混凝土用水对混凝土强度的影响

混凝土用水对混凝土强度的影响

黄世鹏

身份证：450703199011082438

摘要：随着社会的迅速发展，人们对工程材料的耐久度、强度等指标要求越来越高，水是混凝土中不可或缺的组成成分之一，选择适量的水有利于配置出强度等级较强的混凝土，控制水中部分离子含量有利于提高混凝土的耐久度。故此，本文将针对混凝土用水的各种配比、控制水中离子含量并制定相应技术检验标准进行探讨。

关键词：混凝土用水；混凝土强度；影响分析

一 混凝土用水的三种存在方式

1.1 化学结合水

化学结合水是混凝土以化学键结合的水，其中主要包含结晶水，结合强度大，而且是保证水泥固体能够充分水化的必要因素条件，化学结合水难以体现出水的性质，能够使水泥浆形成结晶固体。

1.2 物理结合水

物理结合水是与混凝土物理键结合的水，也被称为游离水，它的含量是不稳定的，与混凝土结合的强度较低，因此可以采取干燥剂等物理方式进行解决。

1.3 物理化学结合水

物理化学结合水是混凝土以氢键或者其它键合方式结合的水，其中包括吸附、渗透和结构的水分，物理化学结合水是保证水泥能够充分扩散并且完成水化反映的必要因素。

二 因素不同对于混凝土用水量的影响

2.1 凝胶材料对于混凝土用水量的影响

凝胶材料对于混凝土用水量影响的因素主要包含有：水泥标准稠度、煤粉灰需水量、矿粉用水量等，当其他条件都不变时，混凝土的用水量会随着水泥标准稠度用水量，煤粉灰需水量的增加而增加。而矿粉的流动度比较大，在配制塌落度一定的混凝土时，混凝土用水量较低。

2.2 骨料对于混凝土用水量的影响

骨料对于混凝土用水量的影响因素主要包括有骨科品种、骨科的粒径、含泥量与细粉含量以及骨科吸水率。骨科有两种，一种是天然骨科、另一种是人工骨科；天然骨科表面光滑，而人工砂石的表面粗糙，多棱角，同时比表面积天然的骨科大，用水量较高。骨科的粒径越小，比表面积越大，配制混凝土时，用水量也就需求较高。在同等用水量不变的情况下，随着细粉量的增加，混凝土拌合物塌落度也就逐渐降低，如果要保持坍落度不变，应该相应的增加用水量或则外加剂的用量。对于骨科的吸水率是指骨科处在饱和状态下的含水率，骨科表面粗糙度越大，吸水率就越高。

2.3 外加剂减水率对于混凝土用水量的影响

通常情况下，外加剂减水率会随着混凝土掺量的提高而增加，当外加剂掺量提升到某一数值时，再增加掺量减水率不再显著增加，即饱和掺量时的最大减水率；在掺量相同的条件下，外加剂与其他的混凝土原材料相容性越好，减水率越高。

2.4 水灰与水泥强度的关系

在配合比相同的情况下，所用的水泥强度等级越高，制成的商品混凝土强度也就越高，且混凝土强度与水泥强度、水灰比之间存在线性关系。当用同一品种及相同强度等级水泥时，商品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，商品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。

2.5 用水量增加引起的其他质量问题

2.5.1 混凝土浇筑表面或者侧面出现裂缝

混凝土在搅拌的过程中，实际加水量超出商品混凝土硬化过程中的用水量，水灰比过大，且环境气温高，商品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。在商品混凝土终凝之前，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商品混凝土浇筑面，特别在养护不良的部位。沉缩变形引起的裂缝多发生在商品混凝土浇筑面侧面，这些裂缝往往沿钢筋分布。

2.5.2 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，造成商品混凝土的粘聚性和保水性不良。在商品混凝土振捣过程中，水泥浆体与骨料分离，造成流浆、离析现象的发发生。

三 养护制度对混凝土强度的影响

强度测试时，各组C30混凝土离散性较小，同组内数据非常接近。而C50混凝土离散性较大，同组内数据相差较大，多组数据都出现一个数据偏差超过15%的情况，且部分后期强度数据甚至略低于龄期稍早时的强度这主要是由于其流动性较大，导致试件成型对混凝土性能的影响很大，部分试件强度相差甚至达10MPa左右，达到试件强度的20%左右，同时还测试了大量与强度对应的回弹数据，也发现了C50混凝土数据的离散性，说明混凝土本身的均匀程度偏低。抗压强度的发展与环境温度、湿度密切相关，即使自然环境的温度，浇水养护7d是有必要的。在早期通过抗压强度指标可以判断养护制度的差异，用于评价混凝土的养护效率是可行的，但随着龄期的延长，用强度判断养护质量的好坏的敏感性降低，因此需要进一步研究混凝土的渗透性。

四 混凝土的拌合用水标准

4.1 PH值

原标准PH值限值为4.0的水呈现明显的酸性。拌和用水PH值对于混凝土的耐久性影响极大。在新标准中预应力混凝水用水PH值从4.0提高到5.0，钢筋混凝土和素混凝土用水PH值由4.0提高到4.5。如果在条件允许的情况下应当尽可能的选择PH值高的水，从而提高混凝土的耐久度，不过PH不宜过高于8.0。

4.2 碱含量

如今的碱含量标准采用了欧洲标准（EN1008）的1500mg/L的碱含量限值。

4.3 氯离子含量

氯离子的含量对于混凝土的整体性能有一定的影响，主要体现在氯离子会锈蚀钢筋，从而破坏混凝土的内部结构。为了加长混凝土的使用年限，新标准中结构混凝土中的氯离子含量限值调成为了500mg/L，与预应力混凝土用水相同。

4.4 硫酸根含量

硫酸根离子由于会和水泥水化反应生成物产生化学反应，会对混凝土的稳定性产生影响。新标准采用了和欧洲标准（EN1008）的2000mg/L硫酸根离子含量限值。

结论

综述，混凝土用水的结合方式、用水量、水中各项元素指标都会对混凝土产生不同程度的的影响。在实际的建筑工程作业中，工作人员要深刻地意识到混凝土用水的重要性，对每个环节严加管控，以达到我国现行《混凝土用水标准》中要求的标准为最低标准，保证混凝土的生产质量，从而确保施工的质量，不断的提升和进步，促进国家建筑行业的发展前景。

参考文献

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