保證混凝土質量的重要環節—原材料的質量檢驗與控制  目錄導航  水泥  細骨料  粗骨料

混凝土是由各組成材料合成的人工材料，不僅各生產工序的工藝操作情況對其質量產生影響，各組成材料的質量情況，也必然影響混凝上的質量。所以，各組成成材料的質量控制，也是混凝入質量控制的重要外節，是初步控制的基本內容。

混凝土質量的初步控制中，首先應控制各組成材料的質量。因此，在必須了解混凝土原材料的性質、作用，以合理選擇原材料的基礎上，還必須了解各組成材料的質量要求、質量檢驗方法及質量判定等，以控制各組成材料的質量。本文主要介紹了如何以確保混凝上各組成材料的質量得以處于控制狀態。

一、原材料的質量檢驗與控制-水泥

水泥是混凝土的主要組成成分。水泥與水拌和形成水泥漿，包裹混凝土骨料的表面并填充其空隙。在新拌的混凝土拌合物中，水泥漿起潤滑粘結作用，賦于混凝土拌合物一定的適應于生產工藝要求的和局性．以便于澆筑成型。燒筑成型的混凝土經一定齡期養護后，水泥漿硬化成水泥石，將粗細骨科膠結成旦冉一定強度和耐久性的堅實的整體。因此，在應用水泥時，應了解掌握水泥的性能質星，根據說凝土的性能要求選擇水泥品種和標號，嚴格檢驗其質量，妥善運輸與儲存，以保證混凝土工程質量，杜絕質量事故。

1. 水泥的分類

工業與民用建筑等土建工程的混凝土工程中應用最為廣泛的是硅酸鹽水泥；普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥及復合硅酸鹽水泥等六大品種通用水泥。此外，根據施工需要或工程所處環境條件，還常采用快硬徒酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥、低熱微膨脹水泥及高鋁水泥等。

2. 水泥品種與標號的選擇

不同品種水泥具有不同的性能特點，應用時，應根據混凝土的質量要求，混凝十工程的持點與所處環境條件等，結合水泥的性能特點，綜合考慮，正確選擇適當品種的水泥與適當標號。

大體積混凝土工程，如大型設備基礎、擋土墻、大壩等，由于混凝土量人，水泥員多，為防止水泥水化時熱員聚集溫升過高，應選用水化熱少，放熱速度慢的摻混合材料的硅酸鹽水泥，如專用的中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥，而不得使用硅酸鹽水泥、快便硅酸鹽水泥。

有抗凍要求的混凝十應選用磚酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，而不應選用礦灣砍酸鹽水泥、火山灰質磚酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥等。

承受高溫作用的混凝上，如工業竊爐及其基礎等不應使用硅酸鹽水泥。這是因為，硅酸鹽水泥混凝上受熱至250-300℃時，水化物開始脫水(水比硅酸鈣160℃時即開始脫水)，水泥收縮，強度下降。當受熱至400-600℃時，強度明顯下降，700-1000℃時強度嚴重下降，甚全完全破壞。水化產物氫氧化鈣至547℃以上將脫水分解成氧化鈣，如受到潮濕或水的作用，氧化鈣熱化又生成氫氧化鈣而膨脹，破壞水泥石結構。這類工程的混凝土應選用礦渣硅酸鹽水泥或高鋁水泥，若承受溫度不高也可使用普通硅酸鹽水泥。

受侵蝕件水或侵蝕性氣體作用的混凝土，慶根據侵蝕性介質的種類、濃度等具體條件按有關規定或設計的規定選用適當品種和標號的水泥。

有快硬早強要求的混凝土，如用于快速施工、緊急搶修工程等，應優先采用快硬硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥，而不得采用火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥。

有抗滲要求的混凝土應優先選用普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅吱鹽水泥，而不宜采用礦渣硅酸鹽水泥。

有耐磨性要求的混凝上應優先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥(標號≥325號)，而不得采用火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥。

采用蒸汽養護的混凝土宜根據具體條件通過試驗選用。由于礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥對溫度、濕度的變化反應比較敏感，采用蒸汽養護可取得比硅酸鹽水泥更為明顯的效果，所以，采用蒸汽養護生產預制構件時，一般均采用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質硅酸鹽水泥。

