影响混凝土质量的主要因素

影响混凝土质量的主要因素
商品混凝土是由水、水泥、砂、石等原料组成的。

商品混凝土的强度、耐久等性能很大程度上取决于原材料质量。

在日益高要求的建筑施工中，对商品混凝土质量要求也越来越高，本文就原材料品质对商品混凝土质量的影响作逐一论述
商品混凝土是当今世界上用量最大的建筑材料，商品混凝土广泛应用于建筑、交通、水利等工程建设中,是工程结构的重要组成部分,其工程质量的好坏直接影响着整个钢筋商品混凝土结构的整体质量，而商品混凝土原材料的好坏和选配是否恰当将直接影响着商品混凝土工程的质量。

因此，确保钢筋商品混凝土结构质量一个重要的因素是要从商品混凝土原材料的质量控制做起。

原材料选用不当将导致工程产生质量缺陷或裂缝，直接影响着整个工程结构的质量。

现就影响商品混凝土质量的几个主要因素作如下简要概述。

1 水灰比、用水量、砂率：
在配合比设计中水灰比、用水量、砂率是三个重要的参数，其中水灰比显得尤为重要。

水灰比，对商品混凝土的强度和性质起决定性作用。

商品混凝土的强度、耐久性、等都与商品混凝土的密实性有直接的关系，而商品混凝土的密实性是取决于商品混凝土内部所含水量的大小，一般水泥水化所需的化学结合水不超过水泥质量的20%，但拌制商品混凝土拌合物为了达到要求的流动性，常需用较多的水，即较大水灰比，水泥硬化后，多余水分蒸发或残留在商品混凝土中，形成孔隙，减少了商品混凝土的受力面积，并在受力时于孔隙周边产生应力集中，使商品混凝土强度下降，增大了商品混凝土的收缩量，商品混凝土的密实度也相对降低。

因此，在确保商品混凝土有良好的流动度及和易性的情况下，配合比设计时应尽量使用最小用水量。

砂率的大小对商品混凝土的质量也有很大影响，当砂率过大时，由于骨料的空隙和总表面积增大，在水泥浆用量一定的条件下，包裹骨料的水泥浆层减薄，商品混凝土拌合物显得干稠，即流动性变小。

反之，若砂率过小砂的体积不足以填满石子的空隙，要用部分水泥来填充，导致骨料间起润滑和粘聚作用的水泥浆层减薄，商品混凝土拌合物显得粗涩，流动性、粘聚性和保水性均变差，出现离析、流浆、甚至溃散现象。

可见，砂率不宜过大及过小。

在用水量及水泥用量一定的情况下，确定合理的砂率，才能使商品混凝土拌合物获得最大的流动性，且能保持良好的粘聚性和保水性。

下表是通过对三组相同材料不同水灰比的商品混凝土试验得出的数据：
从表中不难看出，水灰比和用水量的变化对商品混凝土的坍落度和强度有着较为明显的影响。

2 水泥：
水泥的强度和安定性直接影响商品混凝土的质量。

而水泥的强度的影响又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商品混凝土中。

用C3S含量较高的水泥来制作商品混凝土，其强度增长较快，但后期强度低。

水泥细度对商品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，细度上下波动商品混凝土的强度就会发生相应的变化。

水泥的安定性差即水泥在凝结硬化后产生不均匀的体积变化，一般是由于水泥熟料中所含的游离氧化钙和游离氧化镁或掺入的石膏过多引起，而这种不均匀的体积变化就会使商品混凝土产生膨胀性裂缝，从而影响商品混凝土的质量。

因此水泥的各项指标均需符合国家标准要求。

3 骨料：
砂最关键的是细度模数和含泥量,砂子的细度对商品混凝土裂缝的影响是众所周知的，砂越细其表面积越大，就需要越多的水泥等胶凝材料来包裹，随着水泥用量和用水量的增加，商品混凝土的收缩加大，产生裂缝，另外,砂石中含泥量高,不仅影响商品混凝土的强度,而且影响长期性和耐久性。

