混凝土用(yòng)水对混凝土强度的影响

一、混凝土中(zhōng)水的存在形式及重要性

　　水在混凝土中(zhōng)是必不可(kě)少的，但是，水在混凝土中(zhōng)却有(yǒu)三种存在形式。种就是以化學(xué)结合水的形式存在于混凝土中(zhōng)，而且含量要有(yǒu)严格的限制，并可(kě)以与水泥结合成晶状固體(tǐ)。化學(xué)结合水的形成是要经过外界压力而强制结合成的，因此，它对混凝土与外界之间的任何化學(xué)，物(wù)理(lǐ)作(zuò)用(yòng)都不参与，而且不改变混凝土的性质(zhì)，作(zuò)為(wèi)一个微小(xiǎo)的独立體(tǐ)自生变形。第二种形式是物(wù)理(lǐ)-化學(xué)结合水，这种结合水与化學(xué)结合水不同，它对含量并没有(yǒu)严格要求，而起，它的存在形式也不是独立的，而是作(zuò)為(wèi)一种膜状的结构依附在混凝土上。而且，这种结合水能(néng)够细腻过程碱性的水膜，促进水泥的溶解，同时这种膜状结构為(wèi)了免除蒸发而在混凝土与外界进行相互作(zuò)用(yòng)时进行积极的参与。第三种是单独的以物(wù)理(lǐ)结合水的形式存在于混凝土的晶格中(zhōng)，而且以这种形式存在的结合水是处于游离状态的，因此也被称為(wèi)游离水，而且游离水的含量不稳定，并且性质(zhì)不稳定，容易被水分(fēn)蒸发而破坏它与其他(tā)物(wù)质(zhì)的结合，因此，这种结合水也对混凝土的反应积极参与。

　　此外，在混凝土中(zhōng)的水也是实现混泥土强度的必要条件，尤其是混凝土用(yòng)水，它们也结合水的形式存在于混凝土中(zhōng)，為(wèi)水泥颗粒的水化提供了可(kě)能(néng)。尽管水在混凝土中(zhōng)的存在形式不同，而且参与度也不同，但是它们在混凝土中(zhōng)却可(kě)以促进水泥颗粒的扩散，完成必要的水化反应。其中(zhōng)，物(wù)理(lǐ)-化學(xué)混合结合水的作(zuò)用(yòng)是da的，而单纯的化學(xué)和物(wù)理(lǐ)结合水的作(zuò)用(yòng)则相对较小(xiǎo)，既不能(néng)使水泥颗粒完全溶解也不能(néng)够使它们发生水化反应，所以，它们在混凝土中(zhōng)可(kě)以降低混凝土的强度。尤其是物(wù)理(lǐ)结合水，它会促使物(wù)理(lǐ)-化學(xué)结合水发生反应进而降低它在混凝土中(zhōng)的含量，所以，在三中(zhōng)结合水中(zhōng)，物(wù)理(lǐ)结合水对混凝土的影响是da的。

　　所以，為(wèi)了加强混凝土的强度，就要选择物(wù)理(lǐ)结合水的含量少的水来进行混凝土的配比。

　　二、混凝土用(yòng)水对混凝土强度的影响

　　混凝土用(yòng)水对混凝土强度的影响是通过水中(zhōng)所表现的特性和水中(zhōng)的物(wù)质(zhì)表现出来的，如混凝土用(yòng)水的PH值、氯离子的含量、硫酸根离子的含量以及碱含量，这些都会影响混凝土的强度。

　　，混凝土用(yòng)水的PH值。混凝土用(yòng)水的PH值不是直接影响混凝土的强度，而是通过水的酸碱度来影响混凝土的强度，按照混凝土用(yòng)水关于PH值的原规定，应為(wèi)4.0，我们都知道这一范围的水已经显强酸性，而且能(néng)够对混凝土造成一定的腐蚀性，但是，作(zuò)為(wèi)混凝土用(yòng)水，这种显酸性的水可(kě)以被混凝土自身所含有(yǒu)的强碱性平衡，不会破坏混凝土的强度。尽管这样，目前对混凝土强度的要求也较过去高很(hěn)多(duō)，所以对于混凝土用(yòng)水的PH值也进行了严格的规定，尤其是用(yòng)于修建公(gōng)路桥梁结构的混凝土。根据《公(gōng)路桥涵施工(gōng)技(jì )术规范》中(zhōng)的规定，混凝土用(yòng)水中(zhōng)应选用(yòng)水的PH值不大于5的酸性用(yòng)水，但是根据混凝土的种类及用(yòng)法的不同，混凝土用(yòng)水的PH值也有(yǒu)特殊规定。例如，现在在建设行业，预应力工(gōng)程的使用(yòng)年限也有(yǒu)所增長(cháng)，100年以上的期限已经属于常见，所以，在规范中(zhōng)对预应力的混凝土用(yòng)水的要求也由原来的4.0提高為(wèi)5.0，而且根据混凝土的种类划分(fēn)的钢筋混凝土和素混凝土的混凝土用(yòng)水的PH值也有(yǒu)所提高，即提高為(wèi)4.5。

