原材料对混凝土质量优劣重要意义

一、原材料对混凝土质量优劣重要意义混凝土，广义上泛指将一种具有胶结性质的材料和砂石以及粉细颗粒混合并成型后，经凝固硬化而粘结成为具有一定强度的实体。主要为水泥、骨料等。混凝土是当今世界上用量最大的建筑材料，年用量接近90 亿吨。用量如些之大，与它的特点相关。混凝土工程质量的好坏直接影响着整个钢筋混凝土结构的整体质量，而混凝土原材料的好坏和选配是否恰当也直接影响着混凝土工程的质量。因此，确保钢筋混凝土结构质量一个重要的因素是要从混凝土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。混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝，一般认为是因为混凝土材料变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。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，其质量直接影响到整个工程的质量；因此混凝土质量优劣将直接影响到工程质量，直接对混凝土有直接影响的原材料品质是我们值得研究的方面。来源：的美女编辑们

二、首先把握好原材料质量来源：原材料是组成混凝土的基础，原材料品质的优劣直接影响到混凝土质量的好坏，因此首先要把好原材料质量关。本文来源:网

水泥的强度和体积安定性直接影响混凝土的质量。水泥的强度上下波动，混凝土的强度就会发生相应的变化；水泥的体积安定性差，就会使混凝土产生膨胀性裂缝。因此，要选择好水泥品种，根据经验，大水泥厂生产的水泥质量比较稳定可靠。来源：的美女编辑们

黄砂最关键的是细度模数和含泥量，砂子太细或含泥过多，会增加混凝

土的干缩裂缝。另外，砂石中含泥量高，不仅影响混凝土的强度，而且影响

抗冻性、抗渗性和耐久性。因此，混凝土最好采用中粗砂，且含泥量和有机质的含量必须满足规范要求。本文来源:网

石子主要控制好级配、针片状含量和压碎值。经调研，目前，好多混凝土厂家的石子级配都不是很好，因此，如何确保石子级配连续，且在生产中切实可行，还值得进一步探讨研究。

现在南京地区主要使用商品混凝土，选择商品混凝土厂家也是一件很重要的事情。根据体会，一定要选择信誉好的，设备比较先进的混凝土厂家，同时必须到现场对原材料进行定期和不定期的检查。

三、根据工程需要认真研究混凝土原材料的配合比

混凝土配合比是指单位体积的混凝土中各组成材料的重量比例。水灰比、单位用水量和砂率是混凝土配合比设计的三个基本参数，它们与混凝土各项性能之间有着非常密切的关系。确定这三个基本参数的基本原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土水灰比，在满足混凝土施工要求的和易性基础上，根据粗骨料的规格确定混凝土单位用水量，砂在骨料中的数量应以填充石子空隙后略有富余的原则来确定。

四、原材料个组成部分对混凝土质量影响

1、水泥矿物组成的影响。众所周知，硅酸盐水泥主要的组成矿物有四种，它们的水化性质不同，在水泥中所占比例不同时影响对水泥整体的性

质。C3S虽对早期强度贡献较大，但水化热是其他矿物水化

热的数倍。因此C3S 含量较大的早强水泥容易因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂。目前我国混凝土尤其是C50 以上强度等级的混凝土普遍使用高效减水剂和其他外加剂由于C3S 水化速度最快，生成3 个水化硅酸钙几乎不溶于水，而立即以胶体微粒析出，并渐渐凝聚而成为凝胶。对减水剂的

吸附量也最大，它首先吸附了大量减水剂。因而C3S 含量高的水泥一般与外加剂的适应性差。

2、水泥细度对混凝土的影响。在目前我国大多数水泥粉磨条件下，水泥磨得越细，其中的细颗粒越多。增加水泥的比表面积能提高水泥的水化速率，提高早期强度，但是粒径在1um 以下的颗粒不到一天就完全水化，几乎对后期强度没有任何贡献。倒是对早期的水化热、混凝土的自收缩和干燥收缩有贡献——水化快的水泥颖粒水化热释放得早；因水化快消耗混凝土内部的水分较快，引起混凝土的自干燥收缩；细颗粒容易水化充分，产生更多的易于干燥收缩的凝胶和其他水化物。粗颗粒的减少，减少了稳定体积的未水化颗粒，因而影响到混凝土的长期性能。我们现有的混凝土结构。一般的设计寿命是60 年，而有专家预测，由于超细水泥颗粒含量太多，50 年后，我们的混凝土强度只能达到设计强度的40%.随水泥比表面积的增加，与相同高效减水剂的适应性差。为减小流动度损失需要增加更多掺量的高效减水剂。不仅增加施工费用，而且可导致混凝土中水泥用量的增加，影响混凝土的耐久性。水泥细度还会影响混凝土的抗冻性、抗裂性。

3、骨料的品种、质量与数量。设计混凝土配合比时，都要求骨料的强度

大于混凝土的强度。因此一般情况下，骨料质量对混凝土强度

几乎没有什么影响。影响混凝土强度的主要是骨料中的有害物质。它影响骨料的粘结，降低混凝土的强度，硫酸盐和硫化物对水泥有腐蚀作用，它与水泥的水化物反应生成钙矾石，使水泥石体积膨胀。它除了能降低混凝土的强度外，还降低混凝土的搞冻性能。当骨料含有较多的软弱颗粒或杂质时，也会使混凝土强度下降。表面棱角多的碎石表面圆滑的卵石与水泥石的粘结国力要强。混凝土中骨料的用量与水泥之间的比例关系，也直接影响混凝土的强度，尤其对于水泥用量比较大的高强混凝土。

