影响混凝土强度的因素讲座

混凝土中心

二00七年十二月浅谈影响混凝土质量的因素

混凝土及钢筋混凝土是现代建筑与构筑物的重要结构材料之一。混凝土质量是整个混凝土结构体系的生命，而混凝土强度又是混凝土质量的关键。如混凝土强度严重不足，结构抗剪与抗震能力将急剧下降，造成严重后果。

影响混凝土强度的因素很多，要确保混凝土质量，必须抓住七个环节，把住四个关口。七个环节：材料质量、配比质量、搅拌质量、成型质量、浇筑质量、养生质量、拆模制度。四个关口：科学配比与计量；严格控制水灰与骨料的含泥量；严格控制结构成型与几何尺寸；抓好浇筑与养生。

一.影响混凝土强度的因素

工艺流程三个环节：材料质量、配比质量、搅拌质量两个关口：科学配比与计量；严格控制水灰与骨料的含泥量；三个环节、两个关口混凝土生产控制混凝土生产控制包括：纵向动态生产控制和横向的静态生产控制组成。横向混凝土静态控制包括：原材料质量控制；配合比的质量控制；混凝土搅拌及运输设备的日常维护保养；施工人员的日常生活及管理培训。混凝土动态生产控制包括：混凝土的开盘及施工配比调整；混凝土的调度运输与浇筑。

2.1水泥2.1.1配制混凝土所用的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。2.1.2对所用水泥，应按批检验其强度和安定性。需要时还应检验其凝结时间和细度。水泥的强度、安定性、凝结时间和细度等均应符合标准的规定。2.1.3水泥进厂[含商品混凝土搅拌站]时，必须附有水泥生产厂的质量证明书。对进厂（场）的水泥应检查核对其生产厂名、品种、标号、重量、出厂日期、出厂编号及是否受潮等，做好记录并按规定采取试样，进行有关项目的检验。二.原材料质量检验与控制2.1.4水泥试样的采集应按下述规定进行：2.1.4.1散装水泥：对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同标号的水泥，以一次进厂（场）的同一出厂编号的水泥为一批。但一批的总量不得超过500t。随机地从不少于3个车罐中各采取等量水泥，经混拌均匀后，再从中称取不少于12kg水泥用为检验试验。水泥检验2.2天然砂

2.2.1天然砂的质量应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定。细度模数为1.5～0.7之间特细砂的质量，应符合《特细砂混凝土配制及应用规程》（BJG19）的规定。山砂的质量要求，可参照各地区的有关规定执行。对有耐酸、耐碱或其它特殊要求的混凝土用砂的质量，应分别符合有关标准的规定。对接触水或处于高温环境中的总碱含量较高的混凝土用砂的质量，应符合有关标准关于碱活性的规定。

天然砂的检验

对产源固定，产品质量稳定的生产单位，在正常情况下生产供应的天然砂，应以一批汽车所运输的产地和规格均相同的砂为一批，但每批总量不得超过400m3或600t，对分散生产或用小型运输工具运送的产地和规格均相同的砂，以200m3或300t为一批；不足上述规定数量者也以一批论。

天然砂的颗粒级配区

筛孔尺寸（mm）级配区1区2区3区累计筛余（%）10.000005.0010～010～010～02.5035～525～015～01.2565～3550～1025～00.6385～7170～4140～160.31595～8092～7085～550.16100～90100～90100～90

天然砂的含泥量指标

项目混凝土强度等级高于或等于C30低于C30含泥量、按重量计不大于（%）35泥块含量、按重量计不大于（%）12

海砂的氯盐含量应符合下列规定：

对素混凝土，海砂中氯离子含量不预限制。对钢筋混凝土，海砂中氯离子含量不应大于0.06%（以干砂重的百分率计）；对预应力混凝土，一般不宜用海砂。若使用海砂时，其氯离子含量不得大于0.02%。

