由于原材料变化导致混凝土强度下降的两个主要罪魁祸首是水泥本身内在强度降低以及矿物掺合料的化学活性降低。这两个问题都会损害胶凝材料浆体的完整性，而胶凝材料浆体是混凝土的“粘合剂”。为了抵消这些缺陷中的任何一个，需要降低水灰比。
当混凝土未能达到预期的强度时，调查几乎总是会追溯到粘合材料。水泥质量不一致或掺合料性能不佳会造成更弱的化学基础，这个问题只能通过从根本上调整配合比设计来解决。
水泥强度的作用
水泥是混凝土配合比中最关键的组成部分。其质量决定了最终产品的最终性能潜力。
为什么水泥是基础
水泥颗粒在称为水化的化学过程中与水发生反应。该反应形成结晶基质（硅酸钙水合物凝胶），将砂石骨料粘合在一起。水泥的内在强度决定了这种粘合基质的质量和密度。
较弱水泥的影响
如果新一批水泥的固有强度低于规定值，它将产生较弱的结晶结构。即使所有其他变量（如含水量和骨料质量）保持不变，所得混凝土也会较弱，因为“粘合剂”本身的等级较低。
识别强度降低
这种变化肉眼是看不见的。通过查看水泥供应商的出厂检验报告或合格证来识别。新一批水泥的预期强度等级（例如，42.5 MPa）与实际测试强度之间的差异是问题的直接指标。
矿物掺合料的活性
矿物掺合料（如粉煤灰、硅灰或矿渣）被添加到混凝土中以增强强度、耐久性和和易性等性能。它们的有效性完全取决于它们的化学反应性。
理解“活性”
活性是指掺合料的火山灰活性或水泥活性。高活性的掺合料与水泥水化副产物反应，形成额外的增强强度的化合物。这会使混凝土基质致密化，填充微观孔隙。
活性不足如何削弱混凝土
当掺合料活性较低时，它无法为这种二次强度增长做出贡献。它不像反应性粘合剂那样起作用，而更像是一种细小的惰性填料。这实际上增加了真实的水胶比，因为给定量的水中可用的反应性材料更少，导致强度降低。
活性不足的常见原因
掺合料的活性可能因其来源和加工而有很大差异。例如，粉煤灰的化学成分取决于发电厂燃烧的煤。不一致的采购或不当的加工可能导致一批掺合料的反应性差。
理解权衡
虽然降低水灰比是应对原材料失效的正确技术响应，但这并非易事。这种调整会引发一系列其他考虑因素。
对和易性的影响
降低含水量会使混凝土配合比变硬，难以浇筑和抹面。这通常需要增加减水剂（高减水剂）以保持所需坍落度，这会增加配合比设计的复杂性和成本。
其他问题的可能性
大幅改变配合比设计也可能影响收缩、水化热和凝结时间等其他性能。任何调整都必须经过仔细测试，以确保它不会通过制造另一个问题来解决一个问题。真正的材料质量控制始终优于被动调整。
材料质量的主动方法
控制混凝土强度在搅拌车到达之前很久就开始了。主动审查原材料的策略是确保一致、可预测性能的唯一方法。
- 如果您的主要重点是质量保证：在每次新一批水泥和掺合料用于生产之前，实施严格的协议来审查其出厂合格证。
- 如果您的主要重点是解决低强度问题：您的第一步应该是隔离有问题的批次，并立即将所用原材料的材料合格证与之前成功的批次进行比较。
- 如果您的主要重点是配合比设计：在引入新的水泥或掺合料供应商或来源时，始终强制进行试配以验证性能。
最终，一致的混凝土强度是严格的材料管理的直接体现。
摘要表：
| 强度下降原因 | 主要原因 | 关键指标 |
|---|---|---|
| 水泥强度降低 | 水泥本身内在强度较低。 | 供应商出厂检验报告的差异。 |
| 掺合料活性降低 | 粉煤灰或矿渣等材料的化学反应性差。 | 试配中的性能不一致。 |
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