4、掺加粉煤灰和加剂对混凝土强度的影响。在目前使用的高等级混凝土中，为了改善混凝土的物理力学性能，提高混凝土的强度，一般采用外加剂

和粉煤灰双掺的办法比较好，粉煤灰作为活性材料，主要含有大量的三氧化

铝和SiO2，与水拌合后，本身不硬化，而是与气硬性相拌合，不仅在空气中硬化，而且在水继续硬化，由于矿物颗粒比较细，具有填充效应和流化效应，增加强度。通过大量的工程实践充分证明了这一点，在提高混凝土强度的同时，但也带来了混凝土的早期强度偏低的现象，28d 天标准强度达不到设计要求，所以在配制高强混凝土时，要注意掺加量的比例要掌握准确，适

应性如何等等，不要肓目掺加，否则影响混凝土强度

砂石质量的差异对混凝土性能及其经济性的影响

摘要：通过试验研究了不同细度模数的河砂及不同含泥量的砂石对混凝土性能的影响，并分析砂石质量的差异对混凝土经济性的影响，得出河砂细度模数及砂石含泥量不同对混凝土经济性的影响规律。根据这些规律实现混凝土配合比的优化并指导生产，以有效控制混凝土的质量。

引言

在现代建筑工程中，混凝土结构占有非常大的比例，在结构的安全、可靠度和耐久性等方面具有重要的作用，因此控制混凝土的质量至关重要[1] 。在预拌混凝土的生产中，原材料的质量是不断变化的，尤其是砂石的质量波动较大，由于砂石在混凝土中起骨架作用，对混凝土的和易性、强度和耐久性都有很大的影响[2-4] 。近年来随着天然砂石资源的紧缺，质量稳定、性能优良、颗粒级配良好、含泥量小的砂石越来越少，因此研究砂石对混凝土的影响对指导混凝土生产有重大作用。随着人们对混凝土技术认识的提高，

颗粒级配，含泥量对混凝土的强度及经济效益的关系越来越受到重视。本文主要研究了不同细度模数和不同含泥量的河砂以及不同含泥量的碎石对混凝土工作性能的影响，并在满足混凝土工作性和抗压强度的情况下，对配合比进行经济性成本分析，研究不同颗粒级配和含泥量集料配制的混凝土的成本，以实现混凝土配合比的优化并指导生产，达到有效控制混凝土的质量。

1 原材料和试验方法

1.1 原材料

（1）水泥：采用亚东水泥厂生产的P·O 42.5 级水泥，其物理性能见表1。

2）粉煤灰：采用汉川电厂的II 级粉煤灰（以下简称FA），细度18.4%，烧失量6.0%，需水比103%。

3）矿粉：采用武汉亚东水泥厂的S95矿粉（以下简称SF），比表面积4 250 cm2/g ，密度2.86 g/cm3 ，

7 d 活性86%，28 d 活性97%。

4）高效减水剂：采用聚羧酸高效减水剂（以下简称PC），固含量为11.9%，减水率23.8%

5）河砂：采用巴河特细砂、细砂、中砂和粗砂 4 种不同规格的河砂（以下简称S），其物理性能见表2

（6）碎石：采用阳新采石场生产的5~31.5 mm连续级配碎石（以下简称G），表观密度2 730 kg/m3 ，含

泥量0.4%，泥块含量0.4%，针片状含量4.0%，压碎指标6.5%。

1.2 试验方法

1.2.1 河砂的影响

本试验主要比较几种不同细度模数的河砂对配制混凝土的影响，同时比较在细度模数和泥块含量一定的情况下，通过改变河砂的含泥量来配制混凝土，观察其和易性及其对生产成本的影响。采用2#河砂，经人工添加泥土（黏土质黄土，质量稳定，质地均匀，过0.075 mm筛）配成含泥量为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%的河砂来考查其对混凝土的性能和经济性影响。

1.2.2 碎石的影响

在颗粒级配和泥块含量一定的情况下，通过改变碎石的含泥量来配制混凝土，观察其和易性及其对生产成本的影响。经人工添加泥土（黏土质黄土，质量稳定，质地均匀，过0.075 mm筛）配成含泥量为

0.8%、1.2%、1.6%、2.0%、2.4%、2.8%、3.2%、3.6%的碎石，所用河砂：2#河砂

2 试验结果与分析

试验以预拌混凝土搅拌站生产用的C30 混凝土配合比为基准，采用矿粉和粉煤灰双掺技术。混凝土试件在标准条件下养护，混凝土的力学性能按照GB/T 50081 —2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》

进行测试。

2.1 不同细度模数和不同含泥量的河砂试验

从表3 的数据可以看出，砂的细度模数对混凝土外加剂掺量影响比较大，使用2#砂时混凝土的工

作性最好，且强度发展比较理想；当砂为粗砂（细度模数为3.1 ）时，混凝土的和易性明显变差，表现为：黏聚性、裹浆性差，流动性一般，从强度发展来看，与中砂基本相当；当砂为细砂、特细砂时，外加剂掺量大，混凝土的黏聚性好，但流动性很差，且28 d 强度相对中砂偏低，若要到达中砂混凝土的强度水平势必增加粉料用量，这增加了单位立方米混凝土的成本。

2.2 不同含泥量的碎石试验

由表4、5 的数据可知，在水胶比一定的情况下，聚羧酸高效减水剂的掺量随着河砂含泥量的增加而增加。从混凝土的工作性能看，当含泥量大于 1.0%时，其流动性变差，且随着含泥量的增加混凝土坍落

度、扩展度变小，黏聚性亦变差。从强度发展看，当河砂含泥量在 1.0%~3.0%之间时对混凝土强度的影响

差异不是很明显，但当含泥量大于3.0%时，其强度下降较大。碎石中含泥量的不同对混凝土强度的影响较大，当碎石含泥量大于2.0%时，混凝土28d 强度明显下降。