如何通过混凝土配料控制来保证强度质量

摘要：随着商品混凝土的推广使用，其强度质量越来越受到关注。符合强度标准的混凝土能够为工程质量打下坚实的基础。因此，必须采取措施提高混凝土的强度质量，经分析，混凝土的配料是影响混凝土强度的最主要因素。本文首先分析了混凝土配料（水泥、集料、拌合水、外加剂）对混凝土强度的影响，并提出了通过配料来保证和提高其强度质量的措施。

关键词：混凝土；配料；强度；水泥；集料

Abstract: With the promotion of commercial concrete use, the quality of its strength more and more attention. The concrete strength standard to lay a solid foundation for the quality of the project. Therefore, measures must be taken to improve the quality of the concrete strength, concrete batching analysis is the most important factor affecting the strength of concrete. This paper first analyzes the concrete ingredients (cement, aggregates, mixing water and admixtures) on the strength of concrete, and the ingredients to guarantee and improve the quality of its strength measures.Keywords: concrete; ingredients; strength; cement; aggregate

中图分类号：O346文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

一、混凝土强度概述

混凝土质量的主要指标之一是抗压强度，混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比，当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外，水灰比也与混凝土强度成正比，水灰比大，混凝土强度高，水灰比小，混凝土强度低。因此，当水灰比不变时，企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的，此时只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形。

因此，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土强度质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素，对此下文将详细论述，此处不再赘述。

二、混凝土配料对混凝土强度质量的影响

（一）水泥对混凝土强度的影响 水泥标号对混凝土强度的作用是人们所熟知的，同样配合比，水泥标号愈高，混凝土强度愈高，水泥标号愈低，混凝土强度愈低。关于水泥用量对混凝土强度的影响，一般认为“水泥越多混凝土强度越高”。这个认识是不确切的：这个前提应该是在水灰比不变的情况下。如果水灰比不同，就无法谈高低问题；二是两者间关系不是永恒的，在水灰比不变的情况下, 混凝土强度有随水泥用量增加而提高的可能。 但当水泥用量增加到某一极限量时，混凝土强度不但没有提高，反而有下降的趋势。从水泥用量对水泥石孔隙的影响来分析，在某一水灰比时，水泥用量如果恰在水泥全部水化限度内，则水泥石的孔隙率是正常的，也就是水泥石强度是最高的。如果水泥用量增加，相应地水也要增加。所以，孔隙率不会降反增。在混凝土中, 水泥石的强度远较集料强度低, 因此，过多的增加水泥不但不会提高混凝土的强度, 很可能要降低强度, 同时还要浪费水泥, 这在技术上和经济上都是不可的。

（二） 集料对混凝土强度的影响

混凝土试件在单向压力荷载作用下，当荷载达到极限荷载的50％一70％时，在内部开始出现垂直裂缝。裂缝形成时的应力大多取决于粗集料的性质。光滑的卵石制成的混凝土的开裂应力较粗糙有棱角的碎石混凝土的要低。

混凝土的初裂抗压强度和抗弯强度的关系与集料品种无关。另一方面，混凝土极限抗压强度和抗弯强度的关系则取决于粗集料的品种，这是因为集料的性质，特别是集料表面状况对极限强度的影响较对抗拉强度或初裂抗压强度要小得多。

集料品种对混凝土强度的影响又与水灰比有关，当水灰比小于O．4，用碎石制成的混凝土强度较卵石的要高，两者的差值可达38％，随着水灰比的增大，集料的影响减小。

集料的孔隙率，集料的体积稳定性，集料颗粒形状(针片状颗粒含量)，和集料中有害物质的含量都不能超过国家标准规定的范围，否则将降低混凝土强度。

（三）拌合水对混凝土强度质量的影响

水的质量是影响混凝土强度的重要因素之一。近年来由于环境污染，水的质量也严重受影响。被污染的水中含有硫化物、氯化物硫酸盐等有害物质，在拌合混凝土时，会使钢筋腐蚀脆断，降低混凝土的耐久性。所以，不符合要求的水应禁止使用。

（四）水灰比对混凝土强度的影响

在完全密实的情况下，普通混凝土的强度主要取决于其内部起胶结作用的水泥石的质量，而水泥石的质量又取决于所采用的水泥的特性和水灰比。

水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水灰比，水灰比越大，水在经水化反应后富余的水分留下的孔隙增多，孔隙率增大，混凝土强度降低。从理论上说当混凝土混合料能被充分捣实时，混凝土强度随水灰比的降低而提高(见图实线)。但实际上，目前的捣实方法的捣实能力都是有限的。在水泥用量不变，水灰比减小的条件下，混合料工作性降低，当工作性降低到某种方法(例如人工捣实)不能捣实时，水灰比的继续降低反而导致混凝土强度降低，如图中虚线所示。当用另一种捣实能力更强的方法(如振动)时，混凝土的强度随水灰比降低又提高，但当水灰比又降低到这种方法不能再捣实的程度时，混凝土强度随水灰比的降低又再次降低。

图 混凝土强度与水灰比的关系

三、通过配料提高混凝土强度质量的措施

（一）原材料的控制

普通混凝土是由水泥、水、细骨料、化学外加剂、矿物质混合材料，按比例配合，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。所以首先要做的就是保证原材料的合格。

水泥

水泥有多种品种、标号，应根据设计图纸的要求和实际使用部位的环境条件，选择适当的水泥品种和标号。高强混凝土应优先选择高标号水泥进行试配。

选择最佳的粗集料

由于碎石的粘结性比卵石强，所以在施工过程中，应采用碎石作为粗集料配制混凝土。若想混凝土具有更高的体积稳定性和耐久性，减少水泥净浆的发热、干缩等不良作用，对粗集料的两项技术指标（针状或片状颗粒含量和含泥量）应控制在一定比例范围以内。如在使用强度等级C25的混凝土时，对针状（片状）颗粒含量应控制在25%以内，将含泥量控制在2.0%以内。

选择最佳的细集料

选择细集料应注意以下两点：一是在配制混凝土时，应选择粗砂或中砂拌制混凝土，只有这样，才能提高拌合物的和易性和混凝土的抗压强度；二是对细集料中的含泥量和有害物质（如云母、煤、有机质、硫化物等）含量也应严格控制，根据实践经验，含泥量≤5.0%，云母含量宜≤ 2.0%，硫化物含量宜≤1.0%，煤等轻物质含量宜1.0%，有机质含量用比色法评价颜色不应深于标准色。