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（hydration water combined moisture bound water）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
4.1.1 PH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，2007-01-09.
[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，2007-05-04.
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论文作者:包晓军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：混凝土论文; 用水量论文; 用水论文; 骨料论文; 强度论文; 水灰比论文; 标准论文; 《基层建设》2019年第10期论文;