建筑材料對混凝土工程質量的影響

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了建筑材料對混凝土工程質量的影響范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：當前，我國建筑工程建設中，混凝土結構相比于磚混砌體結構、鋼結構等結構類型應用范圍較廣，使用率較高。混凝土結構的工程質量與人們的日常生活密切相關，被社會各界廣泛關注。建筑材料對混凝土結構的質量有很大的影響，通過對材料管控可以很好地保證結構質量。本文將對混凝土材料的組成、配合比、其對結構質量的影響及防治措施進行分析。

關鍵詞：建筑材料；混凝土結構；質量

材料的元素構成和礦物含量會對工程質量產生一系列的影響，例如，由于硅酸鹽水泥強度與硅酸鹽水泥石數量呈正比，因此水泥石中鋁酸三鈣的含量較高，水泥硬化會產生過多的熱量，引起更大的溫度應力并在混凝土結構中引起裂縫，影響正常使用。各種材料不同比例的混合對建筑工程的質量也有一定影響。例如，當水泥混凝土中的水灰比太大時，孔隙率高，強度和耐久性差；環境侵蝕會使材料的內在構造產生變化。因此，要充分考慮環境影響，正確選用材料，并進行合理的材料配比設計，以更好地保證工程質量。

1混凝土的材料構成

混凝土主要由膠凝材料（水泥、粉煤灰、礦渣等）、砂、石、水、外加劑等材料經過一定比例混合而成。其中膠凝材料的作用是通過與水發生化學反應生成固體凝膠，進而產生強度，并起到粘結砂石的作用；加入砂石可以減少混凝土中膠凝材料的用量，增加混凝土體積，可經濟有效地增加混凝土耐久性；外加劑的作用是在特殊環境中保證水灰比一定的情況下通過改變凝結時間等方式，提高混凝土的和易性，降低水泥用量。通過合理配比，不僅可以將礦渣、粉煤灰等廢料變廢為寶，還可以經濟有效改善混凝土的和易性。

2材料種類及使用比例的影響

2.1膠凝材料

膠凝材料中最具有代表性的當屬水泥，下面以水泥為例分析膠凝材料對混凝土結構質量的影響。工程所處環境、成本等因素在很大程度上影響著水泥品類的選用。水泥的選用不當可能會引起防寒性差、易干縮、易起砂、早期強度較低、易被侵蝕、受干濕交替變化影響較大等很多工程缺陷。按照國家相關標準規定，早強型混凝土中鋁酸三鈣含量應高于3%且不得超過7%，若水泥中鋁酸三鈣的含量過多，即使各項指標均符合標準，但由于該品種水泥凝結硬化時間短，初期強度高，凝結過程中收縮較大，在施工過程中很難控制，極其容易造成大體積收縮引起結構開裂的工程質量問題。水泥的安定性也會在很大程度上影響建筑工程質量。水泥的總體積會隨著硬化過程而產生變化。通過摻入熟料礦物使得混凝土在水泥水化過程中的體積變化均勻，可以最大限度地降低對建筑物的質量影響。但如果由于水泥中某些有害成分的作用而使水泥硬化，則水泥內部會發生急劇而不均勻的體積變化，并且建筑物內部會發生破壞和倒塌等事故。另外，混凝土結構工程質量也受水泥的凝結時間、水化熱和強度等特性的制約。例如，過高的水化熱會使混凝土結構由于巨大的溫差應力而破裂，從而給工程帶來危害。

2.2砂石等骨料

骨料的級配影響著混凝土的質量。較好的級配應當是：骨料較小的孔隙率可以節省水泥用量；降低骨料的總表面積可以減少濕骨料表面的需水量;必須有合適的細骨料以滿足混合物可加工性的要求。因此，良好的骨料級配可以產生具有良好流動性和較少的偏析和滲出且添加水較少的混合物，并且通過結合對應的成型條件可以使制成的混凝土均勻密實，同時可達到增加強度和耐久性有所改善，且可節約水泥的效果。新制成型混凝土的性能、骨料的外表積大小、強硬混凝土的完全體功能和施工設備的使用損耗都會受到骨料粒徑的制約。合成顆粒越大，表面積越小，需要在每單位重量上加水，以減少耗水量。當達到一定的工作能力時，可以降低水泥路的比例，并相應地提高功率。然而，如果顆粒尺寸太大，連接區域就會減少，界面張力的集中就會形成，在運輸和施工中，分離的風險就會增加。骨料的活性以及其中所含有的有害雜質也對混凝土的質量有著一定程度的影響。

2.3外加劑

選取合適的外加劑類型及用量可以很好地改善混凝土的性能。例如，可減少混凝土的水消耗，或可在不增加水消耗的情況下增加混凝土的流動性，也可通過減少滲出和偏析來調節混凝土的凝固時間。提高可加工性和耐水洗性，可減少坍落度水滴損失。增加泵送混凝土的可泵送性，提高利用率，延遲混凝土的初始水化熱，避免大體積混凝土由于升溫過快而產生溫度裂縫。提高混凝土早期強度，可防止混凝土在負溫下凍結，進而提高強度，增加抗凍及耐磨等性能；通過控制堿性分子聚集反應，降低混凝土的黏度系數。在混凝土中外加物后，大多數會產生一些物理效應，少數會產生化學反應。其作用因類型不同而不同，如在被吸附的水泥顆粒表面形成吸附膜，從而改變效力，產生不同的吸力或推力。有的增強了水泥分布體系的穩定性，打破了絮凝狀態，使得水泥的水化處于一個更優的條件下；有的改變了水泥顆粒表面的吸附狀態，集結成為大分子結構；有些會使張力和水面再次變小。

