1原材料对混凝土质量的重要性
我国长期持续的建设高潮使混凝土的产量越来越大，大量优质的自然资源和工业废渣被用于生产水泥、矿物掺合料和砂骨料。随着自然资源的逐渐枯竭和环境保护措施的不断加强，自然资源的开发利用越来越受到限制，工业废渣的供应日益紧张。此外，水泥生产技术的进步和用户的要求极大地改变了水泥的质量，上游工业生产方式的改变改变了工业废渣的质量，导致用于生产混凝土的原材料质量发生了很大的变化。
混凝土结构性能和施工方法的变化改变了对混凝土性能的要求。现在要求混凝土具有优良的流变性能，适合超长距离、超高层的泵送；要求混凝土具有优良的力学性能和较高的强度和早期强度；要求混凝土具有优良的体积稳定性，不易开裂；要求混凝土具有优良的耐久性，能抵抗外界有害介质的侵蚀，具有较长的使用寿命。混凝土生产企业需要严格控制生产成本，不愿意使用价格高的优质原材料。
目前，业主和施工企业对混凝土的投诉主要集中在高流动性混凝土施工性能差、开裂敏感性高等问题上。为了解决这一问题，一些行业主管部门试图制定一些技术文件来规范混凝土原材料的质量，从而提高混凝土的质量，降低结构开裂的风险。混凝土生产企业对原材料现状束手无策，只能使用不符合标准要求的原材料。为了控制混凝土的生产成本，满足结构验收的要求，市场上出现了各种新材料、新技术，帮助混凝土生产企业解决难题。
2控制原材料的质量
水泥成分和颗粒级配的变化导致其性能的变化。目前水泥早期强度高，但长期强度增长率低，导致水泥水化热高、早期放热率高、开裂敏感性高。为了降低混凝土的温升，降低开裂敏感性，提高耐久性，混凝土的一些技术规范和标准规定，用于配制混凝土的水泥C3A含量不应高于8%，比表面积不应大于350m2/kg。有人建议生产特殊水泥来满足工业的特殊需要。这些措施虽然有科学依据，但在实际工程应用中并不可行。C3A含量是根据熟料的化学成分计算的，误差较大。水泥厂不告诉用户水泥中的外加剂含量， 因此用户无法知道水泥中C3A的含量。因此，规定水泥中C3A含量的限值是没有意义的。
现代水泥生产线产能大。为了控制水泥的质量，提高生产效率，要求生产要顺利进行，不能为了一个特殊的需求而临时改变生产工艺参数。小批量生产特种水泥成本很高，施工方很难接受。如果建了专用水泥生产线，水泥不能长时间运输、长时间储存，大量专用水泥不能及时在当地销售，水泥厂就无法组织生产。云南曾经建了一条年产180万吨的道路水泥生产线，但是因为当地市场不接受这种水泥，只能转换成普通硅酸盐水泥， 一些专门为道路水泥生产准备的技术和设备以及进口的生产技术未能发挥作用。
(1)水泥的检测指标直接影响混凝土的质量。水泥强度不稳定会引起混凝土强度的相应变化；稳定性差也会造成混凝土膨胀裂缝；凝结时间的长短也会造成混凝土施工的困难和早期收缩裂缝。因此，应结合施工工艺、施工环境和设计要求进行选择和使用。对于大体积混凝土，应选择水化热低、凝结时间长的水泥品种。水化热产生过快，导致混凝土早期出现裂缝。凝结时间过短，会缩短初凝时间，导致振捣和抹灰失败。脱模后表面气泡过多，强度降低，表面砂光。
(2)黄砂的关键是控制细度模数和含泥量。砂太细或泥太多也会造成混凝土收缩裂缝。砂中高含泥量不仅影响混凝土的强度，还影响其抗冻性、抗渗性和耐久性。所以混凝土最好用中粗砂，泥浆和有机质含量必须符合规范要求。
(3)重点控制碎石的级配、针状含量和压碎值。级配不良的碎石会影响混凝土的和易性和工作性。针片状含量过高也是降低混凝土强度的重要因素之一。试验表明，针片状含量过高时，碎石本身的强度会降低，抗压试件在检测过程中会发生劈裂，使强度瞬间下降，也会影响混凝土的和易性和工作性。
3原材料各组分对混凝土质量的影响
3.1水泥矿物成分的影响
众所周知，硅酸盐水泥中主要有四种矿物，它们的水化性能各不相同。水泥中不同的比例会影响水泥的整体性能。虽然C3S对早期强度贡献很大，但其水化热是其他矿物的数倍。因此，C3S含量大的早强水泥容易因早期温度收缩、自生收缩和干燥收缩而开裂。目前，在我国混凝土中，尤其是强度等级在C50以上的混凝土中，广泛使用高效减水剂等外加剂。因为C3S的水化速度最快，生成的水化硅酸钙几乎不溶于水，立即沉淀为胶粒，逐渐凝结成凝胶。减水剂的吸附量也是最大的，它首先吸附大量的减水剂。因此， C3S含量高的水泥通常与添加剂的适应性差。
3.2水泥细度对混凝土的影响
