原材料检测数据对混凝土生产控制的指导作用

王从军 丁从林 尤宜宗

摘 要：本文以下内容将对原材料的其它指标对混凝土生产质量控制的影响进行简要的介绍，仅供参考。

关键词：混凝土；原材料控制；质量

中图分类号：TF52文献标识码： A 文章编号：

一、前言

原材料的质量对混凝土的生产质量的影响很大，而且原材料中的各项指标也是相互影响的，在进行混凝土生产质量控制的过程中，必须对原材料的各项指标有一个详细的了解和控制，才能保证混凝土的质量。目前，大多数混凝土生产企业在进厂原材料控制上主要关注水泥强度、砂石含泥量、级配、粉煤灰细度等一些基本的数据，而对水泥标准稠度用水量、水泥的组分、粉煤灰活性指数、粉煤灰的烧失量和需水量、矿粉的活性指数、矿粉的比表面积、矿粉的胶砂流动度、砂石空隙率、砂石针片状及砂石的吸水率等指标对混凝土的影响关注不够，其实这些指标也与混凝土的质量有着很密切的关系，甚至在某些情况下会起着决定性的作用。故本文将对这一类指标进行简要的介绍，分析其对混凝土生产质量控制的影响，以引起广大技术人员和混凝土生产企业的重视，仅供参考。

二、原材料指标对混凝土生产质量控制的影响

根据笔者多年的实践经验，认为除了一些常见原材料控制方法外，还应从如下几个方面加大对原材料指标的控制，以提高混凝土生产的质量。

第一、水泥标准稠度用水量。其是指水泥净浆在某一用水量和特定测试方法下达到的稠度所用水量，其是水泥净浆需水性的一种反应。水泥标准稠度用水量与混凝土的用水量有很大关系，其通过混凝土用水量对混凝土质量造成很大的影响。当其它条件不变的时候，为达到一定的流动性，混凝土用水量将随着水泥标准稠度用水量的增大而增大，对普通混凝土，水泥标准稠度用水量每增减1%，要维持混凝土坍落度不变，则每立方混凝土用水量相应约增减6～8千克水。

第二、水泥的组分。随着水泥技术的发展，水泥中混合材掺量越来越大，混合材的品种也越来越多样化，供应到搅拌站的42.5水泥中已经掺入一定量的混合材，有的为了降低生产成本，在水泥中掺入了20%、甚至更多的矿粉，而混凝土企业在使用水泥进行配合比设计时，往往只考虑其强度值，而忽略了水泥中已经掺入较大的矿粉和其他混合材，在混凝土配合比设计中又按照常规考虑加入一定量的矿粉和粉煤灰等掺合料，从而极可能导致胶凝材料的强度很低而直接影响到混凝土的强度。

第三、粉煤灰活性指数。其是指掺粉煤灰的水泥胶砂强度与对比水泥胶砂强度的比值，其能直接定量地表征粉煤灰的强度贡献。粉煤灰的活性指数是粉煤灰细度、需水量甚至包括粉煤灰烧失量等因素综合作用的结果指标，其能综合的反映出粉煤灰的强度贡献，可以用来预测粉煤灰在早、中期的强度，也就是说可以通过控制粉煤灰的活性指数，来控制粉煤灰的质量，从而达到对混凝土质量控制的目的。目前常用的测定粉煤灰活性指数的方法是抗压强度比法和石膏吸附法，前者实验结果比较直观，但需要花费较长的检测时间，后者利用石膏做激发剂，强化反应条件，刺激粉煤灰的反应能力，通过一定条件下粉煤灰与石膏之间的作用程度判断粉煤灰的活性大小。

第四、粉煤灰的烧失量。粉煤灰的烧失量是指未燃碳的含量，未燃碳是有害成分，烧失量越大，含碳量越高，混凝土的需水量就越大，从而导致水胶比提高，严重影响了粉煤灰效用的充分发挥，同时粉煤灰烧失量过高会严重影响对混凝土中含气量的控制，对混凝土质量造成了不良的影响。故应对粉煤灰的烧失量进行严格的控制。

