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混凝土原材料在土木工程中质量控制措施

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：洪军罗志明王昱珩周扬

[导读] 摘要：混凝土是土木工程实体的重要组成部分，是影响土木工程质量的根本所在，合理选用原材料并做好相应质量控制，是保证混凝土质量、提高混凝土耐久性、提高工程使用年限的重要环节。

        新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院新疆乌鲁木齐 830000
        摘要：混凝土是土木工程实体的重要组成部分，是影响土木工程质量的根本所在，合理选用原材料并做好相应质量控制，是保证混凝土质量、提高混凝土耐久性、提高工程使用年限的重要环节。为此，本文将重点阐述混凝土原材料及其在土木工程中的质量控制措施，希望通过采取合理的控制方式，以提高土木工程的施工质量。
        关键词：土木工程，混凝土原材料，质量控制
        0.引言
        混凝土工程质量的好坏直接影响因素是其构成材料，因此，确保混凝土结构质量一个重要的因素就是要从原材料的质量控制做起。原材料选用不当，将导致混凝土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。
        1.混凝土概述
        1.1混凝土的定义
        混凝土是目前最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝土具有原材料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大；同时混凝土还具有抗压强度高、耐久性好，强度等级范围宽等特点，使其使用范围十分广泛。
        1.2混凝土的组成
        一般来说，混凝土是由胶凝材料（水泥、矿物掺合料）、外加剂、骨料、水等原材料组成。新拌混凝土的工作性能，硬化混凝土的强度、耐久性很大程度上取决于原材料的质量。在日益高要求的土木工程施工中，混凝土质量要求也越来越高，因此，必须要把握好原材料的质量关。
        2.原材料
        2.1胶凝材料
        2.1.1水泥
        水泥在混凝土中主要起润滑和胶凝作用，水泥质量好坏直接关系着混凝土工作性和混凝土实体质量。目前，水泥越磨越细，比表面积会随之增大，影响水化速率。在水泥表面积增大的情况下，能够一定程度上提升水化速度，也能为早期强度管理工作提供保障，但是对常见的混凝土来说，大量而迅速的水化放热会导致裂缝增多。另外，水泥标准稠度用水量的大小不同，对所拌制混凝土拌合物的稠度有一定的影响作用。相同强度时选择需水量小的水泥，在配制混凝土时采用需水量小的水泥可降低水泥用量。因此，从控制裂缝的角度考虑，水泥品种优先选择的次序宜为：低碱水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；大体积混凝土宜选用低热水泥。无特殊要求时，不宜选用早强水泥、含碱量较大的水泥、较细的水泥。同时，根据相关规定，应对水泥的强度、安定性进行复验，合格后方可使用。必要时还应对其他性能指标进行复验，如细度、标准稠度用水量、凝结时间等。
        2.1.2矿物掺和料
        矿物掺和料是指为改善混凝土性能、减少水泥用量及降低水化热而掺入混凝土中的活性或惰性材料，可以改善混凝土和易性，增加后期强度，提高混凝土的致密性，降低水化热，减少收缩，抑制碱集料反应，提高耐久性。粉煤灰具有活性效应、形态效应、微集料效应。粉煤灰的活性效应是能够参与水泥的二次水化，即将水泥水化中生成的游离Ca（OH）2（影响安定性的不利成分）与粉煤灰中的活性SiO2相化合，生成新的硅酸钙胶凝物质，有利于提高后期强度与体积稳定性。粉煤灰的形态为多孔玻璃体微珠，在混凝土拌和物中起滚珠轴承作用，能够提高其流动性、扩展度，有利于泵送混凝土施工。硅灰是冶炼硅铁合金在烟气中回收的副产品，具有细而轻的特性，平均粒径0.18~0.26μm，比表面积15000~25000m2/kg，容重只有300kg/m3，硅灰的活性SiO2含量高达98%，活性极高，硅灰是球状微粒，具有强度增长快、流动性好的特征，但由于资源短缺，价格较高，大部分在高强度高性能混凝土中应用。

