混凝土材料性能检测及其影响因素研究

徐卫忠

上海缘合建设工程检测有限公司

混凝土材料性能检测及其影响因素研究

徐卫忠

上海缘合建设工程检测有限公司

随着我国城市化脚步的不断加快，城市建筑中混凝土的使用也越来越多，混凝土的重要性也越来越突出。现代化城市建设中混凝土的使用效果会直接导致建筑物的质量变化，所以在应用混凝土建筑之前建筑部门应该检测混凝土的材料性能。本文就如何进行混凝土材料检测进行论述，然后针对混凝土不同的材料性能的影响因素进行分析研究，争取可以为提高混凝土材料性能做出一些贡献。

混凝土材料检测；混凝土性能；影响因素

1 引言

随着城市建筑的迅速发展，混凝土的材料性能就成了城市建筑物质量的判定标准。主要组成普通混凝土的主要成分就是砂、水泥、石和水，但是适量的掺合料以及外加剂的添加会使混凝土性能更突出。建筑中实用混凝土主要有刚筋混凝土、纤维混凝土以及聚合物混凝土等，但是随着住户对建筑物的质量要求越来越高，研究新型高强高耐久性的混凝土是当前急迫的任务。本文将针对混凝土材料性能进行检测以及分析，然后研究影响混凝土性能的常见因素是什么。

2 检测混凝土原材料

2.1 检测标准

怎样检测混凝土原材料是目前的国家建筑实验部的任务。现在国家就有一些相应的标准规范，其中粉煤灰需水量比试验方法主要就是遵循GB/T1596-2005《用于水泥和商品混凝土中的粉煤灰》和GB/T18736-2002《高强高性能商品混凝土用矿物外加剂》这两个标准，但是GB/T1596-2005的试验方法相对来说是比较麻烦的，实验时最好采用GB/T18736-2002的方法。

2.2 石子的压碎值

由于混凝土的形状形成主要依靠石子的粒形和级配对，所以采用石子用于生产混凝土石时应该应测定其压碎值。如果石子压碎值过高，那么很可能导致建筑中混凝土可泵性差。石子压碎值过高不仅容易是混凝土中石子间隙大，从而需要填充更多的沙和水泥，浪费更多建筑资金，还容易使混凝土的可塑性变差。在同一地区的石子被用于混凝土构造时，石子的级配和针片状含量应该被重点检测。

2.3 黄砂的含泥量

混凝土中有石子也有黄砂。对于混凝土强度以及持久性，黄砂的含泥量有着决定性影响作用。当采用黄砂建构混凝土时，应该采用中区的黄砂，然后直接用眼睛估测黄砂中泥块的含量，有时也可以直接用水将黄砂弄湿，直接用手感受黄砂中的泥块含量，然后再用粗砂和细砂来调整黄砂率和粉煤灰掺量，注意黄砂级配是否合格。

2.4 水泥强度

混凝土的强度不只会被黄砂影响，还会被水泥和水反应形成的水化产物再加上活性掺合料的产物影响，也就是水泥强度可以直接影响混凝土的强度。已知水灰比公式C/W=fco/（fce×0.46）+0.07，则当水灰比一定时混凝土的强度fco与水泥的强度fce一定会成正比。由于水泥的具体强度最少到28天才知道，那么复试水泥强度就是实验室应该分批进行的，实验中记录大量试验数据就可以建立早期的水泥强度与28天后水泥强度的关系式，然后避免水泥强度不正确。

3 影响混凝土性能的因素

3.1 影响混凝土强度性能的常见因素

建筑工程中影响建筑物质量的主要因素就是混凝土的强度，研究影响混凝土强度的因素是十分必要的。水灰比、水泥等级、养护温度和湿度等有关混凝土影响因素都应该是我们需要研究的对象。本文将着重介绍许多混凝土影响因素中比较主要的两种影响因素：

（1）水灰比-W/C。虽然毛细管孔隙Pc=W/C-0.36a或者胶空比X=0.68a/（0.32+W/C）可以基本测定普用的混凝土强度，但是毛细管孔隙Pc=W/C-0.36a或者胶空比X=0.68a/（0.32+W/C）实际上都是微观指标，因此混凝土的强度还是很难以测定的。从宏观的角度来看，密实混凝土在水泥比中的水灰比与水灰比的比例可以从混凝土强度来确定，水灰比与混凝土成正比，即水灰比越大，混凝土的强度越大，因此当水灰比不变时，不能够通过增加水泥的含量来提高混凝土的强度，这不能够使混凝土的性能强度，这只会增加混凝土的可加工性。水泥比可以直接影响混凝土的强度，在建筑应用混凝土之前一定要做好水灰比的测定，按照混凝土强度水灰比定则进行水灰比的准确设定从而达到混凝土强度符合建筑需要标准的目的。同时针对某种混凝土材料而言，就混凝土与水泥比的具体强度相关性可以看出混凝土的强度只取决于水泥比这一个因素。

（2）水泥等级。大家应该都知道水泥是混凝土的重要组成部分，水泥的等级更是严重影响着混凝土的性能强度。水泥中矿物组成和水泥细度主要会影响混凝土的性能强度。水泥中的矿物组成不仅决定水泥的强度，还可以由矿物组成的原材料的基本强度。水泥的中的水泥细度对混凝土的强度有很大的影响。由于混凝土的强度取决于水泥的前期强度以及后期强度，但是混凝土会随着水泥细度的增加，从而增加水化率，这导致混凝土会在早期增长的比较快。但是水泥细度不会增加混凝土的后期强度，所以在建筑后期增加水泥细度并不能增加混凝土的性能强度。除此以外，在相同的条件下，还可以通过改变水泥的粒型和级配来达到改变混凝土的性能强度的目的。