處于高濕度環境中或永遠處于水市的混凝土應優先采用礦渣硅酸鹽水泥，也可采用火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

處于嚴寒地區的露天混凝土或寒冷地區的水位升降范圍內的混凝上廢優先選用磚酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥(標號≥325號)，可以使用礦渣硅酸鹽水泥(標號≥325號)，不得采用火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥。

水泥的標號，應與所配制的沼凝土的強度等級相適應，一般低強度等級混凝土選用低標號水泥，高強度等級混凝土選用高標號水泥。對一般常用的普通塑性混凝土而言，一般以水泥28d強度為混凝土設計強度的1．5—2．o倍為宜。如采用過高標號的水泥配制低強度等級的混凝七，從強度考慮，計算所得的水灰比偏大，水泥用量偏小，為了滿足拌合物和易性及記凝土耐久性的要求，就要采用規定的較小水灰比，增加水泥用里，造成不必要的超過要求的強度及多用水泥，增大了成木。如采用過低標號的水泥配制高強度等級的混凝土，會加大水池用量提高了成本。因此，要綜合考慮選用適當標號的水泥。對于配制高強度等級混凝土，可采用28d強度為混凝土強度1.0一1.5倍的水泥，也可采用標號低于混凝上強度的水泥配制混凝土，例如用525號硅酸鹽水泥摻用外加劑配制C60混凝土，用425號水泥配制C50混凝土等。

3. 水泥的質量檢驗與控制

為確保工程質量，對所均水泥應按批檢驗其強度和安定性。齋要時還應檢驗其凝結時間和細度以及堿含量、氧化鎂、三氧化硫等。

水泥的凝結時間、安定性、細度和強度應分別按《水泥標準稠度、用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》(GB1346)、《水泥安定性試驗方法(壓蒸法)》(GB750)、州(泥細度檢驗方法(80μm篩篩析法)》(GBl345)、《水泥比表面積測定方法(勃氏法)》(GB8074)及《水泥膠砂強度檢驗方法》(GBl77)等的規定進行檢驗。氧化鎂、三氧化硫、堿、燒矢量和不沼物技《水泥化學分析方法》(GBl76)的規定進行檢驗。

為能及時得知水泥強度，可按《水泥強度快速檢驗方法》(ZBQ11004)預測水泥28天強度，也可采用經過省、自治區、直轄市有關部門鑒定核準的水泥強度快速檢驗方法頂測水泥28天強度，作為使用水泥時的控制指標。

國家標準中的檢驗規則規定：凡氧化鎂、三氧化疏、初凝時間、安定性中任一項不符合標準規定或強度低于該品種水泥最低標號規定的指標時，均為廢品；凡細度、終凝時間、燒失量和混合材料摻加量中任‘項不符合標難規定或強度低于商品標號規定的指標時，均為不合格品。水泥包裝標志中水泥品種、標號、工廠名稱和出廠編號不全的也屬于不合格品。

水泥廠于水泥出廠前對所生產的同品種、同標號水泥，按水泥廠的年產量，對每一定數量給一編號。(如年產量100萬噸以上，不超過1000噸為一編號；年產量50-100萬噸，不超過800噸為一編號。年產量少，每一編號的水泥量也少)。每一編號為一取樣單位。所取水泥樣應有代表件，可連續取，也可從20個以上不同部位取等量樣品，總量不少于12kg(復合硅酸鹽水泥為14k8)。所取水泥樣經充分混拌均勻后分為兩等份，一份由水泥廠按國家標準規定進行試驗并填寫水泥品質試驗報告；男一份密封保存三個月，以備有疑問時提交國家指定的檢驗機構進行檢驗和仲裁。

二、原材料的質量檢驗與控制-細骨料

骨料的性能在很大程度上將影響所配制的混凝土的性能。所以，為了保證混凝土的質量，對骨料的性能應有一定的技術要求，主要是骨料應具有穩定的物理化學性能；不含有能與水泥發生有害反應的物質；具有良好的顆粒形狀，與水泥石粘結牢固；具有適宜的顆粒級配及粒度。