除符合上述要求外，还应考虑混凝土其它组成材料的氯盐含量，使混凝土拌合物中的氯化物总含量不超过有关标准的规定。

对有抗冻、抗渗或其它特殊要求的混凝土用砂，含泥量应不大于３．０％。

对Ｃ１０和Ｃ１０以下的混凝土用砂，根据水泥标号，其含泥量可予以放宽。砂中的泥块含量应符合下列规定。

对于有抗冻、抗渗或其它特殊要求的混凝土用砂，其泥块含量应不大于１．０％。

对于Ｃ１０和Ｃ１０以下的混凝土用砂，应根据水泥标号，其泥块含量可予以放宽。

2.3碎石或卵石2.3.1碎石或卵石的质量应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53）的规定。对接触水或处于高湿环境中的总碱含量较高的混凝土用碎石或卵石的质量，应符合有关标准关于碱活性的规定。2.3.2对已进行全面检验，质量符合标准规定，准予由产地组织运输进厂（场）的碎石或卵石或高炉重矿渣碎石，进厂（场）时应按批检验其颗粒级配、含泥量和针、片状颗粒含量，需要时还应进行其它项目的检验。

碎石或卵石的检验

在料堆上取样时，由料堆的顶部、中部和底部均匀分布的各5个不同部位取样。取样前先将取样部位的表层铲除，然后由各部位采取等量试份共15份，混拌均匀，组成一组试样。

含泥量及针、片状颗粒含量应符合下表规定

碎石或卵石的颗粒级配范围级配情况公称粒级(mm)筛孔尺寸（圆孔筛）（mm）2.551016202531.540累计筛余按重量计(%)连续粒级5～1095～10080～1000～150

5～1695～10090～10030～600～100

5～2095～10090～10040～70

0

5～2595～10090～100

30～700～100～50

5～31.595～10090～10070～90

10～45

0～505～40

95～10075～90

30～60

0～5

2.4.水

2.4.1凡符合国家标准的生活饮用水，可用以拌制混凝土。2.4.2当采用地表水、地下水或工业废水时，应进行检验，符合下列规定方可用以拌制混凝土：2.4.2.1拌合用水应不影响混凝土的和易性及凝结；不影响混凝土强度的发展；不降低混凝土的耐久性；不加快钢筋的锈蚀及导致预应力钢筋脆断；不污染混凝土表面。2.4.2.2用拌合用水与用蒸溜水进行对比试验，所得的水泥初凝时间差及终凝时间差均不得大于30min，且其初凝及终凝时间尚应符合水泥标准的规定。2.4.2.3用拌合用水拌制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度不得低于用蒸溜水拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的90%。物质含量限值（mg/l）项目预应力混凝土钢筋混凝土素混凝土PH值＞4＞4＞4不溶物＜2000＜2000＜5000可溶物＜2000＜5000＜10000氯化物（Cl－）＜500＜1200＜3500硫酸盐（SO42－）＜600＜2700＜2700硫化物（S2－）＜100

注:使用钢丝或经热处理的钢筋的预应力混凝土氯化物含量不得超过350mg/l。2.5粉煤灰狱及其它冷矿物质校掺合料2.5撒.1采用硅酸稍盐类水泥样拌制混凝值土时，为崖改善混凝办土的某些祖性能、节苦约水泥，示可掺用粉罩煤灰、火某山灰质混侄合材料及撤粒化高炉纱渣等矿物呀质掺合料额。其掺量伐应通过试震验确定。2.5墓.2作为混凝钞土掺合料抹的粉煤灰栽的应用范肯围，

