混凝土原材料质量检测论文

混凝土简析摘要：在土建工程中，混凝土是用途最广、用量最大的建筑材料之一。近百年来，混凝土强度不断的提高成为它主要的发展趋势。发达国家越来越多的使用50MPa以上的高强混凝土。有些远见卓识的专家考虑到某些工程的需要，在提出高强度的同时，也提出耐久性和施工和易性的要求，尤其是近5年，在很多重要工程中都成功地采用高性能混凝土。关键词：混凝土 耐久性 强度高性能混凝土具有丰富的技术内容，尽管同业对高性能混凝土有不同的定义和解释，但彼此均认为高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计，保证拌和物易于浇筑和密实成型，不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝，硬化后有足够的强度，内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。一、基于上述特点，高性能混凝土成为我国近期混凝土技术的主要发展方向。高性能混凝土的核心是保证耐久性。耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要，若耐久性不足，将会产生极严重的后果，甚至对未来社会造成极为沉重的负担。据美国一项调查显示，美国的混凝土基础设施工程总价值约为6万亿美元，每年所需维修费或重建费约为3千亿美元。美国50万座公路桥梁中20万座已有损坏，平均每年有150-200座桥梁部分或完全坍塌，寿命不足20年；美国共建有混凝土水坝3000座，平均寿命30年，其中32%的水坝年久失修；而对二战前后兴建的混凝土工程，在使用30-50年后进行加固维修所投入的费用，约占建设总投资的40%-50%以上。回看中国，我国50年代所建设的混凝土工程已使用40余年。如果平均寿命按30-50年计，那么在今后的10-30年间，为了维修这些建国以来所建的基础设施，耗资必将是极其巨大的。而我国目前的基础设施建设工程规模宏大，每年高达2万亿人民币以上。照此来看，约30-50-年后，这些工程也将进入维修期，所需的维修费用和重建费用将更为巨大。因此，高性能混凝土更要从提高混凝土耐久性入手，以降低巨额的维修和重建费用。一般混凝土工程的使用年限约为50-100年，不少工程在使用10-20年后，有的甚至使用9年以后，即需要维修。用普通水泥混凝土所完成的工程不能满足耐久性要求的根本原因，在于混凝土本身的内部结构。二、影响混凝土耐久性的主要因素大致可以分为以下几点：（一）、在混凝土工程中为了满足混凝土施工工作性要求，即用水量大、水灰比高，因而导致混凝土的孔隙率很高，约占水泥石总体积的25%-40%，特别是其中毛细孔占相当大部分，毛细孔是水分、各种侵蚀介质、氧气、二氧化碳及其它有害物质进入混凝土内部的通道，引起混凝土耐久性的不足。（二）水泥石中的水化物稳定性不足也会对耐久性产生影响。例如，波特兰水泥水化后的主要化合物是碱度较高的高碱性水化矽酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。此外，在水化物中还有数量很大的游离石灰，它的强度极低、稳定性极差，在侵蚀条件下，是首先遭到侵蚀的部分。要大幅度提高混凝土的耐久性，就必须减少或消除这些稳定性低的组分，特别是游离石灰。（三）、根据对影响混凝土耐久性的主要因素的分析，就可以找出提高混凝土耐久性的主要技术途径。如上分析，要提高混凝土的耐久性，必须降低混凝土的孔隙率，特别是毛细管孔隙率，最主要的方法是降低混凝土的拌和用水量。但如果纯粹的降低用水量，混凝土的工作性将随之降低，又会导致捣实成型共所困难，同样造成混凝土结构不致密，甚至出现蜂窝等宏观缺陷，不但混凝土强度降低，而且混凝土的耐久性也同时降低。目前提高混凝土耐久性基本有以下几种方法：三、 掺入高效减水剂：（一）、在保证混凝土拌和物所需流动性的同时，尽可能降低用水量，减少水灰比，使混凝土的总孔隙，特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后，会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中，包裹着许多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性，就必须在拌和时相应地增加用水量，这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。