第五、粉煤灰的需水量比。粉煤灰需水量比对混凝土用水量有着很大的影响，需水量越大，混凝土用水量越高，这将带来两个方面的影响：一方面为了保证强度，就必须加大水泥用量或者外加剂的影响，这将直接增加混凝土的质量成本。另一方面，混凝土的坍落度损失将加大，给工程施工和工程实体带来负面影响。如需水量比110%和95%的粉煤灰，在混凝土中掺入50㎏/M3的情况下，用水量要增加50×（110%－95%）=7.5㎏。在水灰比为0.5的情况下，水泥则需增加15㎏。

第六、矿粉的活性指数。其是指矿粉、水泥按1:1的比例掺加，按水泥胶砂成型方法制作标准试件，按标准方法进行养护，同时也制作所用水泥的标准试件，标准养护。分别在7d、28d龄期测定它们的强度。掺加矿粉的试件和水泥试件同龄期强度的比值就是活性指数。现今大家对矿粉的使用基本上得到共识，在配置混凝土时矿粉的掺量一般比较大，高的掺量达到30～40%，若此时矿粉的活性指数不够，则可能造成混凝土的强度达不到设计的要求，故应对这项指数进行严格的控制。

第七、矿粉的比表面积和烧失量。矿粉的比表面积是指单位质量的矿粉所具有的总面积，矿粉比表面积在430㎡/kg～520㎡/kg之间，掺量在30%～40%范围，增强效应表现得最为显著。矿粉的比表面积与矿粉的活性指数有着密切的关系，在通常情况下，矿粉的比表面积越大其活性越高，在混凝土中掺量可以加大或可以配制高标号的混凝土。尤其现今矿粉生产企业进入门槛低，产品质量参差不齐，球磨机和立磨生产的矿粉之间有着一定的差距，有点企业为了降低生产成本，在矿粉生产过程中掺入了石灰石、粉煤灰、石膏等许多辅助材料高的达25以上，为此应对矿粉的烧失量加以控制。

第八、矿粉的胶砂流动度比。矿粉的胶砂流动度与混凝土的和易性有很大的关系，应进行严格的控制，其测定是通过测量一定配比的矿粉胶砂在规定振动状态下的扩展范围来衡量其流动性的，他从另一个角度反应了矿粉的需水量，流动度比越大，在同等条件下，在混凝土配合比设计时能起到一定的减水作用，从而从另一角度可以降低混凝土用水量，从而降低质量成本。

第九、砂石空隙率。空隙率是指散粒材料在某堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。级配和粒形良好的砂石，空隙率可控制在40%以内，水泥用量可减少20%左右。在混凝土中，空隙率可作控制砂石级配及计算混凝土砂率的依据。

第十、砂石针片状。针片状颗粒对混凝土的流动性有不利的影响，同时影响石子与砂、胶凝材料等的握裹，对于混凝土来说是有害的东西。由于受了各种规范的影响,工程界一般认为碎石中针片状颗粒，含量不得超过15%,甚至有越少越好的看法。但是,事实上不是这样,一方面,由于从手工转入机械化生产碎石, 针片状颗粒含量必然变多,特别是高强度碎石更是如此；另一方面,试验证明,碎石中针片状颗粒含量在40%～50%时最好,它既不明显地恶化混凝土混合物的和易性等物理性能,又能提高混凝土的强度特性。

第十一，砂石的吸水率。砂石的吸水率对混凝土的质量具有非常大的影响，吸水率过大，会严重威胁到混凝土的和易性，甚至会影响到混凝土的强度达不到设计要求。

三、结论

以上内容从一些方面简要介绍了原材料的一些指标对混凝土生产质量的影响，以发挥其对混凝土生产控制的指导作用，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，为提高混凝土生产控制的质量做出应有的贡献。

参考文献：

[1]《预拌混凝土生产企业管理实用手册》杨绍林等，中国建筑工业出版社

[2]《预拌混凝土生产与施工技术指南》智海企业集团等，山西经济出版社

[3]《混凝土生产质量控制与配合比设计技术实用手册》李斯等，中国建筑工业出版社