刍议工程混凝土原材料及配合比的检测

钟宏烨

（永安城投建设工程检测有限公司， 福建 永安 366000）

0 引言

当前，随着混凝土在工程建筑行业的广泛采用，加强对混凝土原材料检测与控制变得至关重要。现阶段，检测混凝土原材料的方法主要有实验室检测与快速检测法两种。而检测方法的不同将对应不同标准与规范，同时，对于不同条件与工程，也需采用不同检测手法。有关建设单位应积极配合政府单位，为其主动提供质量证明材料、检测报告和其它有关资料，在保证一切无误之后，方可投入生产。

1 混凝土主要原材料检测

1.1 水泥检测

水和水泥会发生水化反应，且水化产物将对混凝土强度产生极大影响。在检测水泥过程中，应对水泥细度、抗压与抗折强度、凝结时间、安全性等指标开展检测。水泥强度会影响最终的混凝土结构强度，通过胶砂试验，能够实现对水泥抗折强度与抗压强度的检测，以判定该两项指标是否能达到设计需要；水泥的凝结时间会直接影响混凝土的施工过程，根据我国有关文件要求，混凝土的初凝时间不应低于45min，一般的硅酸盐水泥终凝时间应低于10h，通常应在6.5h 实现终凝。检测水泥安定性是为了确保水泥在硬化时体积变化均匀，是水泥质量检测的关键指标，水泥安定性若不满足要求，则极易造成混凝土膨胀裂缝的出现。

1.2 掺合料检测

混凝土中的常用掺合料主要有矿粉、硅粉和粉煤灰等。混凝土中添加粉煤灰可以有效提升混凝土和易性与流动性，经常用在配制大体积混凝土中。生产粉煤灰的不同企业，因其工艺存在差别，使得各自产品的需水量也各有不同，因此，粉煤灰检测应重点集中于需水量上。在混凝土内掺加活性大、细度小的粉煤灰可有效节省外加剂和水泥用量，然而也将使混凝土水分增多，从而使混凝土强度减弱。

1.3 骨料检测

骨料耐久性会直接影响混凝土结构的耐久性，因此，在骨料选用上，应选择含风化颗粒、软弱颗粒量较少的高耐磨性骨料。即骨料应具有较强的抵抗湿度改变、温度改变的性能，从而提升混凝土耐久性。测定骨料的碱活性，应严禁选用或尽可能避免选用有潜在性危害碱活性骨料。同时，还应严加控制骨料压碎值、级配、针片形骨料含量等以满足规范需要，并控制骨料内有害杂质含量，如泥块、硫化物、硫酸盐、有机物等物质也应符合规范需要。

1.4 混凝土的用水检测

在制备混凝土时，也需严格控制用水质量。混凝土拌制用水，可以采用市政供水系统自来水或饮用水，不具备此条件的可通过选用其它满足水质要求的水源用水。在用水时，不得含有会与水泥产生化学反应进而影响水泥性能的硫酸盐、油脂等。按照此准则，没有经过处理的生活、工业等废水和含硫酸盐量超标的水体均不得用在混凝土配制过程中。

2 混凝土的配合比检测

混凝土的配合比会对混凝土施工质量产生重要影响，所以，加强对混凝土配合比检测，是保证混凝土承载性能并满足工程需要的重要措施。以下抗渗混凝土为例具体分析混凝土配合比的设计、检测和调试过程。

2.1 抗渗混凝土配合比的配制

①抗渗配合比的水泥用量不得低于320kg/m3，在掺入活性矿物质掺合料后，其用量不得低于280kg/m3。当水泥用量过高时（如超过400kg/m3），由于水化热较高将引发较大收缩，对混凝土的抗渗性不利。

②砂率应控制为35%~40%，泵送抗渗混凝土时应控制在45%。最佳砂率的确定，可根据所选定水灰比，在水泥使用量保持不变的情况下对砂率进行调节，最大坍落度对应的配合比所用砂率即为最佳。

③抗渗混凝土中应加入外加剂，特别是引气剂、减水剂等，同时还可加入防水剂、膨胀剂等。在减水剂、引气剂掺入时，需注意将混凝土含气量控制在3%~5%范围之内。

④抗渗混凝土的配合比设计，先应根据常规计算达到强度所要求的水灰比后，再依据下表检测其是否符合抗渗设计要求。

2.2 明确用水量(W0)

依据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）的要求，明确配调1 立方米流动性混凝土所使用水的数量，当水和灰的比例处于0.4 到0.8 区间时，依据粗骨料类别、颗粒直径和与作业条件相符的混凝土拌合物粘稠水平，可依据有关表格得到所用水的具体数量，当坍落度处于200mm 左右（上下浮动不超过20mm）时水的用量是：W'0=230kg/m3。运用粗砂，水的量需恰当缩减，依据混凝土和易性与真实的坍落度来明确水的使用数量W'0=202kg/m3

运用聚羧酸LZ-Y1 型，采用1 个百分点的掺量，水用量减少比例：20%

以方程式进行计算mwo=m′wo×（1-ß）=202×（1-20%）=162( kg/m3)

所需水泥数量（C0）

CO=WO/W/C=162/0.42=386kg/m3

2.3 计算砂、石用量（S0、G0）

使用容重法进行砂与石使用数量的计算，依据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55—2011）的要求,混凝土的密度每立方米选取2350～2450 千克,容重每立方米选取2420 kg

已知：水泥使用数量CO=386 kg/m3，水使用数量W0=162 kg/m3

求得集料用量为mso+mgo =2420-386-162=1872( kg/m3)

已知砂率为：40%求得细集料质量为：Mso=1872×40%=749 ( kg/m3)

粗集料质量为：Mgo=1872-749=1123 ( kg/m3)

2.4 明确初步配合比例；

砂、水、碎石、水泥、外加剂的配置比例依次为：749：162:1123:386：3.9

2.5 明确试验室配制比

依据基准配制比，水量维持原量，水胶比例在0.42的前提下各自提高与降低0.02，砂率不进行变化，以重量法核算出配制比情况。

试拌运用水灰比A、B、C 依次为0.40、0.42、0.44，βs 都为40%，水使用数量为162 kg，都和25L 的拌合物进行配置。通过实验结果可知，三组的坍落度损失、保水性、聚合性、坍落度都达标；A 组的混凝土容重实际数值为每立方米2430kg，B 组为每立方米2430kg，C 组为每立方米2420kg，和假设密度每立方米2420kg 绝对值的差都在2%以下。运用搅拌机对水泥混凝土加以拌和，之后装入模具让其成型，在常温环境下放置24 小时，将模具拆掉观察外观，把试验混凝土块置于养护箱养护。

依据最终结果与配制比配合硬度，将B 组确定为设计配制比：

水泥： 砂： 碎石： 水：外加剂=386：749：1123：162：3.9

1：1.94：2.91：0.42：1.0

3 结束语

在工程项目建设中，混凝土的原材料类别有很多，对原材料质量若不进行严格控制，会导致影响工程总体质量。此外，混凝土的配合比是否合理将决定混凝土结构强度是否能够达到工程要求，因此，必须做好混凝土原材料与配合比检测工作，以保障混凝土施工质量，推动我国工程建设事业的不断发展。