当加入减水剂的定向排列，使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下，不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态，还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜，同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来，因而达到减水的目的。许多研究表明，当水灰比降低到0.38以下时，消除毛细管孔隙的目标便可以实现，而掺入高效减水剂，完全可以将水灰比降低到0.38以下。（二）、 掺入高效活性矿物掺料：普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足，是混凝土不能超耐久的另一主要因素。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的，在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料中含有大量活性Si02及活性Al203，它们能和波特兰水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化矽酸钙产生二次反映，生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化矽酸钙，从而达到改善水化胶凝物质的组成，消除游离石灰的目的，使水泥石结构更为致密，并阻断可能形成的渗透路。此外，还能改善集料与水泥石的界面结构和界面区性能。这些重要的作用，对增进混凝土的耐久性及强度都有本质性的贡献。（四） 消除混凝土自身的结构破坏因素：除了环境因素引起的混凝土结构破坏以外，混凝土本身的一些物理化学因素，也可能引起混凝土结构的严重破坏，致使混凝土失效。例如，混凝土的化学收缩和干缩过大引起的开裂，水化性过热过高引起的温度裂缝，硫酸铝的延迟生成，以及混凝土的碱骨料反映等。因此，要提高混凝土的耐久性，就必须减小或消除这些结构破坏因素。限制或消除从原材料引入的碱、S03、C1- 等可以引起破坏结构和侵蚀钢筋物质的含量，加强施工控制环节，避免收缩及温度裂缝产生，以提高混凝土的耐久性。四、 保证混凝土的强度：尽管强度与耐久性是不同概念，但又密切相关，它们之间的本质联系是基于混凝土的内部结构，都与水灰比这个因素直接相关。在混凝土能充分密实条件下，随着水灰比的降低，混凝土的孔隙率降低，混凝土的强度不断提高。与此同时，随着孔隙率降低，混凝土的抗渗性提高，因而各种耐久性指标也随之提高。在现在的高性能混凝土中，除掺入高效减水剂外，还掺入了活性矿物材料，它们不但增加了混凝土的致密性，而且也降低或消除了游离氧化钙的含量。在大幅度提高混凝土强度的同时，也大幅度地提高了混凝土的耐久性。此外，在排除内部破坏因素的条件下，随着混凝土强度的提高，其抵抗环境侵蚀破坏的能力也越强。高性能混凝土在配制上的特点是低水灰比，选用优质原材料，除水泥、水和骨料外，必须掺加足够数量的矿物集料和高效减水剂，减少水泥用量，减少混凝土内部孔隙率，减少体积收缩，提高强度，提高耐久性。五、混凝土工程中的耐久性问题强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标,因以往工程中习惯上只重视混凝土的强度,或片面追求高强度而忽视混凝土的耐久性.混凝土的耐久性是使用期内结构保证正常功能的能力,关系结构物的使用寿命,随着结构物老化和环境污染的加重,混凝土耐久性问题已引起了各主管部门和广大设计,施工部门的重视.曾有调查表明,国内大多数工业建筑在使用25-30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物的使用寿命仅15-20年,桥梁,港口等基础设施工程尤其严重.许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀,混凝土开裂.有专家指出,我国大干基础设施工程建设的高潮还需延续,而由于忽视耐久性问题,迎接我们的还会有大修的高潮,其耗费将倍增于工程建设时的投资.而其原因却往往是由于混凝土耐久性不足引起的.六、混凝土结构耐久性问题的分析混凝土耐久性问题,是指结构在所使用的环境下,由于内部原因或外部原因引起结构的长期演变,最终使混凝土丧失使用能力.即所为的耐久性失效,耐久性失效的原因很多,有抗冻失效,碱-集料反应失效,化学腐蚀失效,钢筋锈蚀造成结构破坏等.