建筑材料对混凝土结构工程质量的影响

【摘 要】建筑业作为国家发展的一项标志性行业,随着国家的经济水平日益提高,也得到了飞速的发展.而作为对建筑工程质量重中之重的建筑材料的选择,则直接会影响建筑设施的工程质量.故而,本文对能够影响到混凝土结构的建筑工程的质量的建筑材料进行可行性分析,并且提出了一些切实可行的防护措施.

【关 键 词】建筑材料；工程质量；混凝土结构；集料

1水泥胶结材料给混凝土工程质量造成的影响

1.1水泥的品种

在选择水泥品种的同时,我们主要考虑工程的使用性质、施工所处得环境、施工之时的气候条件、施工所用成本等问题.品种不同的水泥或者相同品种成分不同其所发挥的功能也会随之不同,甚至会相去甚远.也因此,水泥品种的错误使用将会引起很多不必要的工程缺陷,例如：抗干缩的能力差、抗冻性差、容粉、早期的强度低、抗干湿交替的变化能力低、抗腐蚀的能力不强等等问题.国家标准对早强型普通硅酸盐水泥中的铝酸三钙规定范围为3%~7%,如若水泥中的铝酸三钙含量超过7%,那么即使各项指标经过检验都符合标准,但是还是不应该采用.其主要原因为,此种类型的水泥凝结硬化快,早期的收缩大,强度高,使用时需要采取一定的技术措施,来防止体积收缩等引起的开裂等的工程质量问题.

1.2水泥中的含碱量

引起混凝土产生碱一骨料反应条件之一就是水泥中的含碱量.混凝土产生的膨胀、开裂、甚至破坏等问题的主要原因就是水泥中的碱与某些碱集料发生化学反应的结果.碱集料反应有可能导致混凝土结构的开裂和破坏,而且这样的破坏会一直继续发展下去,甚至难以补救.根据国家规定,如若使用的骨料含有活性成分,则水泥中的含碱量不得能超过0.6%

1.3水泥安全性

大部分水泥在硬化过程中,都会发生体积的变化.如果在熟料矿物水化过程中发生均匀的体积变化,那么这种变化对建筑物的质量影响则不会很大.但是,如果如果在水泥凝结硬化后,由于水泥中存在的某些有害成分的作用,在内部产生剧烈的不均匀的体积的变化.则会导致见主妇的内部会产生破坏力,从而导致建筑物的强度下降、坍塌、开裂等等的事故.

此外,对混凝土结构的工程质量影响的原因还有水泥凝结时间、水化热以及强度等方面的性质.例如,如果水化热高,则会导致混凝土结构建筑形成巨大的温度应力,致使混凝土开裂,从而给工程带来危害.

2集料

2.1集料的粒径以及级配

骨料比的表面积大小、新拌的混凝土成型性能、施工设备的寿命、硬化混凝土的性能等等一些因素都和骨料的粒径大小有直接或间接的关系.集料的颗粒越大,那么单位重量的集料所需润湿物表面积越小,可以降低拌合物的用水量.并且当达到某一工作性时可以大大降低水灰的比例,强度也可以随之提高.但是如果粒径过大,将会减少粘结面积.从而导致界面应力集中,会给施工以及运输中增加离析的危险.于此同时,大颗粒的集料,也可能会阻塞钢筋与钢筋之间、钢筋与模板之间的窄隙.较好的级配应当具备以下条件：

（1）集料空隙要尽可能的小,以及约水泥的用量；（2）集料的总表面积要适当的小,以此来减少润湿集料的表面所需的水量；（3）此外,还要有适当的细集料,以此来满足混合料的工作要求.也因此,良好的集料级配可以使用较少的加水量制得离析泌水少、流动性好的混合料.并且在相应成型条件下,得到的混凝土均匀密实,也在同时达到了提高强度、节约水泥、提高耐久性的效果.