①揭主要用以捎改善混凝潮土和易性虚的粉煤灰术可不受此乡丰规定的限散制；

②Ⅰ级粉煤左灰适用盗于钢筋遍混凝土倾及跨度像小于6m的预应彼力钢筋次混凝土蔑，Ⅱ级粉煤灰葵适用于钢守筋混凝土妖和无筋混旦凝土，Ⅲ级粉煤闷灰主要腾用于无奥筋混凝批土，对劲设计强筐度等级C30及以上的使无筋粉煤员灰混凝土左，宜采用ⅠⅡ级粉煤错灰；适③用于温预应力瞒钢筋混驻凝土、贡钢筋混咏凝土和倡设计强诱度等级C30及以上的悲无筋混凝屿土的粉煤颈灰等级，务如经试验珠验证，可厦采用此注激②中规定愈低一级的档粉煤灰。2.5.盲3进厂（场扰）的粉煤镜灰必须附雄有供灰单凯位的出厂推合格证。基对进厂（链场）粉煤艰灰应检查织核对生产尽厂名、合暑格证编号象、批号、刻生产日期赴、粉煤灰低等级、数呜量及质量租检验结果旧等。呢进贪厂（场）颗的粉煤灰资应按批检蒜验其细度厘和烧失量惭，对同一夫供灰单位徐每月应测归定一次需家水量比，谈每季度应怕测定一次纳三氧化硫咐。在日常谷生产中应毕检验其含墙水率，以偿便据此调圾整每盘混帽凝土中水旋和粉煤灰辈的用量。粉煤灰搭检验2.5.称4粉煤灰丢的细度禽、烧失喉量和需催水量比有及其它冻项目的窝检验方过法，应勤分别按《粉煤灰丑混凝土阅应用技毫术规范》（GBJ滨146伪-90）、《水泥化站学分析凡方法》（GB1杨76）、《水泥胶砂腥干缩试验蔽方法》（GB75鲜1）及《用于水议泥和混勾凝土中投的粉煤循灰》（GB1图596）的规商定进行疫。2.5影.5粉煤灰验的检验难试样应侨按批采及取，粉摔煤灰以1昼夜连续事供应相同早等级的200杏t为一批，虫不足200t者也按揉一批论亮。粉煤灰宣检验2.5.漫6粉煤灰哥的检验硬试样应愤按下列杨规定采唐集：2.5调.6.间1散装灰众：从每驰批灰的15个不同部梁位（密封燃运输车可盏由输送管汁测孔每经僻一定时间栋间隔）各淋采取等量请（不少于1kg）的粉煤哨灰，混拌逢均匀，按芦四分法，江缩取出比螺试验所需谁量大一倍答的试样。粒化高炉去矿渣粉(简称矿渣怀粉)：符合GB／T20门3标准规迫定的粒禽化高炉廉矿渣经匆干燥、蒙粉磨(或添加烧少量石技膏一起为粉磨)达到相寇当细度口且符合崖相应活幕性指数炎的粉体抹。矿渣节粉磨时牲允许加薯入助磨棍剂，加欠入量不般得大于族矿渣粉倾质量的1％。矿渣粉矿渣粉金技术标送准项目级别S105S95S75密度，g/cm3不小于2.8比表面积，m2/kg不小于350活性指数，%不小于7d9575551）28d1059575流动度比，%不小于859095含水量，%不大于1三氧化硫，%不大于4氯离子2），%不大于0.02烧失量2），%不大于31）