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在掺合料质量控制上，首先，我们要依照工程建设标准对掺合料进行试验，检测并控制掺合料的物理性能（物质活性、流动性及细度），避免使用不符合要求的掺合料。其次，需要考察掺合料的质量和混凝土的耐久性，可凭借混凝土适配试验检测材料的基本性能，从根本上保障混凝土质量。
        2.2骨料
        骨料是指在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料，分为粗骨料和细骨料。骨料占混凝土总体积的70%-80%，其强度是混凝土强度的基础。因此需要对骨料的品种和数量进行集中管控，在完善设计混凝土配合比的基础上，确保骨料强度比混凝土强度大。砂石骨料中的淤泥、有机物或硫化物会对其质量和应用效果造成影响，主要是降低骨料和水泥的黏结度，严重时甚至会造成混凝土强度受到限制。为使混凝土拌和物具有一定的流动性与塑性粘度，不出现离析泌水现象，细骨料每一检验批至少应进行颗粒级配、细度模数、松散堆积密度、含泥量及泥块含量检验。粗骨料应对颗粒表面形状、最大粒径、有害杂质限量、颗粒级配及颗粒强度进行检验。对氯离子含量有怀疑或有要求时，应按批检验氯离子含量。
        2.3外加剂
        混凝土外加剂简称外加剂，是指在拌制混凝土的过程中掺入用以按照需求改善混凝土的工作性能的物质产品。外加剂的选用、添加方法及适应性会极大地影响混凝土的发展，因此产品的质量必须符合国家标准。其中，减水剂或经多组分复配的减水剂使用直接影响新拌混凝土的工作性能，减少混凝土的用水量，或不增加用水量就能增加混凝土的流动度；调整混凝土的凝结时间；减少泌水和离析，改善和易性；减少坍落度损失，增加泵送混凝土的可泵性；延缓混凝土初期水化热，降低大体积混凝土的温升速度，减少裂缝发生；降低混凝土粘度系数等。影响混凝土强度减少收缩或补偿收缩；提高混凝土早期强度，防止负温下冻结；增加抗冻性、抗渗性、抗磨性、耐腐蚀性。影响混凝土耐久性，控制碱—骨料反应，阻止钢筋锈蚀，减少氯离子扩散；提高混凝土密实度。因此要根据混凝土的原材料、配合比和标号选择相应的外加剂品种，确定对外加剂的减水率和掺量的要求。针对外加剂的种类进行pH值、密度（或细度）、含气量、混凝土减水率和凝结时间、坍落度损失、钢筋锈蚀等项目的检验。同时要根据工程类型、气候条件、运输距离，泵送高度等因素，确定对坍落度损失程度、凝结时间和早期强度的要求。通过混凝土试配，经济性评估后才能应用外加剂。
        2.4水
        混凝土拌合用水按水源可分为饮用水、地表水、地下水、厂区回收水（混凝土洗刷浆水）等。通常混凝土拌合用水中，含有SO42-离子和Cl-离子，对混凝土质量造成一定影响。水中SO42-离子与水泥发生化学反应，形成某些难溶的盐类矿物，如水化硫铝酸钙（钙钒石）是溶解度极小的盐类矿物。这些难溶矿物由于吸收大量的水分子产生体积膨胀，形成膨胀内应力，当膨胀内应力超过混凝土的抗拉强度时，就会导致混凝土的破坏。出现裂缝、松散状态的混凝土，构成水的通路，使混凝土中的水呈饱和状态的程度增大，混凝土的抗冻性严重降低。而水中的Cl-离子超过一定的浓度时，则会破坏钢筋的钝化膜，使膜产生收缩，膜上的小孔扩大，从而破坏钢筋的致密性。同时Cl-离子不断向钢筋周围聚集，这样会加快铁的阳极过程，使钢筋的电化学腐蚀过程加速进行，膨胀后破坏混凝土。所以，这就需要我们提前对混凝土拌合用水进行化学分析试验，有效控制水中SO42-离子、Cl-离子含量。
        3.结语
        混凝土原材料的选择是保证混凝土质量的根本，因此，我们要对原材料进行严格的质量检验，认真分析原材料质量对混凝土强度及耐久性产生的影响，加强混凝土原材料的质量控制，确保原材料使用要求和性能参数，从而进一步优化混凝土性能。
        参考文献：
        [1]戴涛.预拌混凝土原材料质量控制的思考[J].南方农机，2017，48（14）：130-131.
        [2]陈荣.预拌混凝土质量控制要点[J].混凝土，2009（9）：102-106.
        [3]叶梅书.预拌混凝土原材料质量现状的统计分析[J].建筑工程技术与设计，2017（12）：3189.
        [4]刘祥顺，刘雪飞.预拌混凝土质量检测、控制与管理[M].中国建材工业出版社，2007.