混凝土强度和用水量的关系

混凝土强度和用水量的关系

论文摘要：在实际施工中很多因素都会影响混凝土的强度，其中用水量对混凝土强度的影响也较为明显，以及用水量对砼其他方面所产生的质量影响。

1水在混凝土中存在方式和硬化机理

水在混凝土中有3种存在方式：①化学结合水。以严格的定量参加水泥水化的水，它使水泥浆形成结晶固体。化学结合水是强结合的，不参与混凝土与外界湿度交换作用，不引起收缩与膨胀变形，成微小自生变形；②物理化学结合水。在混凝土中以并不严格的定量存在，表现为吸附薄膜结构，它在混凝土中起扩散及溶解水泥颗粒的作用，一部分水在材料周围构成碱性结合水膜，吸附水结合属中等结合，容易受到水分蒸发的破坏，所以它积极地参与混凝土与环境的湿度交换作用；③物理结合水。混凝土中各晶格间及粗、细毛孔中的自由水，亦称游离水，含量不稳定，结合强度低，极容易受水分蒸发影响而破坏结合，它是积极参与和外界进行湿度交换的水。适量的水是混凝土完成水化反应，实现预期强度的必需条件。化学结合水是保证水泥颗粒水化的必需条件；物理化学结合水是保证水泥颗粒充分扩散，逐步完成水化反应的必需条件；而物理结合水则为化学结合水、物理结合水充分发挥作用提供外部条件。

2用水量的增加对混凝土强度的影响

(1)水灰比与水泥强度的关系。

在配合比相同的情况下，所用的水泥强度等级越高，制成的混凝土强度也越高。当用同一品种及相同强度等级水泥时，混凝土强度主要取决于水灰比。在水泥强度等级相同，水泥水化所需结合水充足的情况下，水灰比越小，水泥石强度越高，与骨料粘结力也越大，混凝土强度也就越高。确定水灰比应综合考虑各种因素，在满足设计要求的情况下，同样要满足施工的要求。

(2)用水量增加对混凝土强度的影响。

以混凝土配合比计算公式为基础，在配合比已确定的情况下，计算用水量增加后混凝土强度的降低值，以引起施工企业在混凝土生产过程中对用水量控制的重视。

用水量确定后，依据水灰比(WPC)确定水泥用量。在实际施工过程中，水量控制不准的大多数表现为实际用水量超过配合比设计用水量。按该配合比施工的混凝土搅拌计量过程中，用水量增加5、10、15、20、25、30kg时，混凝土强度fcu，0′变化情况不难看出，在保证混凝土配合比设计用水量的前提下，随着实际用水量的增加，混凝土强度逐步降低，每增加5kg水，强度降低约112MPa左右。

3用水量增加引起的其他质量问题分析

(1)混凝土浇筑面表面或侧面出现裂缝。

混凝土搅拌过程中，实际加水量超出混凝土硬化过程中的用水量，水灰比过大，且环境气温高，混凝土浇筑后初凝阶段，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，引起失水收缩。在混凝土终凝之前，骨料和胶合料之间也产生不均匀的沉缩变形。水灰比越大，则这两类变形也越大。失水收缩引起的裂缝多发生在混凝土浇筑面，特别在养护不良的部位。沉缩变形引起的裂缝多发生在混凝土浇筑面侧面，这些裂缝往往沿钢筋分布。

(2)混凝土浇筑过程中的流浆、离析现象混凝土搅拌过程中，用水量严重超标，水灰比过大，造成混凝土的粘聚性和保水性不良。在混凝土振捣过程中，水泥浆体与骨料分离，造成流浆、离析现象。

4结语

综上所述，混凝土施工过程中，应充分认识水的作用，控制好混凝土生产过程中用水的每一个环节，这样才能保证建设工程质量，完成建设任务。主要做好以下工作：

(1)按照工程设计混凝土的强度，在保证施工所需流动性的条件下，综合考虑水泥、砂石的性能，确定水灰比，科学设计混凝土配合比。

(2)在混凝土计量过程中，应将水计量作为一项重要的工作来抓，准确测定砂石含水率，并依据含水率对混凝土施工配合比做出相应调整。

(3)混凝土施工过程中，应按规定准确测定混凝土坍落度，及时发现混凝土搅拌过程中存在的质量问题，采取相应措施。

(4)重视混凝土的养护工作。普通混凝土一般在浇筑后12h内开始养护，养护方法应按照混凝土构件的形状和位置以及外部环境科学确定。采用浇水养护的混凝土，浇水次数应能保证混凝土处于湿润状态；采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面，应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。养护时间不应少于7d。对有防水及高耐久性要求的混凝土要延长养护时