影响混凝土强度因素的探讨

2012-08-15赵王强

山西建筑 2012年24期

赵王强

(山西省建筑科学研究院，山西太原 030001)

随着我国经济的快速发展，全国各地基础建设热情高涨，工程项目规模越来越大，数量越来越多，每年投入的资金也在飞速增加。这就使得工程项目的质量成为了社会关注的焦点。工程项目质量与工程混凝土施工质量有着直接关系。从而，混凝土施工质量成为工程项目施工管理者最为关切的施工环节。影响混凝土强度的因素很多，其中原材料、配合比、养护和拆模等，对于混凝土质量的影响较大，因此笔者将从这几个方面为大家阐述。

1 原材料

混凝土的原材料有水泥、砂、石、水和外加剂。混凝土质量与原材料的质量有直接的关系，故而首先要选好原材料。

1.1 水泥

水泥的品种不同，其成分就有差异，从而其凝结时间、早期强度、水化热等也不相同，这些直接影响混凝土的性能和适用范围。因此，要选用适合自身工程特点的水泥品种配制混凝土。

混凝土抗压强度与水泥的强度成正比。但在选择水泥时并不能以强度作为唯一指标，不能一味选用高标号水泥。各种品种的水泥是由硅酸盐水泥熟料与石膏(硫酸钙)、掺加各种不同的掺合料磨细制成。在目前的生产工艺条件下，提高水泥强度(尤其是早期强度)的主要措施，实际上是增加水泥中的C3A和C3S含量与提高水泥的比表面积。这就导致水泥水化速率过快、水化热大、混凝土收缩大、抗裂性下降、混凝土的微结构不良、抗腐蚀性差，导致混凝土的耐久性劣化。因此，在选用水泥时，应综合考虑水泥的凝结时间、早期强度、吸水性和抗侵蚀性等，而不应一味选择高标号水泥。而且，应选用质量有保证的水泥。

1.2 砂

砂的细度模数、坚固性、孔隙率、有害杂质最大含量等须符合国家有关规范标准的要求。实际工程中多选用中、粗砂最为合适。因砂子越细或孔隙率越大，需要的水泥浆量就越多，这不仅影响混凝土的强度，而且影响混凝土的耐久性、抗冻性和抗渗性，同时会增加混凝土的干缩裂缝。

1.3 石子

混凝土常用石子有卵石和碎石，但卵石表面光滑，与水泥浆的粘结力较差，致使卵石混凝土强度较低，因此在工程实际中优于选用碎石。在实际工程中，仅仅对石子的骨料强度和含泥量指标非常关注，对石子的骨料粒型和级配没有足够重视。石子的骨料粒型和级配对混凝土质量有直接影响。石子级配越好，孔隙率和总表面积也就越小，就能减少水泥用量，使混凝土的和易性、密实性得到改善。但是目前多数混凝土厂家的粗骨料级配和粒型不好，存在粗骨料的针、片状颗粒问题，这就导致混凝土的胶凝材料总量和用水量增大，从而增加了混凝土的收缩。大量的细微裂缝与通道增加了混凝土的渗透性，加快了有害介质在混凝土中的扩散速度。这就要求在工程实际中对石子的级配和粒型要进行优化。

1.4 外加剂

为了改善混凝土的性能，提高其经济效益，在工程中混凝土普遍添加外加剂。外加剂种类繁多，按其作用可分为减水剂、促凝剂、缓凝剂、引气剂、抗冻剂、防水剂等。在混凝土中合理掺加适量外加剂能明显提高或改善混凝土的相应性能。但在选用时，一定要注意不同外加剂的使用功能与特点，选用适合自身工程特点与要求的外加剂。

2 配合比

混凝土施工配料是保证混凝土质量的重要环节之一，必须加以严格控制。主要应注意两个方面，一要称量准确，二要按现场砂、石含水率的变化进行施工配合比的换算。这就要求在混凝土生产过程中首先要对混凝土搅拌站计量设备进行定期校验，以确保配料称量准确。根据以往工程经验，由于称量不准出现的问题很多，如混凝土长时间不凝固，混凝土坍落度不稳定，有时甚至可能造成严重的质量事故。其次，在混凝土施工前应进行现场试配，然后根据试配结果来确定实际施工配合比，在施工过程中必须及时了解原材料的动态变化。注意天气和气候的变化，根据施工现场实际情况及时适当地调整施工配合比。

3 养护与拆模

混凝土成型后，应及时进行养护。养护的目的是防止水分过早蒸发或冻结，保证水泥的水化作用顺利进行，防止混凝土强度增长异常，表面出现收缩裂缝、剥皮、起砂等现象，确保混凝土质量。特别是大体积混凝土，由于表面积相对较小，水化热会使混凝土内部温度持续升高，混凝土内外温差急剧增大。如不采取适当的施工措施，往往会发生施工事故。当混凝土表层与混凝土内部的温差大于20℃，或者混凝土构件较为复杂，温差大于15℃时，混凝土内部就会出现较大的温差应力。当温差应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会出现裂缝。因此，混凝土养护不仅仅是洒水养护，苫盖保温，还应采取措施保证混凝土表面与内部温差增大过多。

混凝土成型后，经过一段时间养护，强度达到一定要求时，才可拆除模板。拆除模板的时间与影响混凝土硬化速度的外部温度、养护条件以及各类模板的用途息息相关，应综合考虑。当模板拆除后，导致混凝土内外温差不能满足要求时，不应拆模。大风或气温急剧变化时不宜拆模。