下面作具体分析.七、混凝土的冻融破坏当结构处于冰点以下环境时,部分混凝土内孔隙中的水将结冰,产生体积膨胀,过冷的水发生迁移,形成各种压力,当压力达到一定程度时,导致混凝土的破坏.混凝土发生冻融破坏的最显著的特征是表面剥落,严重时可以露出石子.混凝土的抗冻性能与混凝土内部的孔结构和气泡含量多少密切相关.孔越少越小,破坏作用越小,封闭气泡越多,抗冻性越好.影响混凝土抗冻性的因素,除了孔结构和含气量外,还包括:混凝土的饱和度,水灰比,混凝土的龄期,集料的孔隙率及其间的含水率等.。八、混凝土的拌制尽量采用二次搅拌法,裹砂法,裹砂石法等工艺,提高混凝土拌合料的和易性,保水性,提高混凝土强度,减少用水量;大体积混凝土的浇筑振捣应控制混凝土的温度裂缝,收缩裂缝,施工裂缝,建立混凝土的浇筑振捣制度,提高混凝土密实度和抗渗性,重视混凝土振捣后的表面工序,并加强养护,以减少混凝土裂缝.混凝土的施工过程对控制构件外观裂缝,施工裂缝至关重要,应加强施工质量管理,特殊季节施工的混凝土结构,尚应采取特殊措施.九、 结构的日常维护结构在使用阶段,应注意检测,维护和修理,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程更应如此,,建立检测和评估体系,及时发现,及时修理,确保混凝土结构的正常使用。参考文献：1、《混凝土结构的耐久性设计方法》 陈肇元 编 《建筑技术》（m）2、《建筑施工技术》

你可在百度上下载《混凝土质量控制标准》GB50164-2011。 混凝土质量控制--学习新规范《混凝土质量控制标准》GB50164-2011按时间顺序分，混凝土质量控制分：事前（生产准备）控制、事中（生产）控制、事后（合格）控制。事前控制主要有二个方面，一是原材料质量检验与控制，二是配合比控制。事中控制主要有计量、搅拌、运输、浇筑和养护控制。事后控制指对混凝土质量按有关规范、规程进行验收评定。 以下主要从搅拌站角度进行归纳，原材料仅选用搅拌站常用原材料。 §1 事前控制 一、事前原材料质量检验与控制 1、原材料质量证明文件的检验 原材料进场时，应按规定批次验收：型式检验报告、出厂检验报告、合格证。外加剂产品还应具有使用说明书。 2、进场复验 为了保证进场材料的真实质量，进场材料必须进行复验。 进场原材料复验检验批量应符合下列要求： ①散装水泥应按每500t为一个检验批；粉煤灰或粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料应按每200t为一个检验批；砂、石骨料按每400m3或每600t为一个检验批；外加剂按每50t为一个检验批；水按同一水源不少于一个检验批。 ②当符合下列条件之一时，可将检验批扩大一倍。 对经产品认证机构认证符合要求的产品。 来源稳定且连续三次检验合格。 同一厂家的同批出厂材料，用于同时施工且属于同一工程项目的多个单位工程。 ③不同批次或非连续供应的不足一个检验批量的混凝土原材料应作为一个检验批。 3、质量主要控制项目 ⑴水泥 质量主要控制项目--凝结时间、安定性、胶砂强度、氧化镁和氯离子含量，碱含量低于0.6%的水泥主要控制项目还应包括碱含量，中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥主要控制项目还应包括水化热。 水泥应用还应符合下列规定：宜采用新型干法窑水泥；应注明水泥中的混合材品种和掺加量；用于生产混凝土的水泥温度不宜高于60℃。 ⑵粗骨料 质量主要控制项目--颗粒级配、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、压碎值指标和坚固性。用于高强混凝土的粗骨料还应包括岩石抗压强度。 粗骨料应用还应符合下列规定： 宜采用连续级配； 对于混凝土结构，粗骨料最大公称粒径不得大于构件截面最小尺寸的1/4，且不得大于钢筋最小净间距的3/4；对于混凝土实心板，骨料的最大公称粒径不宜大于板厚的1/3，且不得大于40㎜；对于大体积混凝土，粗骨料最大公称粒径不宜小于31.5㎜。 对于有抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨或其他特殊要求 的混凝土，粗骨料中的含泥量泥块含量分别不应大于1.0%和0.5%；坚固性检验的质量损失不应大于8%。 对于高强混凝土，粗骨料的岩石抗压强度应至少比混凝土设计强度高30%；最大公称粒径不宜大于25㎜，针片状颗粒含量不宜大于5%且不应大于8%；含泥量和泥块含量分别不应大于0.5%和0.2%。 