因此,商品混凝土最好采用各项指标符合规范要求中粗砂。

石子主要控制好级配、针片状含量和压碎值，其各项指标均需符合国家标准要求。

级配良好的碎石改变其最大粒径对商品混凝土强度有着两种不同的影响。

水泥用量和稠度一样时，含较大骨料粒径商品混凝土拌和物比含较小粒径的强度小，所需拌和水较少，在一定拌和物中，水灰比一定时抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增加。

4 矿物掺合料和外加剂：
粉煤灰作为常用掺合料的之一，其细度、需水比、烧失量等指标对商品混凝土强度影响较大粉煤灰的细度愈细，活性愈高，商品混凝土和易性好，不易离析。

需水量比在一定程度上反映粉煤灰物理性质的优劣。

粉煤灰愈强细，球形颗粒愈多，则需水量比就小，用水量就低，活性就好，需水量比小的粉煤灰可以增进商品混凝土强度发展，提高商品混凝土耐磨蚀性。

粉煤灰烧失量愈大，含碳量就愈多，活性就愈差，烧失量的大小不仅影响商品混凝土的需水性，而且还会降低外加剂的减水效应及引气效应，从而影响商品混凝土的强度。

外加剂由于具有减水、改善商品混凝土的和易性、耐久性及其他功能。

使用时应选用减水效果好，品质均匀的外加剂，以降低水胶比，达到增强的目的。

但外加剂使用要通过试配来确定一个最佳掺量，才能达到最佳效果。

否则，当超量使用时，反而会造成商品混凝土凝结时间超长，强度降低的后果。

5 拌合用水：
水的质量也是影响商品混凝土强度的重要因素。

凡是不含有影响水泥正常凝结的有害物质的自来水及清洁天然水都能用来拌制和养护商品混凝土。

一般情况下不得用海水拌制商品混凝土，因为海水中所含的硫酸盐、镁盐和氯化物会侵蚀商品混凝土和钢筋。

近年来，随着环境进一步恶化，水质被严重污染，水中含有一些化学成份，如硫化物、硫酸盐、氯化物等，不但影响商品混凝土的和易性和凝结，降低商品混凝土的耐久性，加快钢筋商品混凝土的腐蚀，导致预应力钢筋的脆断。

因此对受污染的水须经化验后证明有害于水泥硬化和钢筋侵蚀性元素的含量不超标时才能使用。

6 养护：
是商品混凝土获得良好质量必备环节。

养护的目的是为了保证水泥水化过程能正常进行，包括控制环境的温度和湿度。

水泥水化与环境温度有较大的联系，养护温度高，水泥水化速度快，强度发展快；养护温度低，水泥水化速度缓慢，商品混凝土强度发展就慢。

而当气温连续处于5℃以下时，须采取措施，防止商品混凝土将被冻坏，严重降低强度。

水泥水化只能在为水填充的毛细管内发生，因此，必须创造条件防止水分由毛细管中蒸发失去，而且，在水泥水化过程中产
生的水泥凝胶具有很大的比表面积，大量自由水变为表面吸附水。

这时，如果不让水分进入水泥石，则供水化反应的水就会越来越少，在水灰比小于0.5的情况下会出现自干现象，使水泥水化不能继续进行。

因此，在养护期内必须保持商品混凝土的饱水状态，或者接近于这个状态。

只有在饱水状态下，水泥水化速度才是最大的，才有利于商品混凝土强度的发展。

综上所述，影响商品混凝土质量的因素是多方面的。

如果要保证其商品混凝土质量，首先，就应加强原材料的管理，严把材料质量关，各材料性能在符合国家标准要求的情况下，方可使用；其次根据要求设计合理的配合比；最后按设计配合比进行现场施工。

只有通过多方面商品混凝土质量控制，才能更好的保证工程质量。