混凝土原料及质量影响因素分析

普通混凝土是由粗、细骨料作为填充材料，水泥净浆作为胶凝材料构成的。填充材料占总体积的70%左右，水泥净浆占总体积30%左右。常见的混凝土原料包括水、水泥、粗骨料、细骨料四组分，各组分的质量和含量均能对混凝土质量造成很大影响。为此，控制原料的质量是混凝土质量控制的第一步。

（一）拌和用水的质量控制

水的多少、质量的好坏对混凝土的质量产生直接的影响，水的质量会影响混凝土的强度和耐久性等。混凝土拌和用水一般选用生活饮用水，根据《混凝土拌和用水标准》（JGJ 63—2006）规定，如用地表水、地下水、海水等其他类型的水进行拌和混凝土，应先对水质进行检验，符合要求才可使用。

（二）骨料的质量控制

骨料占混凝土总体积的70%左右，其作用包括：①在经济上，它比水泥便宜，作为廉价的填充材料，降低混凝土的成本；②在技术上，骨料的存在使混凝土比单纯的水泥净浆具有更高的体积稳定性和更好的耐久性；③骨料可以作为调节材料，减少水泥净浆的发热、干缩等不良作用。骨料的粒径、级配、强度、有害杂质的含量等因素都将影响混凝土的性能。

混凝土的骨料分为细、粗骨料。骨料质量的好坏直接决定了混凝土的强度，在配制混凝土时应充分考虑砂石骨料储量、物理力学指标、杂质含量。

（1）对细骨料砂子的质量要求。由于混凝土现浇U型渠道多为锁口小于1m的渠道，且U型渠道断面衬砌厚度一般为30～80mm，所以所用的砂应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂或硬质岩石轧碎的人工砂。同时，细骨料中有害物质（云母、硫化物等）过多或含泥量过高时，将会降低混凝土的强度，所以必须对其含量进行严格控制。按重量计，云母含量不宜大于2.0%，硫化物不宜大于1.0%。对于含泥量，当混凝土设计强度大于等于C30，应控制在3.0%以内；当设计强度小于C30，应控制在5.0%以内。

（2）对粗骨料石子的质量要求。普通混凝土采用的粗骨料，主要是碎石和卵石两大类。对于粗骨料而言，若表面粗糙、富有棱角，其与水泥石的黏结力较强，且骨料之间相互嵌固，则混凝土的强度相对较高。所以，当石质强度相同时，碎石混凝土与卵石混凝土相比较，前者具有较强的强度。因此，施工时混凝土配制常采用碎石作为粗骨料。由于粗骨料中针片状含量、含泥量会对混凝土强度产生不可忽略的影响，故需特别控制碎石中针片状含量及含泥量。对于针片状含量，当混凝土设计强度大于等于C30，应控制在15%以内；当设计强度小于C30，应控制在25%以内。对于含泥量，当混凝土设计强度大于等于C30，应控制在1.0%以内；当设计强度小于C30，应控制在2.0%以内。此外，按照国家现行标准规定，石子最大粒径不应超过素混凝土板厚的1/2。对此，需要对粗骨料的粒径做相应约束。

混凝土骨料应当由较多的粗颗粒、适量的中等颗粒及少量细颗粒组成，细颗粒填充在粗、中颗粒间，使其空隙率及总表面积都较小，即构成良好的级配。使用较好级配的骨料，不仅节约水泥，而且还可以提高混凝土的强度和密实性。

（三）水泥(www.xing528.com)

水泥是指加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等适当材料，并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。

水泥的品种很多，按矿物成分分类可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥以及少熟料或无熟料水泥等；按用途和性能分类可分为通用水泥、专用水泥和特种水泥三大类。通用水泥主要用于一般土木建筑工程，它主要包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。专用水泥是指具有专门用途的水泥，如砌筑水泥、道路水泥、油井水泥等。特性水泥是某种性能比较突出的水泥，比如快硬水泥、抗硫酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥以及膨胀水泥等。

每一种水泥品种，又可以根据其胶结强度的大小，分成若干强度等级。当水泥的品种及强度等级不同时，其性能也有较大差异。因此在使用水泥时，必须注意区分水泥的品种和强度等级，掌握其性能特点和使用方法，根据工程的具体情况合理选择水泥，这样既可以提高工程质量，又能节约水泥。

由于不同品种水泥在性能上各有其特点，因此在应用时，应根据工程所在的环境条件、建筑物特点和混凝土所处的部位，选用合适的水泥品种，以满足工程的不同要求。

对一般条件下的普通混凝土，可以采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。

有抗冻要求时，应优先选用中热硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

当环境水对混凝土有硫酸盐侵蚀时，应选用抗硫酸盐的水泥。

水泥强度等级的选用原则，应根据混凝土的性能要求来考虑，高强度等级的水泥，适用于配置高强度的混凝土或对早强有特殊要求的混凝土；低强度等级的水泥，适用于配制低强度的混凝土或配制砌筑砂浆等。