目前国内绝大部分水泥粉磨条件下，水泥磨得越细，细颗粒越多。增加水泥的比表面积可以提高水泥的水化速率和早期强度，但粒径在1μm以下的颗粒可以在不到一天的时间内完全水化，对后期强度几乎没有贡献。反而有助于混凝土的早期水化热、自收缩和干燥收缩——水化快的水泥颖水化热释放早；混凝土的自干缩是由快速水化引起的，快速消耗混凝土中的水分。细颗粒容易充分水合，产生更多的凝胶和其他容易干燥收缩的水合物。粗颗粒的减少减少了体积稳定的未水合颗粒， 从而影响混凝土的长期性能。我国现有混凝土结构的一般设计寿命为50-60年，但有专家预测，50年后，由于超细水泥颗粒过多，我国混凝土的强度只能达到设计强度的40%。随着水泥比表面积的增加，对同一种高效减水剂适应性较差。为了减少流动性的损失，需要增加减水剂的掺量。不仅增加了工程造价，还导致混凝土中水泥含量增加，影响混凝土的耐久性。水泥细度也会影响混凝土的抗冻性和抗裂性。
3.3骨料的品种、质量和数量
设计混凝土配合比时，要求骨料的强度大于混凝土的强度。因此，一般来说，骨料质量对混凝土强度影响不大。骨料中的有害物质(如泥浆、有机物、硫化物和硫酸盐等。)主要影响混凝土的强度。它影响骨料的粘结，降低混凝土的强度。硫酸盐和硫化物对水泥有腐蚀作用，与水泥水化物反应生成钙矾石，使混凝土体积膨胀。它不仅会降低混凝土的强度，还会降低其抗冻性能。当骨料中含有较多的弱颗粒或杂质时，也会降低混凝土的强度。光滑石和水泥石之间的粘结强度很强。混凝土中骨料的量与水泥之间的比例关系也直接影响混凝土的强度， 特别是对于水泥用量大的高强混凝土。
4减水剂的变化
高效减水剂是现代混凝土不可缺少的重要组成部分。预拌混凝土所用减水剂的基本成分已由萘系逐渐转变为聚羧酸系。聚羧酸减水剂减水率高，工作性好，性能易于调整。用聚羧酸减水剂配制高强自密实混凝土并不难，超远距离、超高层泵送的成功案例越来越多。将C100混凝土泵送到1000米的高度，建造1000米高的建筑不再是梦想..聚羧酸减水剂对原材料的质量很敏感。当砂石含泥量增加时，减水剂的减水效果会明显降低，减水剂与胶凝材料的相容性也会变差。一方面， 它要求混凝土搅拌站提高原材料的控制水平，保持砂石的质量稳定；另一方面也促使减水剂厂家开发对劣质砂岩适应性高的减水剂。用聚羧酸减水剂配制的混凝土拌合物有“回大”流动度现象。刚从机器中出来的混合料的流动性小于运输到现场的混合料的流动性。这是因为聚羧酸减水剂具有缓释作用，其效果需要一段时间才能达到最佳。对于超高层泵送的混凝土，由于其高流动性，运到现场的混凝土往往会出现轻微的离析。尽管理论上认为隔离的混凝土难以泵送， 现场泵操作员认为这种混凝土适合泵送。理论与实践的差异也会促使我们进行深入的研究。
4功能材料的变化和使用
除减水剂外，现代混凝土还可能使用具有特殊功能的材料。这些材料的用量很少，但对混凝土的性能影响很大。近年来，除了传统的功能添加剂外，一些新的功能材料也在不断涌现。
混凝土膨胀剂是用量最大的功能材料。用混凝土膨胀剂配制的补偿收缩混凝土可广泛应用于大体积混凝土基础、刚性防水屋面、后浇带等结构部位。我国每年消耗混凝土膨胀剂100多万吨，可制约3000万m3混凝土。混凝土膨胀剂从最初的硫铝酸盐膨胀剂发展到氧化钙-硫铝酸盐复合膨胀剂，现在又有了氧化镁膨胀剂。这三种膨胀剂具有不同的性能。硫铝酸盐膨胀剂膨胀率低，落差大，性能差。氧化钙-硫铝酸盐复合膨胀剂膨胀率高、作用快，性能优于硫铝酸盐膨胀剂。然而，也有一些缺点， 如作用时间与胶凝材料水化硬化时间不匹配，后期干燥收缩大等。
氧化镁膨胀剂具有缓慢而持续的效果。过去主要用于大体积水工结构，现在刚开始用于普通工业与民用建筑工程。
混凝土膨胀剂的主要问题是假冒伪劣产品太多。配制好的混凝土到达现场后，无法检查是否添加了足够的合格膨胀剂。由于施工方不接受补偿收缩混凝土的膨胀性能，影响结构开裂的因素太多，膨胀剂生产厂家可以供应假冒伪劣产品，混凝土搅拌站也可以少掺甚至不掺膨胀剂。施工方对补偿收缩混凝土的性能认识不足，混凝土浇筑后养护不到位。各种因素混杂在一起，一旦发生质量事故，很难分清责任。由于补偿收缩混凝土混合物的和易性的快速损失、其浇注困难和高维护要求， 一些混凝土生产厂家和用户认为使用补偿收缩混凝土容易开裂。其实各种乱象都是施工管理不到位造成的。只要严格监督各个环节，补偿收缩混凝土的性能就能得到保证，发挥其应有的作用。
为了减小混凝土的收缩，避免结构开裂，近年来出现了减缩剂、内养护剂等新型功能材料。其中用作内固化剂的高吸水树脂(SAP)是在实际工程中尝试较多并开始尝试的材料。在混凝土搅拌过程中加入适量的SAP和水，可以明显改善混凝土的收缩性能，降低开裂风险。但如何添加SAP是个难题，需要根据搅拌站的具体情况来确定。
