浅谈混凝土用水对混凝土强度的影响

浅谈混凝土用水对混凝土强度的影响

姓名：姜丽宁

单位名称：大连博翔建设工程有限公司

身份证：370687198901222866

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；工程材料

建混凝土的强度受诸多因素影响，其中混凝土用水对混凝土强度的影响较大，而混凝土用水又受多种因素制约。关于混凝土用水当面，笔者将结合自身工作实际，下文罗列出混凝土用水的不同形式，探究不同混凝土用水对混凝土强度的影响。

1、混凝土用水的三种存在方式

结合水（hydrationwatercombinedmoistureboundwater）是受到点分子的吸引力而吸附于混凝土微粒表面上的土中水，一般来说流动性比较低。根据水组合方式的不同，可以分为物理组合水，化学结合水和物理和化学结合水。

1.1物理结合水

物理结合水是与混凝土以物理键结合的水，也成为游离水，它的含量不稳定，与混凝土结合的强度较低，因而可通过干燥剂等物理方式脱去。

1.2化学结合水

化学结合水是混凝土以化学键结合的水，它主要包括结晶水，结合强度大，且是保证水泥固体能够充分水化的必要条件。化学结合水难以体现出水的性质，能使水泥浆形成结晶固体。

1.3物理化学结合水

物理化学结合水是混凝土以氢键或其它键合方式结合的水，包括吸附、渗透和结构的水分。它是保证水泥固体能够充分扩散并完成水化反应的必要因素。

2、不同因素对混凝土用水量的影响

2.1凝胶材料对混凝土用水量的影响

胶凝材料对混凝土用水量影响的因素主要包括：水泥标准稠度、粉煤灰需水量、矿粉用水量等。其中，当其它条件不变时，混凝土的用水量随着水泥标准稠度用水量、粉煤灰需水量的增大而增大。而矿粉的流动度比越大，在配制坍落度一定的混凝土时，混凝土用水量越低。

2.2骨料对混凝土用水量的影响

骨料对混凝土用水量的影响的因素主要包括：骨料品种、骨料的粒径、含泥量与细粉含量和骨料吸水率。骨料有天然骨料与人工骨料之分，天然骨料表面光滑，而人工砂石的表面粗糙，多棱角，比表面积较天然骨料大，用水量较高。骨料的粒径越小，比表面积越大，拌制混凝土时，用水量也就越高。在混凝土用水量不变的条件下，随着细粉量的增加，混凝土拌合物坍落度也逐渐降低，要保持坍落度不变，应相应增加用水量或外加剂用量。至于骨料的吸水率是指骨料处于饱和状态下的含水率，骨料表面粗糙度越大，其吸水率越高。

2.3外加剂减水率对混凝土用水量的影响

一般来说，外加剂减水率随着其掺量的提高而增大，当外加剂掺量增加到某一值时，再增加掺量减水率不在显著增加，即饱和掺量时的最大减水率；在掺量相同的条件下，外加剂与其它混凝土原材料相容性越好减水率越高。

3、混凝土用水对混凝土强度的影响

3.1用水量的增加对商品混凝土强度的影响

3.1.1水灰比与水泥强度的关系

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。

3.1.2用水量增加对商品混凝土强度的影响

以商品混凝土配合比计算公式为基础，在配合比已确定的情况下，计算用水量增加后商品混凝土强度的降低值，以引起施工企业在商品混凝土生产过程中对用水量控制的重视。

用水量确定后，依据水灰比（WPC）确定水泥用量。在实际施工过程中，水量控制不准的大多数表现为实际用水量超过配合比设计用水量。

3.2用水量增加引起的其他质量问题分析

3.2.1商品混凝土浇筑面表面或侧面出现裂缝

商品混凝土搅拌过程中，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。

3.2.2商品混凝土浇筑过程中的流浆、离析现象

商品混凝土搅拌过程中，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。

4、混凝土用水标准

水质不标准对于混凝土具有很大的危害性，因此，有关部门要对混凝土用水水质进行严格的管控，在实际施工过程中应该考虑到。在

2006年中国建筑工业出版社出版的《混凝土用水标准》中，明确了工程所需混凝土的用水各项标准。

4.1拌和用水

4.1.1PH值

众所周知，原标准的PH值限值为4.0的水明显的酸性。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。笔者建议在条件允许的情况下尽可能选择PH值高的水，从而提高混凝土的耐久度，不过PH不宜高于8.0。

4.1.2碱含量

在原标准中缺乏这方面内容，未规定碱含量限值以及试验方法，当今标准采用了欧洲标准（EN1008）的1500mg/L的碱含量限值。

4.1.3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。

4.1.4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。

4.1.4二次处理

除了标准中的明确规定以外，具有油脂，泡沫或明显的颜色和气味的水也不建议生产混凝土的厂家使用。即使其已经通过了其他标准的检测，也需要进行二次处理。

4.2养护用水

在对混凝土拌合用水严格要求的同时，也要同样把控养护用水的质量，《标准》中表明养护用水的各项技术指标与拌和用水相同。

表1控养护用水质量分析

5、结语

综上所述，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。在实际的工程作业中，人们要深刻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。

参考文献：

[1]丁威，冷发光，赵文春.《混凝土用水标准》JGJ63-2006主要技术指标修订说明[J].粉煤灰，2017-01-09.

[2]丁威，冷发光，赵文春.《混凝土用水标准》JGJ63-2006解析[J].施工技术，2017-05-04.

[3]丁威.城市再生水在混凝土中应用研究[A].中国硅酸盐学会固态离子分会.中国硅酸盐学会混凝土水泥制品分会第七届理事会议暨学术交流大会论文集[C].中国硅酸盐学会固态离子分会，2015-09-07.