王永幸

蚌埠市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站（233000）

0 引言

混凝土強(qiáng)度是否符合設(shè)計(jì)要求是建筑工程實(shí)體質(zhì)量控制的重中之重。近期一些地方出現(xiàn)了因混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求而導(dǎo)致建筑工程局部加固或拆除的情況。如安徽某市住宅樓二層剪力墻混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50，經(jīng)檢測(cè)，實(shí)際只達(dá)到C40 強(qiáng)度等級(jí)， 最終按要求進(jìn)行了結(jié)構(gòu)加固處理；湖南某市住宅的主體結(jié)構(gòu)已建至27 層， 混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)為C35，經(jīng)檢測(cè)，實(shí)際只達(dá)到C15，經(jīng)多次鑒定，結(jié)論為無(wú)法做結(jié)構(gòu)加固，最終將12 層以上全部拆除。 由此可見(jiàn)，因混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求而造成的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失極其嚴(yán)重。

1 設(shè)計(jì)配合比的影響

為保證混凝土的強(qiáng)度要求，混凝土生產(chǎn)對(duì)配合比有具體要求，根據(jù)現(xiàn)行的《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ 55—2011）[1]的要求。 當(dāng)混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)小于C60 時(shí)， 在95%保證率的情況下:fcu,0≥fcu,k+1.645σ；式中，fcu,o為混凝土配制強(qiáng)度（MPa），fcu,k為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa），σ 為混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（C20 取 4.0，C25～C45 取 5.0，C50～C55 取 6.0）。 計(jì)算可得 C20 至 C55 的混凝土配制強(qiáng)度 依 次 為 26.6、33.2、38.2、43.2、48.2、53.2、59.9 和64.9，從中，我們可以看到在配合比配制階段，混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度比實(shí)際強(qiáng)度高1 至2 個(gè)等級(jí)。 而一些商品混凝土攪拌站，在原材料漲價(jià)的情況下，為了追求經(jīng)濟(jì)效益，過(guò)度地優(yōu)化配合比，甚至沒(méi)什么富余量，導(dǎo)致一旦受到原材料或施工等方面的因素影響時(shí)，混凝土便出現(xiàn)強(qiáng)度偏低的情況。

2 混凝土原材料的影響

水泥是混凝土中最主要的膠結(jié)材料，經(jīng)過(guò)國(guó)家多年的控制，水泥本身的質(zhì)量問(wèn)題相對(duì)較小，但因水泥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的變化， 水泥具有早期強(qiáng)度更高、細(xì)度更細(xì)、添加劑更多等特性。 在使用時(shí)不對(duì)這些差別予以充分的注意，就會(huì)在使用中出現(xiàn)一些問(wèn)題。 如水泥品種的選擇，僅要求同標(biāo)號(hào)的水泥是不夠的，因?yàn)椴煌嗥髽I(yè)之間的原料及其品質(zhì)都不一樣，尤其是與外加劑的適應(yīng)性差別很大，如不注意容易造成混凝土的和易性突變。

細(xì)骨料砂的主要作用是填充粗集料骨架的空隙。 目前大多數(shù)拌合站使用的是細(xì)砂，顆粒級(jí)配不良、比表面積大，混凝土單方需水量大，增大了混凝土的收縮量，導(dǎo)致開裂風(fēng)險(xiǎn)加大。 很多攪拌站將機(jī)制砂和細(xì)砂混合使用， 機(jī)制砂中的含石量超標(biāo)，如果不經(jīng)含石量換算，砂率則嚴(yán)重不足，造成集料中單級(jí)配含量過(guò)高，總體級(jí)配不良，影響混凝土強(qiáng)度。由于原材料供應(yīng)緊張，砂子的含泥量過(guò)大，不僅造成需水量增大，還會(huì)形成超細(xì)黏土團(tuán)，在混凝土內(nèi)部形成軟弱區(qū)，降低混凝土強(qiáng)度。

粗骨料石子為混凝土的體積穩(wěn)定提供了最有效的支撐，因此石子的孔隙率對(duì)混凝土中的其他材料用量有著直接的影響，進(jìn)而對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生影響。 目前大多數(shù)拌合站使用的碎石粒型不佳，良好的碎石粒型應(yīng)接近于正方體，而實(shí)際使用的碎石粒型多不規(guī)則、棱角分明、針片狀較多，針片狀粒型較多的碎石拌制的混凝土和易性差，石子容易折斷，降低了混凝土強(qiáng)度。 石子孔隙率大造成混凝土體積穩(wěn)定性嚴(yán)重下降。