对于粗骨料或用于制作粗骨料的岩石，应进行碱活性检验，包括碱—硅酸反应活性检验和碱—碳酸盐反应活性检验；对于有预防止混凝土碱—骨料反应要求的混凝土工程，不宜采用有碱活粗骨料。 ⑶细骨料 质量主要控制项目--颗粒级配、细度模数、含泥量、泥块含量、坚固性、氯离子含量和有害物质含量；海砂还应包括贝壳含量；人工砂还应包括石粉含量和压碎值指标，人工砂主要控制项目可不包括氯离子含量和有害物质含量。 细骨料应用还应符合下列规定： 泵送混凝土宜采用中砂，且300µm筛孔的颗粒通过量不宜少于15%； 对于有抗渗、抗冻或其他特殊要求混凝土，砂中的含泥量和泥块含量分别不应大于3.0%和1.0%；坚固性检验的质量损失不应大于8%。 对于高强混凝土，砂的细度模数宜控制在2.6～3.0范围内，含泥量和泥块含量分别不应大于2.0%和0.5%； 钢筋混凝土和预应力混凝土用砂的氯离子含量分别不应大于0.06%和0.02%。 河砂和海砂应进行碱—硅酸反应活性检验；对于有预防混凝土碱-骨料反应要求的工程，不宜采用有碱活性的砂。 ⑷矿物掺合料 粉煤灰质量主要控制项目---细度、需水量比、烧失量和三氧化硫含量，C类粉煤灰还应包括游离氧化钙含量和安定性。 粒化高炉矿渣质量主要控制项目---比表面积、活性指数、流动度比。 矿物掺合料质量主要控制项目还应包括放射性。 矿物掺合料应用还应符合下列规定： 掺用矿物掺合料的混凝土，宜采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。 在混凝土中掺用矿物掺合料时，矿物掺合料的种类和掺量应经试验确定。 矿物掺合料宜与高效减水剂同时使用。 对于高强混凝土或有抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨等其他要的混凝土，不宜采用低于Ⅱ级的粉煤灰。 ⑸外加剂 外加剂质量主要控制项目分掺外加剂混凝土性能和外加剂匀质性两方面。 掺外加剂混凝土性能主要控制项目—减水率、凝结时间差、抗压强度比。 外加剂匀质性主要控制项目—pH值、氯离子含量和碱含量；膨胀剂还应包括凝结时间、限制膨胀率和抗压强度。 外加剂应用还应符合下列规定： 在混凝土中掺用外加剂时，外加剂应与水泥具有良好的适应性，其种类和掺量应经试验确定。 高强混凝土宜采用高性能减水剂，大体积混凝土宜采用缓凝剂或缓凝型减水剂。 外加剂中的氯离子含量和碱含量应满足混凝土设计要求。 宜采用液态外加剂。 外加剂的送检样品应与工程大批量进货一致。 ⑹水 水的质量主要控制项目--pH值、不溶物含量、可溶物含量、硫酸根离子含量、氯离子含量、水泥凝结时间差和水泥胶砂强度比。当混凝土骨料为碱活性时，还应包括碱含量。 二、事前配合比控制 1、混凝土配合比设计应符合现行行业标准【普通混凝土配合比设计规程】JGJ55—2011的有关规定。 2、混凝土配合比设计应满足混凝土施工性能要求，强度及其力学性能和耐久性应符合设计要求。 3、对首次使用、使用间隔时间超过三个月的配合比应进行开盘鉴定，开盘鉴定应符合下列规定： 生产的原材料与配合比设计一致； 混凝土拌和物性能应满足施工要求； 混凝土强度评定应符合设计要求； 混凝土耐久性能应符合设计要求。 4、在混凝土配合比使用过程中，应根据混凝土质量的动态信息及时调整。 三、制定技术方案 混凝土生产前，应制定完整的技术方案，并应做好各项准备工作。 §2 事中控制 一、计量 1、计量设备 应具有计量部门签发的有效检定证书，并应定期校验。 混凝土生产单位每月应自检一次。 每一工作班开始前，应对计量设备进行零点校准。 2、原材料计量允许偏差原材料种类 计量允许偏差 原材料种类 计量允许偏差胶凝材料 ±2 拌合用水 ±1粗细骨料 ±3 外加剂 ±1 3、生产配合比 应根据粗细骨料含水率变化，及时调整粗细骨料和用水量。 二、搅拌 1、原材料投料方式应满足混凝土搅拌技术要求和混凝土拌合质量要求。 2、混凝土搅拌的最短时间按下表采用：混凝土坍落度㎜ 搅拌机机型 搅拌机出料量（L） ﹤250 250～500 ﹥500≦40 强制式 60 90 120﹥40且﹤100 强制式 60 60 90≧100 强制式 60 60 60 当搅拌高强混凝土时，搅拌时间应适当延长。对于双卧轴强制式搅拌机，可保证搅拌均匀的情况下适当缩短搅拌时间。混凝土搅拌时间应每班检查二次。 