2.2骨料活性

骨料活性,即是在碱性环境中能与水泥中碱发生反应的集料.此种反应一般会在混凝土硬化后进行,且反应生成的物质因为含有活性的二氧化硅等物质,会具有破坏性的特点.活性骨料导致混凝土的建筑结构破坏的症状主要表现为：结构遍体裂开,类似于地图状,且开裂处经常会渗出一种凝胶,从而引起建筑结构的表面的胀崩以及裂开.且此种破坏至今仍没有彻底根治的方法.此外,集料中的膨胀性矿物、硫酸盐、硫化物、粘土矿物等等的有害杂质也会对混凝土结构的建筑工程造成一定的破坏性.

3材料配合比的设计对混凝土结构工程质量影响

3.1水灰比形成的影响

水灰比会影响水泥浆的稠度.在用水量固定的条件下,水灰比小时,会致使水泥浆变稠,同时拌合物的流动性变小；如若加大水灰比,则会导致水泥浆变稀,同时流动性增大,但是也会使得拌合物流浆、离析,甚至严重影响混凝土强度.

3.2水泥的用量影响

水泥的选择需要兼顾强度、和易性、耐久性、成本等几个方面的因素.而且当水泥用量不够时,将会导致以下几种缺陷：

3.2.1混凝土的聚粘性差时,施工之时容易出现离析,硬化后混凝土强度低,耐磨性差、耐久性差、粉、易翻砂等.

3.2.2集料间的水泥浆润滑不够,混凝土难成型密实,施工流动性差.

3.2.3水泥用量需要控制得当.不可过多,过多的水泥用量在增加工程造价的同时还会导致混凝土结构硬化后收缩增大,导致干缩裂缝的增多,且由于水泥石结构疏松、耐腐蚀性差,是混凝土结构中薄弱环节.

3.3集浆比影响

由于不好的配合比,混凝土有可能产生下列缺陷：

3.3.1混凝土的工作性差.在配合比设计上来说,致使混凝土工作性差的原因与直接将初步配合比用于施工配合比.现场砂石含水率变化之时,未能够及时调整,砂石材料级配发生变化时,集料的比例为能够及时调整等.且若拌合物中砂率过小时,则会出现“多石”的现象,会导致混凝土产生离析以及蜂窝.

3.3.2混凝土的强度不够.混凝土是一种不均质材料,质量波动较大.也因此,在进行配合比设计时,应根据实际情况将配置强度适当提高一些.但是如果设计时直接用设计强度或施工时随意改变计量或水灰比一起的变化等,都会导致强度不符合要求.

3.3.3耐久性无法达到要求.配合比设计中应包含“最小水泥量”以及“最大水灰比”的要求.且水灰比是影响混凝土耐久性的重要因素,同时也是影响混凝土强度的主要因素之一.在满足混凝土强度的前提下,如若水灰比大,那么水泥在凝结硬化过程中,大部分的水则会直接蒸发而不会参加水化反应.从而导致剩余的空隙率将增大,降低了混凝土的密实性,同时也会降低了混凝土的耐久性.

4建筑材料引起的混凝土结构工程质量问题的防治

4.1采取措施减少温度开裂

综上可以得出结论,采用早强型普通硅酸盐水泥时,凝结硬化快,放热量大.如若控制不当将会产生较大的温度应力,从而导致开裂.为此,我们可以选择低热的水泥,降低水泥的用量,或者掺入适量的外掺料.

4.2避免由于碱集料反应而造成开裂

使用安全的集料,即是经过化学法、砂浆棱柱体法确定无害的集料.且当使用活性集料时,应使用低碱水泥.

4.3掺入搀和料或外加剂改善混凝土的性能

掺入适量外加剂可以改善混凝土的强度、耐久性、和易度,同时还可以降低造价.例如,掺加减水剂之时,可以在保持用水量以及水泥量不变的条件下,增大混凝土的流动性；保持强度不变,可以节约水泥；保持水泥量和混凝土工作性不变,减少用水量提高强度.资料表明,利用大掺量矿物质和料来配置混凝土,也是减少开裂的一个经济有效的措施.且同时,掺加掺合料还可以起到控制碱集料反应的作用.