可根据用户要求协商提高。2）

选择性指标。当用户有要求时，供货方应提供矿渣粉的氯离子和烧失量数据。取样方法取样按GBl2匹573规定进行猾，取样应果有代表性诸，可连续均取样，也馅可以在20个以上绳部位取锯等量样谨品总量好至少20k峰g。试样滔应混合悟均匀，漆按四分尤法缩取散出比试盾验所需燃量大一心倍的试狸样（称庙平均样愈）。检验项目矿渣粉膊生产厂院应按标懒准规定放的密度湿、比表装面积、抚活性指吵数、流幅动度比浇、含水合量和三垮氧化硫回含量等重要求进凡行检验竹。检验结果壮评定符合本标府准要求的鸭为合格品该。若其中仓任何一项址不符合要有求，应重登新加倍取仙样，对不拉合格的项佩目进行复府验，评定让时以复验济结果为准顿。凡不符富合标准父要求的狼矿渣粉嚼为不合叠格品。2.6混凝土地外加剂2.6.恨1为改善混捞凝土性能畅，或为节脂约水泥，矩可在拌制叹混凝土时免掺用相应党的外加剂计。选用外加把剂时应根踢据混凝土嗓的性能要水求、施工果条件及气采候条件，停结合混凝夫土的原材库料、配合脂比等因素巾，综合考业虑，确定饿选用外加驴剂的品种极，并应经倡过试验确卡定其掺量婚。2.6.粘2混凝土外诵加剂的质皮量，应符贫合《混凝土带外加剂》（GB8马076）的规兄定，掺讯外加剂沫的混凝脱土性能秩应符合移有关规菌定。2.6.复3进厂（场孕）的外加秋剂、必须能附有生产晴厂的质量薪证明书。耽对进厂（撞场）外加械剂应检查艘核对其生抵产厂名、沃品种、包宿装、重量息、出厂日柔期、质量肝检验结果堂等。需要疏时，还应越检验其氯玩化物、硫园酸盐以及妥钾、钠等绪需控制的代物质的含回量，经验种证确认对脉混凝土无散害影响时缠方可使用客。进厂（场裹）的外加虑剂，应按砍批检验掺器该批外加钞剂的混凝补土的凝结灯时间、强躁度及改性免的效果，愿并针对混扁凝土的使奔用要求及恋所用原材勇料的情况下，检验掺掀用外加剂书的混凝土冠的性能。3.1混凝土拌裁合物的拌姐制3.1.怒1拌制混穿凝土时叉，必须狗严格按头签发的剃混凝土搏配合比屠和指定斑的材料单进行配割料，不子得随意三更改。3.1.筋2混凝土课的各组舰成材料垒均应按钞重量计谦（全轻津混凝土部用体积块计），循水及外假加剂溶咱液可按业重量折赴算成体幸积计。百各组成旅材料按血重量计核的计量康偏差，给不得超届过下表把的规定遭。三.混凝土拌浸合物的质耗量控制混凝土彼各组分淘计量的它允许偏潮差水泥、掺合料±2%粗、粗、细骨料±3%水、外加剂溶液±2%计量检静定3.1.3各组成材料的计量器具应经计量部门检定合格，并保持灵敏、可靠的良好工作状态，并应有定期的校核验修制度。用普通计量衡器时，每班工作前应校核一次，遇有搬迁时，应于迁移后及时校核。电子秤应每周至少校核一次。使用的料斗注意保持清洁，以保证计量准确。3.1袋.5拌制混关凝土期勿间，宜阅采取措杨施保持竭砂石骨植料具有细稳定的欲含水率做。一般麻情况下毙，每一舅工作班溉应至少攻测定砂锈、石含气水率一蛙次，遇协有雨雪稻天气，堂应增加狸测定次厚数，并姐应及时宝根据砂崇、石含应水率调跑整搅拌敬所用砂细、石和箭水的用逮量，使研混凝土耗配合比拣、水灰顷比符合吵设计要沙求。所难用骨料届宜分级偷堆放，杏并按级势配需要雹分级计下量，使搞骨料级箱配合格挎，保持蚊混凝土碧拌合物誉所应有纤的和易掀性及均供匀性。3.1.继7使用外贫加剂时贫，应注增意检查槽核对外景加剂品作名、生刑产厂名考、牌号验等，使拥用时一扬般宜先矩将外加宝剂溶制南成外加出剂溶液冈，并预爱加入拌阵和用水才中，应递经常检蛛查外加滑剂溶液悦的浓度数，并应拍经常搅伴拌外加饲剂溶液拔，使溶短液浓度叫均匀一店致，防肾止沉淀渐。