　　因此，在选择混凝土用(yòng)水时，要对水的PH值进行严格的检测，以免因為(wèi)混凝土用(yòng)水的PH值过低而降低混凝土的强度。

　　第二，混凝土用(yòng)水中(zhōng)氯离子的含量。通常情况下，混凝土中(zhōng)的水都是显碱性的，所以，钢筋表面会形成一种三氧化二铁的薄膜，而且这种惰性的薄膜可(kě)以保护钢筋，防止它被腐蚀。所以将混凝土放置在氯盐的环境中(zhōng)时，它的碱性就会降低，当降低到一定的程度时，钢筋外部的保护膜就会受到波坏，进而空气和水对钢筋产(chǎn)生腐蚀。据试验调查，氯离子对混凝土性能(néng)的影响通常有(yǒu)三种机理(lǐ)。种就是混凝土中(zhōng)的氢氧化钙被酸寝室，使得钙离子被析出。因為(wèi)氯离子的扩散速率很(hěn)高，所以為(wèi)了维持混凝土的電(diàn)中(zhōng)性，氢氧根离子就要被排斥，向反方向运动，使得水泥的水化产(chǎn)物(wù)被溶解。第二种机理(lǐ)為(wèi)被氯离子侵入所形成的氯化钙等物(wù)质(zhì)形成的膨胀化合物(wù)，这些物(wù)质(zhì)通过它们自身的膨胀性能(néng)够产(chǎn)生裂纹，进而破坏混凝土的强度。第三种机理(lǐ)是渗透压。氯离子对混凝土的侵蚀首先要通过水泥的收缩，同时因為(wèi)渗透压使得混凝土中(zhōng)的水化凝胶體(tǐ)变得紧密，而氯离子就会通过收缩所产(chǎn)生的裂缝进入到水泥浆體(tǐ)的内部。在产(chǎn)生的裂缝中(zhōng)会发行碱性氯化镁物(wù)质(zhì)，而且它的晶體(tǐ)会使水泥浆體(tǐ)收缩变小(xiǎo)，但是因為(wèi)胶體(tǐ)的存在，水泥浆體(tǐ)会继续收缩，进而对氯离子的扩散造成了阻碍。同时，镁离子也会形成相应的膨胀化合物(wù)，所以在收缩与膨胀的双重作(zuò)用(yòng)下，对混凝土造成了损害。

　　正是因為(wèi)氯离子对混凝土造成的这些损害，规定混凝土用(yòng)水中(zhōng)氯离子的含量不应超过每升1200毫克。而且对于使用(yòng)年限長(cháng)的结构性混凝土，规范中(zhōng)也有(yǒu)相应的规定，氯离子的含量不得超过0.06%，这个值与预应力混凝土用(yòng)水的规定相同，所以，原规定的限值也不满足目前对混凝土强度的需要，对混凝土用(yòng)水中(zhōng)的氯离子含量要求有(yǒu)所降低，為(wèi)每升500毫克，同样的，与预应力混凝土用(yòng)水是相同的值。同时，对钢筋混凝土的规定，我國(guó)的氯离子含量每升1200毫克与國(guó)外的标准有(yǒu)所不容，欧洲规定混凝土用(yòng)水中(zhōng)的氯离子限值為(wèi)每升1000毫克，而我國(guó)的钢筋混凝土却比欧洲的每升高出200毫克。此外，因為(wèi)考虑到其他(tā)原材料，所以，将混凝土用(yòng)水中(zhōng)的氯离子含量规定有(yǒu)所下降是必要的，因此，我國(guó)采用(yòng)了欧洲的标准，即每升1000毫克。

　　第三，混凝土用(yòng)水中(zhōng)的硫酸根离子的含量。在混凝土中(zhōng)，硫酸根离子会与水泥发生水化反应而对混凝土的稳定性造成影响，同时，硫酸根离子显酸性，也会对钢筋造成腐蚀。在原来对混凝土用(yòng)水的规定中(zhōng)规定钢筋混凝土和素混凝土的混凝土用(yòng)水中(zhōng)具(jù)有(yǒu)相同的值，既每升2700毫克，但是，由于现在对混凝土的强度及耐久性等性能(néng)的要求的提高，而且混凝土建筑工(gōng)程的使用(yòng)年限也有(yǒu)所提高，对这两种混凝土用(yòng)水规定相同的硫酸根离子的含量有(yǒu)欠妥当。所以，我國(guó)对混凝土用(yòng)水中(zhōng)的硫酸根离子的含量的规定采用(yòng)了欧洲的标准，即為(wèi)每升2000毫克，较原来的标准硫酸根的含量每升降低了700毫克，这就意味着混凝土用(yòng)水中(zhōng)的酸性降低了。

　　第四，混凝土用(yòng)水中(zhōng)的碱含量。现在对混凝土中(zhōng)碱性集料的越来越重视，但是对混凝土用(yòng)水中(zhōng)的碱含量却没有(yǒu)明确的规定，而且对于混凝土中(zhōng)的碱含量的测定及方法也缺乏，这种情况对提高混凝土强度的技(jì )术的发展造成了阻碍。但是，并不是任何情况下都对混凝土用(yòng)水的碱含量进行规定，如果运用(yòng)非碱活性集料就可(kě)以免去这一检验过程。即使这样，為(wèi)了保证混凝土用(yòng)水具(jù)有(yǒu)统一的标准，所以，对混凝土用(yòng)水的碱含量相关内容的规定要进行补充和完善，為(wèi)混凝土用(yòng)水的选择提供依据。除了我國(guó)，欧洲对这方面具(jù)有(yǒu)明确的规定，其值為(wèi)每升1500毫克，这个值也就相应的成為(wèi)了我國(guó)的碱含量限值。而且对它的试验方法也有(yǒu)相关规定，而且这种方法类似于我國(guó)的水泥检测方法。

　　正是因為(wèi)混凝土用(yòng)水中(zhōng)的各种物(wù)质(zhì)对混凝土强度具(jù)有(yǒu)影响，所以，我们要对混凝土用(yòng)水中(zhōng)含有(yǒu)的物(wù)质(zhì)含量进行严格规定，进而提高混凝土的强度。