混凝土后加水对其抗压强度影响的量化分析

预拌混凝土应用过程中，由于技术管理的疏忽或缺失，加之环境、人为、机械等因素的不确定性变化，造成混凝土泵送浇筑时其和易性、坍落度偏离原设定指标状态，输送困难，摊铺、振捣、抹压耗时费力，施工现场操作人员随意向罐车内混凝土拌合物加水，这种现象时有发生且屡禁不止。由于未采取相应的技术措施，加水后原水胶比变化，混凝土会产生泌水、离析，随之而来的是输送堵管，浇筑后的混凝土不均匀散布，钢筋保护层变薄弱，表面漏浆、蜂窝麻面，顺钢筋方向产生裂纹，硬化后强度下降，直接影响结构安全。

上述状况，业内人士早有共识，并积极采取治理措施。后加水“对不同强度等级混凝土影响程度如何？”“强度降低多少？”“对混凝土结构整体质量损害程度”“对企业品牌负面影响”等等，问题多多，探究明确这几个问题后，能够帮助我们对混凝土违规加水现象进行有效治理。

有学者通过研究得出结论：“为弥补泵送混凝土坍落度损失而采取的人为二次加水使其强度损失10%～ 20%”，这一结论过于宽泛，没有明确加水数量对强度产生的如此影响，需进一步深入研究。另有学者通过实验室试配研究出“用水量每增加10kg/m3，混凝土28天强度可降低3.7MPa”，“单纯采用增加用水量的方法，使坍落度每增加10mm，混凝土28天强度可降低1MPa”两条 结论。但其方法存在问题：支持试验的各类混凝土配合比，除用水量变化外，每个配合比的胶凝材料、砂、石骨料、外加剂用量也发生变化，最终混凝土强度变化的原因不能完全归咎于用水量的变化。还有学者研究得出“混凝土等待时间越长，加水越多，强度就越低”的初步结论，并未归纳总结出不同后加水量对不同等级混凝土抗压强度影响程度的需求。因此，需要进一步深入探讨和研究。

1 原材料及配合比

1.1 原材料

各原材料的技术指标如下：水泥的技术指标见表1；粉煤灰的技术指标见表2；矿渣粉的技术指标见表3；碎石的技术指标见表4；砂的技术指标见表5；减水剂的技术指标见表6。

表1 莱芜鲁碧P.O 42.5水泥的技术指标

表2 莱芜电厂II级粉煤灰的技术指标

表4 北师碎石5～31.5mm的技术指标

表5 蒙阴粗砂的技术指标

表6 莱芜新玥聚羧酸高性能减水剂的技术指标

1.2 配合比（见表7）

表7 混凝土配合比 kg/m3

2 试验方法

以C20为例进行说明：混凝土搅拌站生产的初始坍落度在220mm±20mm范围内的C20混凝土装入搅拌车后，用手推车从罐车尾部放料进行取样，均匀分成5份。以取样时刻为0时点，成型抗压强度试块，编号为C20-0；第二份样品，在静置达1h时，人为加水使其恢复初始坍落度，成型抗压强度试块，编号为C20-1，同时记录人为后加水量，并换算成单位加水量（kg/m3）；每静置1h制作一组 试块，依次类推，分别得到编号为C20-0、C20-1、C20-2、 C20-3、C20-4的5组抗压强度试块，按GB/T50081《普通混凝土力学性能试险方法标准》所述养护及检测方法，检测各组试块的28天抗压强度，并记录。

C25～C60各强度等级混凝士，其取样及试验方法均与上述方法相同，最终得到各强度等级混凝土试块均为5组，其抗压强度分别代表0h、1h、2h、3h、4h时刻通过后加水恢复混疑土初始坍落度后的混凝土抗压强度。

3 试验数据分析

图1 不同后加水量对不同等级混凝土28天抗压强度的影响

通过以上图表、数据分析，可得出以下结论：

①混凝土出机时间越长，恢复初始坍落度需后加水量就越多。

②强度等级越高，加水后其抗压强度受影响越明显。

③后加水量每增加1kg/m3，C20～C60混凝土抗压强度分别降低 0.33、0.34、0.35、0.38、0.39、0.42、0.43、0.46、0.49MPa。

综上所述，在工程施工中，为保证混凝土质量及工程结构安全，应严格控制后加水，特别是高强度混凝土严禁后加水。现阶段，建筑业实施绿色节能施工，中央提出全面振兴乡村发展战略和中心城市（镇）规划建设，预拌混凝土（砂浆）从城市到乡村需求剧增，加强施工现场混凝土浇筑、成型、养护等技术环节的管理力度特别重要。