溶液胆中的水纽奉量，应株包括在蹦拌和用眉水量内仪。质检员进慈行生产配错料调整时绸应遵循以蓝下方法序号现象调整方法1和易性符合要求，坍落度小（坍落度大）1直接增加（减少）用水量。2增加（减少）外加剂掺量。3反之可以直接降低外加剂掺量。2坍落度符合要求，粘聚性太差（太粘稠）1增大（降低）砂率1%-2%，（砂率折成砂含石率进行调整）。2采用低（高）强度等级水泥3降低（增加）外加剂的掺量，掺量调整范围为基准掺量的±0.2%3坍落度符合要求，泌水1降低外加剂的掺量，掺量调整范围为基准掺量的-（0~0.2%）。2降低用水量。4坍落度符合要求，混凝土扩展度小。1调整外加剂掺量，相应的增加砂率（砂率折成砂含石率进行调整）2在配合比调整范围内可直接提高用水量。5坍落度符合要求，混凝土有微离析现象。1降低外加剂的掺量。2降低基准用水量或增加砂率（砂率折成砂含石率进行调整）混凝土拌飞合物和易利性测定不同坍闪落度和传实测允陡许偏差装值要求的坍落度（mm）实测允许偏差值（mm）≤40±1050～90±10≥100±304.1混凝土恋原材料亦质量对婶强度的叙影响4.2混凝土强宝度的试验雪与统计分欧析四.混凝土强步度的质量迈控制4.1混凝土原息材料质量泳对强度的丸影响项目部、去混凝土搅桥拌站对于勺原材料的久控制原则竹是在符合填质量要求感的前提下侄，重点是臭原材料的勺稳定性能舒。只有稳沃定的材料彻，设计出蜡的配合比搬才有使用联的价值，笛才能够生仰产出质量不稳定的混划凝土。材烛料的进厂吸管理重点盈是材料存挠放，很多兆质量事故关都是由于腿原材料管酷理不善造损成，这要巡寿引起有关程领导的高疫度重视。4.1混凝土原顶材料质量严对强度的睛影响4.1.1.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。4.1.2.河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。4.1.3.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。混凝土原粪材料质量射对强度的智影响4.1.4.粉煤灰最关键是细度、需水量，细度越小配制的混凝土强度越高，混凝土流动性好。反之越低。原因是颗粒越大活性越底.4.1.5矿粉最关键是比表面积、比表面积越高活性指数也越高，配制的同等条件下混凝土强度也越高。4.1.6外加剂最关键是减水率。减水率越高配制单位体积混凝土用水量越少，水泥用量也越少。混凝土成本也越底。4.2混凝土秩强度的处试验与臣统计分庆析4.2.的1混凝土预试样应想在混凝聚土浇筑狱地点随滥机采取闻。每拌带制100盘但不超寨过100m圾3的同配截合比混去凝土，巧至少采奇取试样翼一次；训每工作停班拌制暑的同配坡合比的漫混凝土裹不足100盘时，像亦至少催采取试仗样一次旦。4.2效.2每个试示样的混戴凝土制饭作标准驻养护28d强度的扎试件至弦少1组，此外窑，还应根纲据为测定己构件的出贝池、起吊秃、拆模、乳预应力钢业筋张拉和贡放松、出估厂强度等阅的需要制喜作试件，女其组数由竞生产单位拌按实际需馋要确定。4.2混凝土流强度的拿试验与蒸统计分兼析4.2纵.3每组混凝集土试件由3个立方体叠试件组成稀。每组试斤件的强度丽按3个试件枕强度的安算术平田均值确芳定。当痛一组内3个试件锐中强度停的最大叫值或最该小值与速中间值国之差，慨超过中京间值的15%时，取躺中间值常为该组哑试件强药度的代挑表值；高当一组现试件中巡寿强度的偷最大值借、最小宁值与中窄间值之疲差，均显超过中件间值的15%时该组试短件强度不祝应作为评评定依据。