3 現(xiàn)場(chǎng)施工因素的影響

3.1 現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中加水的影響

混凝土在攪拌過(guò)程中加入的拌和水包括化合水和自由水兩部分。 化合水與水泥礦物質(zhì)顆粒形成晶體和凝膠，將永存于混凝土內(nèi)。 而自由水卻隨著混凝土的養(yǎng)護(hù)和硬化過(guò)程逐漸蒸發(fā)，在混凝土內(nèi)形成空隙，從而降低了混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。 混凝土中的自由水越多，混凝土的密實(shí)度就越差，其強(qiáng)度也就越低。 由于建筑工地的混凝土澆筑施工大多采用外包的方式，施工人員流動(dòng)性大，操作人員不了解混凝土的特點(diǎn)，施工時(shí)只追求混凝土澆筑速度。遇到結(jié)構(gòu)梁柱接頭、墻柱連接等鋼筋間距非常小時(shí)，就不顧混凝土和易性的好壞， 直接將水管伸進(jìn)泵車， 通過(guò)加水來(lái)降低混凝土粘度以滿足施工要求，從而改變了原來(lái)的配合比，導(dǎo)致水灰比變大、強(qiáng)度降低；另外，現(xiàn)場(chǎng)加水后攪拌不均勻，產(chǎn)生浮漿，導(dǎo)致混凝土形成薄弱層， 最終影響混凝土的整體強(qiáng)度。 除此之外，隨意加水導(dǎo)致混凝土密實(shí)度降低，造成混凝土自防水能力下降，導(dǎo)致混凝土的抗?jié)B性能降低。

3.2 施工工藝方面的影響

混凝土澆筑方法不當(dāng)。 混凝土澆筑時(shí)已初凝、澆筑前已離析等因素均會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不足。

模板漏漿。 如某工程鋼模嚴(yán)重變形、板縫過(guò)寬，嚴(yán)重漏漿， 實(shí)測(cè)混凝土28 d 強(qiáng)度僅達(dá)設(shè)計(jì)值的一半。

成型振搗不密實(shí)。 混凝土入模時(shí)的孔隙率達(dá)10%至20%，如果振搗不實(shí)或模板漏漿必然影響強(qiáng)度。

養(yǎng)護(hù)不到位。 主要是溫度、濕度不夠，早期缺水干燥或早期受凍，造成混凝土強(qiáng)度偏低。

4 提高混凝土強(qiáng)度的措施

為保證混凝土的強(qiáng)度質(zhì)量，一是要嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行拌制。 必須嚴(yán)格地按照現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)要求配料，并根據(jù)不同時(shí)期的原材料中的含水率等材料性能，實(shí)時(shí)地調(diào)整混凝土的配合比，保證混凝土的水灰比、砂率滿足設(shè)計(jì)要求，不能人為地降低保證率和適配性，過(guò)度地依賴混凝土的后期強(qiáng)度增長(zhǎng)值。 二是要嚴(yán)把混凝土原材料的質(zhì)量。 進(jìn)料時(shí)注重砂的細(xì)度控制，盡可能使用中砂；混凝土拌制應(yīng)堅(jiān)持先復(fù)檢后使用的原則，嚴(yán)禁使用含泥量超標(biāo)的砂，減少含石明顯的砂進(jìn)場(chǎng)，對(duì)含石量較大的，應(yīng)進(jìn)行過(guò)篩處理；選擇石子時(shí)應(yīng)注意考查其粒型，對(duì)粒型差、針片狀顆粒多的石子不得使用；選擇連續(xù)級(jí)配好的石子并進(jìn)行孔隙率和含水率檢測(cè)。 三是要嚴(yán)控施工過(guò)程中隨意加水。 對(duì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高、運(yùn)輸距離較長(zhǎng)而導(dǎo)致水分大量流失的情況，可以加水調(diào)整配合比，但是不能私自加水，要由攪拌站的試驗(yàn)室按照配合比要求進(jìn)行加水處理，或者要求攪拌站隨車帶外加劑，通過(guò)與攪拌站試驗(yàn)室溝通，采用添加減水劑或泵送劑的方法來(lái)保證混凝土的和易性。

5 結(jié)語(yǔ)

混凝土強(qiáng)度是保證混凝土結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵因素。 要控制好混凝土的強(qiáng)度質(zhì)量，需要各環(huán)節(jié)都嚴(yán)格地按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求進(jìn)行施工作業(yè)。 從設(shè)計(jì)配合比拌制、原材料中粗細(xì)骨料和水泥的質(zhì)量控制、施工過(guò)程中水灰比和塌落度的控制及后期養(yǎng)護(hù)，全過(guò)程加強(qiáng)混凝土強(qiáng)度的質(zhì)量控制。