粒徑小于5mm的骨料稱為細骨料，一般多采用天然砂。天然砂是由自然條件作用而形成的巖石顆粒，按其產源不同可分為河砂、海砂和山砂。河砂顆粒較圓滑，雜質較少，產地分布較廣，是普通混凝土常用的紉骨料。海砂顆粒也較圓滑，但海砂中常含有貝殼碎片及可镕性鹽類等有害雜質。山砂顆粒粗糧，多具棱角，一般含泥土及有機物雜質較多。另一種細骨料是人工砂，系由巖石軋碎而成，棱角較顯著，且片狀顆粒及巖粉含量較多。某些質量符合要求的工業皮渣經軋碎后也可作為細骨料。

選用細骨料，應按照就地取材的原則，既考慮質量要求，又注意降低成本，綜合考慮技術經濟效益。只有在當地缺乏砂源或由于技術經濟上的原因才使用外地的細骨科。

1. 天然砂的質量標準

配制普通混凝土用的天然砂的質量，應符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》(JGJ52)的規定。細度模數為1.5-0.7的特紉砂的質量，應符合《特細砂混凝土配制及應用規程》(BJG19)的規定。山砂及其他各類人工砂的質量要求和使用，可按各地區及行業標準的規定執行。對有耐酸、耐堿和其他特殊要求的混凝土用砂的質量，應分別符合有關標準的規定。

對重要工程，尤其是處于水中、土中及在露天或室內潮濕條件下混凝土所使用的砂，應進行堿活性檢驗。進行堿活性檢驗時，宜先按標準規定的化學法進行，若判定為無潛在危害，方可使用；否則應再按砂漿長度法進一步檢驗，若判定為無潛在危害，可予使用，若判定為有潛在危害，則應按有關規定采取措施，方可使用。

2. 天然砂的質量檢驗與控制

天然砂的質量檢驗應按《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》(JGJ52)的規定進行。

使用新產源的砂時，應技標準規定的質量項目進行全面的檢驗，質量符合標準規定方可組織采運使用。

砂的生產供應單位應提供產品質量合格證或砂的質量檢驗報告。用砂單位對產源固定、質量穩定的生產單位供應的天然砂應按同產地、同規格分批驗收。用大型工具(如火車、貨艙或汽車)運輸的，以不超過400m³或600t為一批。用小型工具(如馬車等)運輸的，以不超過200m³或300t為一批，不及上述數量者也以一批論。

為控制混凝土拌合物的和易性；混凝土的澆筑質量、強度及耐久性等，對每批砂至少應檢驗其顆粒級配及含泥量。如為海砂，還應檢驗其氯離子含量。對重要工程或特殊工程應根據工程要求確定檢驗項目。如對某項質量指標是否合格有懷凝時，應予檢驗。當產源固定。

質量比較穩定且進料數量又較大時，可以定期進行質量檢驗。

砂的數量驗收，可按重量計算，也可按體積計算。測定重量可用汽車地量衡或船舶吃水線計算，測定體積可按車廂或船舶的容積計算。用小型工具運輸的，可按堆方確定。

砂的檢驗試樣應具有代表性，每一驗收批的試樣應按下列規定采取：

從料堆上取樣時，取樣部位應均勻分布，取樣前先將取樣部位的表層鏟除，然后由各部位采取大致相等的砂8份，充分混拌均勻，組成一組試樣；

從皮帶運輸機上取樣時，應在皮帶運輸機機尾的出料處定時采取大致相等的砂4份，組成一組試樣；

從火車、汽車、貨艙上取樣時，如經觀察，同一批車、船的各車、船砂的質量無明顯差異時，可從不同部位和深度采取大致相等的砂8份，組成一組試樣，如經觀察，同一批車、船的各車、船所裝砂的質量相差甚為懸殊時，應對質量有懷疑的每節車皮、每輛汽車或每艘貨艙，分別取樣和驗收。