叨用于检验接评定的混潜凝土强度化应以边长独为150m他m的标准尺电寸立方体元试件强度辩试验结果鸟为准。当护采用非标析准尺寸的啦试件时，帝应将其抗字压强度乘狐以下表所歌列换算系爸数换算成填标准试件借强度。非标准尺悉寸试件强引度换算系会数立方体试件边长（mm）换算系数1000.952001.05五．预拌价混凝土生隆产过程质左量管理要爷点5.1预拌混凝土的生产过程质量管理是针对预拌混凝土质量过程的特点进行质量控制。5.2原材料的质量管理5.3设备管理5.4混凝土生产过程的质量监测5.5混凝土施工阶段的质量管理5.1预拌混凝啦土主要特载点①时间性。因为受到凝结时间的限制，混凝土拌合物的性能会随着时间的推移而改变，因此具有明显的时间特征，自搅拌开始至初凝之前必须完成浇捣施工；②半成品。预拌混凝土实际上是种半成品，其浇注和养护是由施工单位完成的。作为混凝土拌合物的预拌商品混凝土其最终质量受到时间、施工、养护等多因素影响，存在着商品混凝土合格，但结构混凝土不合格的可能性；③混凝土生产出来后，其强度究竟是多少，当时无法知道，要标养28天后才能知道，按照ISO9001体系的标准，属于特殊过程，需要通过各相关环节的保证来证明生产出的混凝土是合格的。所以混凝土的生产阶段管理涵盖了原材料、设备、生产控制和交货施工的整个过程。5.1.1预拌混民凝土还迅有以下板特点：一.是大流动性，一般混凝土坍落度较大（14cm以上），尤其是要求泵送、溜槽的混凝土。且胶凝材料用量较大，混凝土浆骨比大；二.是混凝土中掺加粉煤灰、矿粉和外加剂。混凝土中浆骨比增大意味着自收缩引起的开裂可能性加大；而由于粉煤灰、矿粉和外加剂的使用，使混凝土干缩开裂危险加大。因而从配合比角度预拌混凝土比自拌混凝土开裂的可能性增加，这需要改善混凝土的施工、养护工艺来解决。最终的混凝土质量必须依靠混凝土搅拌站和施工单位的相互协作才能得以保证。混凝土生产过程的质量管理应实行动态监测，一般要把好三个关，即销售关、混凝土拌制与供货关、施工关。5.2原材料剂的进厂质量管理原材料的选择和进厂管理:是混凝土质量管理的一项重要内容，合格的材料是制造合格产品的前提和保证。混凝土的组成材料是水泥、砂、石、掺合料、外加剂、水等，这些材料各项性能指标的优劣及其质量稳定性，直接影响到混凝土的质量及性能的优劣，对原材料认真细致的筛选，是确保混凝土质量的基础。项目部、搅拌站对于原材料的控制原则是在符合质量要求的前提下，重点是原材料的稳定性能。只有稳定的材料，设计出的配合比才有使用的价值，才能够生产出质量稳定的混凝土.5.3军.1混凝土邮的生产挨、运输妥、施工艘过程，碰要靠配蜡套齐全违、机械揉化程度祖很高的敌设备完暗成，机验械设备漠的优劣借及是否脆正常运午转对混任凝土生斗产的效叫率及质斤量有很散大影响板，因此榜必须加评强对设扰备的管练理。混凝土土的质量绒稳定，姜匀质性境高是由锄计量准户确和搅枣拌均匀驾来保证茅的，从赏设备的吨角度，舌影响混膝凝土质份量的两存个主要设因素是其计量准倦确性和睛搅拌的穷均匀性怕。5.3设备管咬理5.4.事1.混凝土这生产过拣程的质划量监测帝包括配功合比调班整和确纤认、混图凝土拌遗合物的劣性能检求测、混炮凝土运昌输过程均控制以沸及当出吼现意外贿情况时著的处理吐预案等绣。5.4.位2.混凝土谁在正式锯生产前恭，试验患人员应域到搅拌石楼操作径室认真才复核输型入计算剖机配合而比的正惜确性，怕并在配午合比通粥知单上强签字确略认。保灰证配合芦比准确约无误的追生产，识避免人威为错误