3.2 影响混凝土的工作因素

让混凝土的性能得到充分的展现，让高性能的混凝土的工作性质得到最优实施是建筑业的目标。下面本文将从两个影响到混凝土的工作因素开始分析。

（1）砂的利用。沙粒厚度、细颗粒含量、泥浆含量以及灰度等级均严重影响了混凝土的施工性质，采用细度模量为2.6-3.0之间的黄砂可以满足质量要求较高的混凝土的需要，以及处于为面积II砂以及细颗粒含量在0.300mm以下的黄砂一般都是可以提高混凝土的工作效应。除了将黄砂的细度以及15%以下是细颗粒含量0.300mm以外，还要将泥浆控制在2%以下可以让混凝土的性能更好的展现出来，可以保证更好的混凝土性能工作效应。混凝土混合料的流动性凝聚力和保水性都是受黄砂含泥量影响的，只有应用合理的黄砂含泥量才可以使混凝土的性能得到巨大的提升、优化。因此在保持其他基本条件一致的情况下，配置混凝土时应该可以通过调整参与的粗砂以及细粗的数量从而可以提高混凝土性能的工作效能。

（2）搅拌时间。混合搅拌时间不仅可以影响混凝土性能，还可以影响混凝土性能的工作效能。混合搅拌物中的自由水蒸发以及水泥的早期水化导致混凝土混合搅拌物的坍落度越高搅拌时间越低。但是不能因为混凝土混合搅拌坍落度就减低时间，因为如果减低混合物的搅拌时间，搅拌的混合物不能充分溶解;，但是如果搅拌混合物的时间太长，搅拌器的水泥的早期水化和自由水蒸发将影响混凝土的加工性。因此合理掌握对混合物搅拌的时间是非常重要的。针对不同环境状况，混合物的搅拌时间也应该得到相应改善，特别是不同季节时的混合搅拌时间也应该是不一样的，夏季搅拌时间不应少于120秒，冬天搅拌时间不应少于150秒。合理掌握不同的混合物搅拌时间可以让混凝土性能的工作效能更好，更优良。

3.3 影响混凝土耐久性能的因素

混凝土耐久性可以使建筑物可以长时间保持安全，不至于使住户在建筑物内受到危害。影响混凝土耐久性能的因素有许多，主要分为内因和外因。其中影响的内因主要是混凝土所用原材料因素比如混凝土的碳化、影响钢筋锈蚀的氯离子等，还有外因就是环境因素。本文将详细介绍这的两个因素，然后对这两个因素进行分析。

（1）材料因素。混凝土耐久性的主要体现在混凝土各种材料的性能上。就当今混凝土耐久性的研究基本上都是对材料的深度研究，直接影响混凝土的耐久性的材料有很多，比如水泥等级、骨料等级、混合物添加类型等。除了以上影响混凝土耐久性的原材料之外，水的使用量影响到混凝土的耐久性能。特别是搅拌耗水量和混合物添加剂的种类，不仅可以影响混凝土的耐久性，还会影响混凝土的抗冻性。水泥等级类型除了影响混凝土耐久性以外还能够直接影响混凝土的耐腐蚀性。材料的选择可以直接影响使用的混凝土耐久性，因此必须通过选择一种合理的材料从使混凝土的耐久性可以得到保障。

（2）环境因素。除了上文中的材料因素会影响混凝土耐久性之外，影响混凝土耐久性的重要外部因素还有环境因素。土壤环境、大气环境和水环境就是我们平常使用混凝土的环境。但是在各种环境中，混凝土中总会沾染一些腐蚀性物质从而混凝土性能被减低，同时混凝土的适用性和安全性也是随着环境变化而开始劣化。混凝土的耐用性之所以降低是因为混凝土在不同环境中被外物侵蚀。环境可以影响混凝土耐久性的重要原因就是环境中拥有的温度、离子、湿度等，拥有一些酸碱物质的特殊环境也是导致混凝土腐蚀的主要原因。所以要为混凝土找到一个适应的环境来保证混凝土的耐久性。

4 结论

现代化建设不仅需要混凝土，还需要合理利用混凝土的性能。混凝土的有效使用不仅可以帮助更好的建设我国，还可以提高我国建筑物的整体质量。本文通过检测混凝土的原材料来对混凝土性能的影响因素进行分析。本文除了探究了混凝土强度性能、工作性能、耐久性能的一些影响因素，提出一些针对性的意见，还提出应该避免影响混凝土的不利因素。但是就混凝土的应用而言，建筑者应该结合实际情况，灵活运用混凝土使用性能，为我国现代化建设作出贡献。

[1] 冯琦.混凝土材料性能检测及其影响因素[J].江西建材,2016(2):105+107.

[2] 孙明杰.混凝土材料性能检测及其影响因素简述[J].四川水泥,2015(11):39.

[3] 姚耀春.尖晶石LiMn_2O_4的制备及其电池制作技术与性能研究[D].昆明理工大学,2015.

10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.11.003