每組試樣采集后可用分料器或人工四分法縮取出略多于試驗所需要的試樣。

每一單項試驗的試樣應不少于表3—7所規定的最少取樣數量。需作幾項試驗時，如確能保證試樣經一項試驗后不致影響另一項試驗的結果，可用同一試樣進行幾項不同的試驗。

每組試樣應采用能避免細科散失及防止污染的容器包裝，并附卡片標明試樣編號、取樣時間、產地、規格、試樣代表數量、試樣重量、要求檢驗項目及取樣方法等。

檢驗結果符合標準規定的即可采運使用。檢驗結果有不符合標準規定的指標時，可根據泥凝土工程的質量要求，結合本地區的具體情況，研究應用該批不符合標準規定的砂所應采取的措施。如果砂的級配不符合要求，可用顆粒級配粗細不同的砂進行摻配。為調整級配，在不得已時，也可篩除過粗或過細的顆粒。對不符合其他項目規定的砂，提出相應的措施，經過試驗證明能確保工程質量，且經濟上又較合理時，方可允許應用該砂拌制混凝土。

視使用情況，可按月、季、年對檢驗結果進行統計分析。根據對正常生產用的砂的顆粒級配、含泥量等的檢驗結果，分析研究砂的質量變異及其對混凝土拌和物和易性、混凝土強度等變異的影響。

三、原材料的質量檢驗與控制-粗骨料

粒徑大于5mm的骨料稱為粗骨料。普通混凝土常用的粗骨料有卵石(礫石)和碎石。卵石是由自然條件作用而形成的。根據產源可分為河卵石、海卵石和山卵石，山卵石雜質較多，河卵石及海卵石多呈困卵形，表面較光滑，雜質較少，尤其河卵石產地分布較廣，是普通混凝土常用的粗骨料。碎石是將天然巖石或較大卵石破碎、篩分而得，其表面祖糙且多棱角，與水泥石粘結較牢固。也是常用的租骨料。此外，符合一定質量要求的高爐重礦渣或其他工業廢渣經破碎、篩分后也可作為粗骨料。

選用粗骨料，同樣應按就地取材的原則，綜合考慮技術經濟效益。

1. 碎石或卵石的質量標準

配制普通混凝土用的碎石或卵石的質量，應符合《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》(JGJ53)的規定。

碎石或卵石應具有良好的顆粒級配，以減小孔隙串，增強密實性，從而既保證混凝土拌合物的和易性及混凝土的強度和耐久性，又可節約水泥用量。持別是配制高強混凝土及有抗滲要求的混凝土，粗骨料的級配更為重要。

碎石或卵石須具有足夠的強度，以保證混凝土的強度要求。碎石的強度可用巖石的抗壓強度和壓碎指標值表示。巖石的抗壓強度與混凝土強度等級之比不應小于1.5，且火成巖強度不宜低于80MPa，變質巖不宜低于60MPa，水成巖不宜低于30MPa。混凝土強度等級為C60及C60以上時應進行巖石抗壓強度檢驗，其他情況下如有懷疑或認為有必要時，也可進行抗壓強度試驗。巖石的抗壓強度首先應由碎石生產供應單位提供檢驗報告。工程中經常性的質量控制，可用壓碎指標值檢驗控制碎石的強度，碎石的壓碎指標值宜符合表3-9的規定。

卵石的強度用壓碎指標值表示，其壓碎指標值宜符合表3-9的規定。

碎石或卵石中針片狀顆粒含量及泥塊含量、含泥量應符合表3-10的規定。

碎石或卵石的堅固性，硫化物和硫酸鹽含量以及卵石中有機雜質含量應符合表3-11的規定。

對重要工程，尤其是處于水中、土中及在露天或室內潮濕條件下的混凝土所用的碎石或卵石應進行堿活性檢驗。進行堿活性檢驗時，首先應采用巖相法鑒定碎石或卵石的組成礦物成分、種類，檢驗骨料中活性礦物成分的品種及含量。根據巖相鑒定結果，如不合活性礦物成分，即可評定為非堿活性骨料，可予使用。

若骨料中含有活性二氧化硅時，應先按標準規定的化學法進行檢驗，若判定為無潛在危害，方可使用。否則應再按砂漿長度法進一步檢驗，若判定為無潛在危害，可予使用；若判定為有潛在危害，則應按有關規定采取措施后方可使用。

