低水胶比不是实现高强度的唯一因素

1前言

水胶比，也谓之水灰比。通常情况下，我们实现高强度混凝土的途径，都是通过减小水胶比。因为在同种材料下，水胶比与混凝土强度呈反比例关系。水胶比越大，混凝土强度越低，水胶比越小，混凝土强度越高。因为存在这一理论的强大支撑，相信在大多数混凝土企业里，我们技术工作者在某些非常时期，都是以增大减水剂用量来降低混凝土用水量或者保持用水量不变。

不过，这里面存在一个误区，经过诸多次重复性试验，笔者发现在同条件两组试验对比情况时，低水胶比并不能获得高强度；用水量低和水胶比小，在一定条件的制约下，反而影响混凝土强度的增长。

2配合比设计

2.1原材料

水泥：郑州市天瑞集团有限公司生产的普通硅酸盐42.5水泥，该质量稳定可靠，信誉口碑好。

粉煤灰：郑州裕中电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，细度15%，需水量比92%，烧失量2%，活性指数70%。

减水剂：河南新星建材有限公司生产的脂肪族类减水剂，减水率达20%，减水剂匀质性好，与水泥适应性良好。

砂石：考虑到试验的准确性，没有选用通常使用的人工砂，而是选用河砂。砂石质量均满足C50以下混凝土质量要求。

2.2配合比设计思路

以A、B两组试验通过对比分析。对比试验通过增大减水剂用量来实现低用水量、低水胶比。水泥用量，胶材用量均保持不变。见表1，为A、B两者配合比信息。

为确保A、B两组试验的可比性与试验的精确性，两组试验均在同条件下进行，试验条件、成型方式、养护方法、破型等均相同。

2.3试验情况

A组混凝土，和易性、流动性良好。B组混凝土，流动性良好，和易性稍差，稍秘水。A、B两组试验混凝土性能如表2所示。

2.4抗压强度试验结果

试件养护方式分标养和同条件，龄期分7d、28d、60d。考虑到粉煤灰掺量大（大于30%），故此追加60d标养强度试验。

3结果分析

从常理上判断，A组试验水胶比为175/380=0.46，比B组试验水胶比165/380=0.43大0.03，A组试验应该比B组试验强度高才对，而事实上则相反，水胶比大者在强度上超过水胶比小者。检测强度曲线图见图1。

根据表3显示，A组强度检测值7d、28d、60d均高出B组强度检测值1.3MPa、5.5MPa、4.4MPa，另外，同条件下试件强度高出5.1MPa，这说明A组试验强度高于B组试验强度是毋庸置疑的。并且，两组试验强度增长趋势均在正常变化范围内，不存在超乎想象的偏差。

从强度增长趋势上比较，A组试验28d比7d增长13.9MPa（53%），B组试验28d比7d增长9.7MPa（39%），两者比较而言，A组试验28d增长较为明显。这说明混凝土和易性对强度的影响，龄期在7d到28d养护期间影响最大。反观龄期28d到60d之间，A组增长8.2MPa，B组增长9.3MPa，两者差别不是特别明显。

4结论

事实胜于雄辩，由上述实验结果不难推出，在相同材料的情况下，低水胶比并不一定能实现高强度混凝土，还受到一个前提条件——混凝土和易性的制约。良好的混凝土和易性决定着混凝土强度的增长趋势和增长高低，龄期在7d到28d之间影响最大。特别是在混凝土的生产质量控制过程中，忽略混凝土和易性的重要性，一味地降低用水量或改变水胶比都是不明智的选择，是本末倒置的做法。结果导致试件强度差异大或者工程验收时回弹值低不合格等，反而怀疑材料质量的过于偏差或者其他原因。孰不知在和易性不好的情况下，混凝土的质量是存在很大波动的。在发展高性能混凝土的今天，我们更应高度重视混凝土的优异性能，重视混凝土和易性在商品混凝土质量中的作用。