3、同一盘混凝土的搅拌匀质性应符合下列规定：混凝土中砂浆密度两次测值的相对误差不应大于0.8%；混凝土稠度两次测值的差值不应大于下表规定的混凝土拌合物稠度允许偏差的绝对值：拌合物性能 允许偏差坍落度（㎜） 设计值 ≦40 50～90 ≧100 允许偏差 ±10 ±20 ±30扩展度（㎜） 设计值 ≧350 允许偏差 ±30 三、运输 1、在运输过程中，应控制混凝土不离析、不分层，并应控制混凝土拌合物性能满足施工要求。 2、采用搅拌罐车运送混凝土拌合物时，卸料前应采用快档旋转搅拌罐不少于20秒。因运距过远、交通或现场等问题造成坍落度损失较大而卸料困难时，可采用在混凝土拌合物中掺入适量减水剂并快档旋转搅拌罐的措施，减水剂掺量应有经试验确定的预案。 3、采用泵送混凝土时，混凝土运输应保证混凝土连续泵送，并应符合现行行业标准【混凝土泵送施工技术规程】JGJ/T10的有关规定。 4、混凝土拌合物从搅拌机卸出至施工现场接收的时间间隔不宜大于90分钟。 四、浇筑成型 1、在浇筑过程中，应有效控制混凝土的均匀性、密实性和整体性。 2、泵送混凝土输送管道的最小内径宜符合下表规定，混凝土输送泵泵压应与混凝土拌合物特性和泵送高度相匹配。粗骨料最大公称料径㎜ 输送管道最小内径㎜ 25 125 40 150 3、不同配合比或不同强度等级泵送混凝土在同一时间段并替浇筑时，输送管道中的混凝土不得混入其他不同配合比或不同强度等级混凝土。 4、混凝土拌合物从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间（分）不宜超过下表规定：混凝土生产地点 气温 ≦25℃ ﹥25℃预拌混凝土搅拌站 150 120 强制性条文：混凝土拌合物在运输和浇筑成型过程中严禁加水。 五、混凝土拌合物性能检验 1、质量要求 ①混凝土拌合物应在满足施工要求的前提下，尽可能采用较小的坍落度，泵送混凝土拌合坍落度设计值不宜大于180㎜。 ②泵送高强混凝土的扩展度不宜小于500㎜。 ③混凝土拌合物的经时损失不应影响混凝土的正常施工。泵送混凝土拌合物坍落度经时损失不宜大于30㎜/h。 ④混凝土拌合物应具有良好的和易性，并不得离析或泌水。 ⑤混凝土拌合物的凝结时间应满足施工要求和混凝土性能要求。 ⑥混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合下表要。混凝土拌合物中水溶性氯离子含量应按现行行业标准【水运工程混凝土试验规程】JTJ270中混凝土拌合物中氯离子含量的快速测定方法或其他准确度更高好的方法进行测定。混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量（水泥用量的质量百分比，%）环境条件 水溶性氯离子最大含量 钢筋混凝土 预应力混凝土 素混凝土干燥环境 0.30 0.06 1.00潮湿但不含氯离子的环境 0.20 潮湿且含氯离子的环境、盐渍土环境 0.10 除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环 0.06 2、在生产施工过程中，应在搅拌地点和浇筑地点分别对混凝土拌合物抽样检验。搅拌地点检验属控制性自检。 3、混凝土拌合物的检验频率应符合下列规定： 坍落度取样频率应符合现行国家标准〖混凝土强度检验评定标准〗GB/T50107的有关规定。同一工程、同一配合比、采用同批水泥和外加剂的混凝土的凝结时间至检验一次。同一工程、同一配合比的混凝土的氯离子含量应至少检验一次。 六、养护 生产和施工单位应根据结构、构件或制品情况、环境条件、原材料情况及对混凝土性能的要求等，提出施工养护方案或生产养护制度，并应严格执行。 七、生产控制水平 混凝土生产控制水平按强度标准差σ和实测强度达到强度标准值的组数百分P表征。 1、混凝土强度标准差宜符合下表规定：生产场所 强度标准差 ﹤C20 C20～C40 ≧C45预拌混凝土搅拌站 ≦3.0 ≦3.5 ≦4.0统计周期内相同强度等级混凝土试件组数，不应小于30组。 2、实测强度达到强度标准值的组数百分P不应小于95%。 3、预拌混凝土搅拌站统计周期可取一个月。 §3 事后控制—合格控制（混凝土质量检验与评定） 一、混凝土拌合物 在生产施工过程中，应在搅拌地点和浇筑地点分别对混凝土拌合物抽样检验。浇筑地点检验属验收检验。 二、硬化后混凝土1、强度检验评定应符合现行国家标准【混凝土强度检验评定标准】GB/T50107的有关规定，其他力学性能检验应符合设计要求和有关标准规定。2、耐久性检验评定应符合现行行业标准【混凝土耐久性检验评定标准】JGJ/T193。3、长期性能检验规则可按现行行业标准【混凝土耐久性检验评定标准】JGJ/T193。