若巖相鑒定屬堿活性碳酸鹽骨料時，應再按規定的巖石柱法進行檢驗，若判定為無潛在危害，可于使用；若判定為屬堿-碳園鹽反應的，有潛在危害，則不宜用作混凝土骨料，如必須使用，應依據專門的混凝土試驗結果作出最終評定。

2. 碎石或卵石的質量檢驗與控制

碎石或卵石的質量檢驗應按《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》(JGJ53)的規定進行。

使用新產源的碎石或卵石時，應按標準規定的質量項目進行全面檢驗，質量符合標準規定方可組織采運使用。

碎石或卵石的生產供應單位應提供產品質量合格證書或質量檢驗報告。使用單位對產源固定、質量穩定的生產單位供應的碎石或卵石應按同產池、同規格分批驗收。用大型工具(如火車、貨艙或汽車)運輸的，以400m³或600t為一批。用小型工具(如馬車等)運輸的，以200m³或300t為一批。不及上述數量者也以一批論。

為控制混凝土拌合物的和易性、控制混凝土的澆筑質量及強度、耐久性等，對每批碎石或卵石至少應檢驗其顆粒級配、含泥量、泥塊含量及針片狀顆粒含量。對重要工程或特殊工程應根據工程要求確定檢驗項目。如對某些質量指標是否合格有懷疑時，應予檢驗。當產源固定、質量比較穩定且進料數量又較大時，可以定期進行質量檢驗。

碎石或卵石的數量驗收，可按質量計算，也可按體積計算。測定質量可用汽車地量衡或船舷吃水線計算，測定體積可用車廂或船舶容積計算。用小型工具運輸時，可按量方確定。

碎石或卵石的檢驗試樣應具有代表性。

在料堆上取樣時，由料培的頂部、中部和底部均勻分布的各5個不同部位取樣。取樣前先將取樣部位的表層鏟除，然后由各部位采取大致相等的碎(卵)石共15份，充分混拌均勻，組成一組試樣。

從皮帶運輸機上取樣時，應在皮帶運輸機機尾的出料處定時采取大致相等的碎(卵)石8份，充分混拌均勻，組成一組試樣。

從火車、汽車、貨船上取樣時，如經觀察，同—批車、船的各車、船的碎(卵)石質量無明顯差異時，可從不同部位和深度采取大致相等的碎(卵)石16份，混拌均勻，組成一組試樣。如經觀察，同一批車、船的各車、船所裝碎(卵)石的質量相差甚為懸殊時，應對質量有懷疑的每節車皮，每輛汽車或每艘貨船，分別取樣和驗收。

每組試樣采集后按四分法縮取出賂多于試驗所需要的試樣。

每一單項試驗的試祥應不少于表3-12所規定的最小取樣數量。須作兒項試驗時，如確能保證試樣經一項試驗后不致影響另一項的試驗結果，可用同一批試樣進行幾項不同的試驗。

每組試樣應采用能避免細料散失及防止污染的容器包裝，并附卡片標明試樣名稱、編號、取樣時間、產地、規格、試樣所代表的驗收批的質量或體積數量、要求校驗項目及取樣方法等。

碎(卵)石的檢驗符合有關標準規定時，應予采運使用。如檢驗結果有的指標不符合有關規定時，可根據說凝土工程的質量要求，結合本地區的具體情況，研究對該批不符合標準的碎(卵)石所應采取的措施。如級配不符合規定要求，可用不同粒級級配的碎(卵)石摻配，使之具有良好的級配，以使混凝土既具有良好的和易性又可節約水泥用量。對其他項目不符合規定的碎(卯)石，應提出相應的措施，經過試驗證明能確保工程質量，且經濟上又較合理時，方可允許用于拌制混凝土。

視使用情況，可按月、季、年對檢驗結果進行統計分祈。根據對正常生產用碎(卵)石的含泥量、泥塊含量及顆粒級配等檢驗結果，分析研究碎(卯)石的質量變異及其對混凝土拌合物和易性、混凝土強度等變異的影響。