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摘要：在对混凝土拌合水水质分析的基础上，采用普通混凝土性能试验方法标准，研究了不同拌合水对混凝土抗压强度和耐久性（抗渗性、抗氯离子渗透性）的影响。本实验通过混凝土拌和用水水质分析试验，不同水质的混凝土强度和耐久性等试验，探讨和摸索混凝土拌合用水质量控制指标和相关实用指导参数，为混凝土科学的拌合用水质量，保证混凝土工程质量提供有指导和应用价值的科学数据和参考指标体系，对实际工作具有重要的指导意义。
关键词：水质；混凝土；性能；影响
1 引言
随着我国社会、经济的高速发展，生态环境问题日益严峻，尤其是水污染问题日益突出。对混凝土和钢筋混凝土来说，水在其形成过程起重要作用，主要与水泥发生作用形成混凝土的胶凝材料，拌合用水的质量对混凝土质量有很大影响[1]。混凝土拌和用水标准规定[2]：饮 用水（一般理解为城镇自来水）无需鉴定，其他用水经检测合格后才能使用。但在实际工程建设中，混凝土拌和用水的质量往往被忽视，各种不经检验的水被大量用于混凝土拌和，所造成的影响特别是对耐久性的影响难以测定，这可能是目前绝大部分混凝土和钢筋混凝土建筑无法达到设计寿命的影响因素之一[3]。目前国内对此研究很少，魏丽萍研究了水在混凝土中的作用及拌合用水对混凝土耐久性的影响；何正斌等人研究了拌合站废水作为混凝土拌合水对混凝土性能的影响。
2 实验材料与方法
2.1 实验材料
混凝土拌合用水按水源可分为饮用水、地表水、地下水、海水以及经适当处理或处置后的工业废水。混凝土生产厂及商品混凝土厂设备的洗刷水，可用作拌合混凝土的部分用水。
2.2 实验方法
本次试验选用自来水、水塘水、海水、江、湖水作为分析对象，按照《混凝土用水》（JGJ63-2006）标准要求，对水质中的pH值、不溶物、可溶物、氯化物（Cl–）、硫酸盐（SO42–）五项指标进行分析。
3 结果
3.1不同水源水质的指标分析
从下表1可以看出，自来水、水塘水的5项指标均符合3种混凝土的用水标准。海水的可溶物含量超过预应力砼及钢筋砼的用水标准；氯离子含量超过预应力砼的限值要求，其他3项指标均未超标；江、湖水连续取样3d进行分析，分析结果中硫酸盐超预应力砼用水标准，其他4项指标均未超标。
4 讨论与分析
要生产质量优良的混凝土，不仅需要选择质量合格的组成材料，而且还要求混凝土拌合物具有适于施工的和易性，以期硬化后能够得到均匀密实的混凝土；要求具有足够的强度，以保证建筑物能够安全地承受各种设计荷载；要求具有一定的耐久性，以保证结构物在所处的环境经久耐用[4]。在混凝土拌合物中，水泥浆除填充骨料之间的空隙外，还包裹在骨料周围，形成具有一定厚度的润滑层，以减少骨料彼此间的摩阻力，使混凝土具有一定的流动性。在水灰比不变的情况下，单位体积拌合物内，如果水泥浆用量越多，拌合物的流动性也越大。但水泥浆用量过大，将会出现流浆现象，黏聚性变差[5]。同时对混凝土的强度和耐久性也会产生不利影响，而且多耗了水泥。因此水泥浆用量以使混凝土拌合物达到所需的流动性为准，不应任意增大。普通混凝土的受力破坏，主要出现在水泥石与骨料的分界面上以及水泥石中。因为这些部位往往存在有孔隙、水隙和潜在微裂缝等结构缺陷，是混凝土的薄弱环节。骨料首先破坏的可能性较小，因为骨料强度一般要大于水泥石和黏结面的强度。所以混凝土强度主要取决于水泥石强度和及与骨料之间的黏结力。而水泥石的强度及其与骨料间黏结力又取决于水泥强度等级和水灰比的大小[6]。从理论上讲，水泥水化时所需的水一般只占水泥质量的23%左右，但在拌制混凝土拌合物时，为了获得必要的流动性，常常需要多加一些水。
混凝土制备过程中不同水质会产生一定的影响。除水质必须清洁外，符合饮用水的标准外，加水量是决定混凝土性能的主要因素。满足水泥水化所需的水量，不超过水泥重量的25%。普通混凝土常用的水灰比为0.40～0.65，把用水量加大，主要是为了满足工作性和易性的需要。但这些超量的水在混凝土内留下了孔隙，使混凝土的强度、密实度和耐久性都受到不利影响。这是水灰比与混凝土性能之间存在着密切关系的原因所在。此外，混凝土在搅拌时常带进空气，在混凝土内留下不同尺度的孔隙。孔隙越大或孔隙率越高，对混凝土强度的影响越大[7]。
减水剂、引气剂尤其是超塑化剂能够大幅度降低加水量，因此能有效地减少孔隙率。活性细掺料能够填充孔隙，将有害的大孔隙变为少害或无害的小孔隙，因此有利于混凝土各种性能的改善。
5 结论
水质分析试验表明，自来水、水塘水、江、湖水均满足《混凝土用水标准》，而海水的可溶物含量和氯离子含量超标，使用时须经过处理。混凝土力学试验表明，拌合水对混凝土的强度发展影响不是很明显，采用4种拌合水制备混凝土其强度均满足要求。混凝土耐久性实验表明，4种拌合水可以用在抗渗性要求不高（小于P10）的工程中，但抗氯离子试验结果表明，海水严禁在钢筋混凝土和预应力混凝土工程使用，而其他3种水则没有限制。
参考文献
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[2]李成林，闫滨，张玉清，王玥. 多孔混凝土与水生植物综合水质净化效应研究进展[J]. 硅酸盐通报，2017，36（11）：361-362.
[3]王俊岭，刘栓，宋健，冯萃敏，李俊奇，李颖娜，赵欣. 透水混凝土路面堵塞对径流水质控制影响试验研究[J]. 混凝土，2017（06）：140-142.
[4]郭自利，周鼎，裴正南. 水下浇筑混凝土用抗分散剂试验研究[J]. 混凝土，2017（04）：122-123.
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[7]Remon Fayek Aziz. Statistical model for predicting and improving ready mixed concrete batch plants’ performance ratio under different influences[J]. Alexandria Engineering Journal，2017，21（04）：243-245.
论文作者:朱宇 李丽琼
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/11
标签：混凝土论文; 用水论文; 孔隙论文; 水质论文; 骨料论文; 水泥论文; 耐久性论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;