凝土的强度随水灰比的增大而有规律的降低。所用水灰比越小，混凝土的强度就越高。但水灰比过小，拌合物过于干硬，以致无法保证浇捣质量，使混凝土不太密实时，强度亦将下降。

根据大量的试验结果，在常用的水灰比范围内(0.30-0.80)，混凝土强度与水泥强度，灰水比之间，呈线性关系，可用如下直线型经验公式表示；

a、b是和集料质量、成型工艺等因素有关的系数，通过试验确定。

影响混凝土经济性最重要因素是水泥用量，要求在混凝土性能不变前提下，用较少水泥生产出符合要求的混凝土。因此，水泥混凝土的水灰比就显得尤为重要。况且，在当今混凝土的级配计算中，都是以水灰比为基础参数而展开的。它决定了混凝土强度和密实性，影响混凝土抗渗性、抗冻性、抗蚀性、抗碳化性等。捷克的j?詹姆鲍尔作过水灰比与混凝土之间关系的实验，结果表明，水灰比不仅影响硬化浆体和混凝土的强度、耐久性，还影响硬化浆体总空隙率和物理——力学性能，胶结性水化产物的组成和性质，以及硬化水泥浆体结构等综合性能。

三、用水量增加引起的其他质量问题分析

混凝土搅拌过程中，实际加水量超过混凝土硬化过程中的用水量，水灰比过大且环境气温高，混凝土浇筑后初凝阶段，水灰比反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，引起失水收缩。在混凝土终凝之前，骨料和胶合料之间也产生不均匀的沉缩变形。水灰比越大，则这两类变形也越大。失水收缩引起的裂缝多发生在混凝土浇筑面，特别在养护不良的部位。沉缩变形引起的裂缝多发生在混凝土浇筑面侧面，这些裂缝往往沿钢筋分布。

用水量严重超标，水灰比过大，造成混凝土的粘聚性和保水性不良。在混凝土振捣过程中，水泥浆体与骨料分离，造成流浆、离析现象。

四、总结

综上所述，混凝土施工过程中，应充分认清水的作用，控制好混凝

土生产过程中的每一个用水环节，这样才能保证建设工程质量。

为达到良好的混凝土质量应主要做好以下工作：

按照工程设计混凝土的强度，在保证施工所需流动度的前提下，综合考虑水泥、砂石的性能，确定水灰比，科学配制基准混凝土配合比。在混凝土计量过程中，应将水的计量作为一项重要的工作来抓，准确测定砂石的含水量，并根据含水量调整施工配合比。

混凝土施工过程中，应该按规范要求准确测定混凝土塌落度，及时发现混凝土搅拌过程中存在的质量问题，采取相应措施。

重视混凝土的养护工作。普通混凝土一般在浇筑后12h内开始养护，养护方法按照混凝土构件的形状和位置以及外部环境科学确定。采用浇水养护的混凝土，浇水次数应能保证混凝土处于湿润状态；采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞开的全部表面，应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。养护时间不应少于7d，对有防水及高耐久性要求的混凝土要延长养护时间，不能少于14d。

注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。