2.4配合比

優質的配合比設計可以確保工程項目質量。優質混凝土應具有良好的可加工性，并具有足夠的強度和硬化后必要的耐久性。但是，根據不同的混凝土結構工程要求，其配合比也有所不同，不良的配合比設計會影響混凝土結構工程的質量。混合比中的水灰比將對混凝土坍落度和水泥用量產生更大的影響。當水泥的量少時，混凝土的黏合性差、強度低、耐久性差、耐磨性差，并且易于粉化和沙化。骨料之間的水泥漿潤滑能力不足會使得施工過程中混凝土不易流動性、難以致密，造成結構開縫的現象。水泥用量過多時，硬化后會在混凝土表面產生更多裂縫，影響混凝土強度。

3建筑材料影響混凝土質量的防治措施

3.1嚴格控制配合比

在建筑材料中，組成材料的不同比例將直接影響混凝土的最終性能。為了確保混凝土性能滿足建設項目的實際要求，有必要對設計進行優化，嚴格控制其配比，以確保其合理性，并確保拌和性能。對于水泥與水的取用要特別注意，作為混凝土的黏合劑，水泥漿要有一定的稠度，以免材料的脫落和由此導致的混凝土質量下降。在進行配比設計時，首先要選取合適的膠凝材料及粗細骨料，然后根據現場環境和工程對混凝土的強度、和易性、耐久性等方面的要求加入適量的外加劑，并根據原材料的質量適時做出調整。在攪拌過程中要嚴格按照配合比控制各種材料的用量，對于配合比例有誤的混凝土不得使用，需進行重新攪拌。

3.2合理選取含堿骨料

使用堿性骨料時，盡量選擇含堿量較低的骨料，尤其是實際施工中使用量較大的水泥，由于其與多種材料進行混合，會發生不同的化學反應，堿性活躍會使結構存在開裂的風險，所以要控制水泥中的含堿量，盡可能選如硅酸鹽水泥這種各項性能都較優的低堿水泥，可有效減小含堿集料與其他材料發生的化學反應。同時還要控制其他骨料中的含堿量，例如選取合適的砂子，盡量選取河砂，減少海砂的使用量。受制于地域限制無法降低含堿量時可以摻入混合材料來緩解、抑制堿骨料的化學反應，必要的時候還可以隔絕水和空氣來進行混凝土攪拌。

3.3減少水泥用量

水泥的水化過程產生的熱量會對混凝土的收縮產生較大的影響。不同類型的水泥的水化熱差異很大，因此應使用低中熱量的水泥。減少水泥用量的主要措施是選擇具有良好和精細的骨料級配且可能的粒徑最大的骨料。另外，含砂比小，外表面積小也可以節省水泥。粗砂可以比細砂節省水泥，并且在混凝土和可加工性條件下可以最大程度地降低坍落度，從而可以減少水和水泥的消耗。通過添加減水劑，還可以減少水泥的用量。

3.4控制水灰比

混凝土收縮變形很多時候是由于內部多余水分的不斷蒸發散熱，根據相關研究，水泥水合所需的水量僅為水泥重量的20％左右。實際工程中使用的水灰比遠大于此，故而收縮率也比較大，因此必須嚴格控制水灰比以減少混凝土的單位耗水量。

3.5合理使用外加劑

應從多個方面積極優化混凝土結構的施工質量控制，將外加劑與混凝土緊密結合，有助于改善混凝土的功能，確保混凝土的整體施工質量。混凝土的強度、加工和耐久性要求有效地提高了添加劑的使用，添加劑可以將建筑成本降至最低。對于減少水的使用，它必須確保水和水泥的消耗量保持不變，混凝土的流動性增加，強度保持不變。通過混合大量的混合物，可以有效地控制堿性聚合反應。對于高溫地區或者大體積混凝土施工時，加入適量的緩凝劑可以滿足運輸及泵送要求，減少坍落度損失，可在顯著延長初凝時間的條件下保證后期強度不變。對于低溫地區則可以加入適量的防凍劑來使混凝土在負溫下硬化，且在規定時間內達到足夠的防凍強度。

3.6加大入場材料的管控力度

對入場材料要進行嚴格的檢測，確保入場材料的規格和質量符合要求，對于水泥應在檢查規格和質量后按批次進行強度、細度及安定性等性能進行檢測；砂子則要檢測其顆粒級配、含水率、含泥量是否符合要求。同時還要注意材料的存儲位置，例如水泥要對方于溫度適中、陰涼且干燥的環境，避免水泥受潮結硬、低溫受凍影響水化、高溫損失強度等。砂石料的堆放場地要全部硬化，保持清潔，避免二次污染，且要控制堆放高度，保證頂部平整，減少級配離析。

4結語

綜上所述，建筑材料的選取、配比、合理使用都會對建筑工程強度、耐久性、適用性等質量造成直接影響。為了充分保證建設項目的質量，除了考慮環境和地質因素外，最重要的是正確選擇材料和進行比例設計。其中，混凝土是建筑項目中非常常用的材料。在混凝土結構工程中，嚴格控制建筑材料質量實際上就是對建筑工程質量的全面控制，這顯示了建筑材料的重要影響和地位。因此，施工人員在實際施工中應認真選擇各種建材，保證工程質量。

參考文獻

[1]陳沖.建筑材料對混凝土結構工程質量的影響分析[J].中國標準化，2019（10）：33-34.

[2]王志強.建筑材料對混凝土結構工程質量的影響探究[J].住宅與房地產，2019（6）：114.

作者：王立國 單位：遼寧晟華城科檢驗檢測有限公司