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影響混凝土強度的因素及措施
瀏覽: 發布日期:2019-12-24

混凝土是用量最大、用途最廣的建筑材料,在建筑工程項目中發揮著重要的作用。通常用混凝土的強度來評定混凝土的質量和各項指標,影響混凝土強度的因素主要有原材料、制作工藝以及施工技術這三大因素。

1 影響混凝土強度的因素

1.1 膠凝材料強度等級和水膠比

水泥作為混凝土材料的活性成分,它的強度大小直接影響著混凝土的強度高低,在混凝土制作中,水泥的標號越高,制作出來的混凝土強度就越高。對水泥的細度也有較高的要求,水泥的細度直接影響著混凝土的抗裂性能和抗凍性。因此在水泥的選用和使用上,要嚴格控制,保證水泥的適應性和維修性。

水膠比就是指混凝土中水的用量和膠凝材料用量的質量比值[1],在水泥強度相同的情況下,水膠比越大,混凝土的強度就越低,反之,水膠比越小,混凝土的強度也就越高?;炷林械母鞣N開裂、孔隙等缺陷均與水灰比有關,在組合材料給定的情況下,水膠比是決定混凝土強度和耐久性的主要參數。

1.2 骨料的粘結強度

骨料就是在混凝土材料中起骨架或者填充作用的粒狀松散材料,骨料是混凝土的主要原料,骨料分為粗骨料和細骨料兩類。

粗骨料主要包括卵石、碎石等物質,強度和彈性模量高的粗骨料可以制成質量好的混凝土,當粗骨料強度和混凝土水灰比相同的情況下,碎石表面比卵石表面粗糙棱角多,表面積和空隙率都比較大,所以與水泥砂漿的粘結力比卵石強,石子的級配和最大粒徑對混凝土的流動性、強度、耐久性和經濟性方面均起到主要作用。其較多的針片狀顆粒含量會導致混凝土強度降低,含泥量嚴重影響集料與水泥砂漿的粘結力,降低混凝土拌合物的和易性,增加用水量,影響混凝土的干縮和抗凍性。泥塊含量對抗滲、收縮影響更為顯著。

細骨料主要是建設用砂,包括天然砂、機制砂及人工混合砂等物質,細骨料對混凝土強度的影響程度比粗骨料小,砂的顆粒級配對混凝土質量有一定的影響,級配良好的砂配制混凝土,不僅可以節省水泥用量,而且使混凝土密實度提高,對混凝土的強度和耐久性有所增強。此外天然砂中的含泥量以及人工砂中的石粉含量都對混凝土強度產生影響。細骨料在混凝土體積總量中占比為30%~40%,所以在進行混凝土制作時,要保證細骨料的質量。

1.3 養護條件及齡期的影響

混凝土經過澆搗之后,通過水泥水化作用,逐漸凝結硬化,但是水化作用是需要適宜的溫度和濕度條件的,因此混凝土的養護工作也至關重要?;炷恋酿B護主要包括自然養護和蒸汽養護兩種,混凝土養護期間,應該重點加強混凝土的濕度和溫度,盡量減少混凝土的暴露時間,防止水分蒸發,在操作中可以使用篷布或者塑料布進行覆蓋。直至混凝土終凝為止?;炷林械乃嘤谐跄徒K凝時間,初凝時間不得早于45min,硅酸鹽水泥終凝時間不得長于6.5h,其他水泥終凝時間不得長于10h?;炷翉姸入S齡期的增長而不斷發展,最初7-14d 內強度發展較快,以后逐漸緩慢,28d達到設計強度,并根據28d抗壓強度確定混凝土的強度等級。28d后強度仍在發展,其增長過程可延續數十年之久。

1.4 礦物摻合料的配合比

摻合料主要就是粉煤灰、?;郀t礦渣粉、鋼渣粉、硅灰、復合摻合料之類,通過添加粉煤灰,可以改善混凝土的抗滲性;粉煤灰也可以減少水化反應放熱量和程度,從而減少裂縫,還有一點就是粉煤灰的強度和硬度比較高,可以增加混凝土的耐久性。因此粉煤灰的摻量也是影響混凝土強度的重要因素之一。

1.5 外加劑的添加

外加劑主要有早強劑、防水劑、防凍劑、減水劑和引氣劑等。外加劑根據品種和生產廠家的不同,約占水泥總量的約5%~15%,外加劑是針對性改善混凝土性能的化學物質,在不增加水泥用量的情況下,能使流動性或粘聚性或保水性或孔隙明顯改善,具有見效快、投資少、技術經濟效益高的特點。因此在進行外加劑配制時,要控制好各個原料的劑量。

2 控制混凝土強度的有效措施

2.1 加強原材料控制

混凝土主要就是由水泥、水、骨料、摻合料和外加劑等物質經過合理搭配攪拌混合而成。因此要控制混凝土的強度,主要就是從原材料上進行控制,水泥應該選擇適當的水泥品種和標號;水應在水質化驗和抗腐蝕試驗合格后,用于拌制混凝土,一般來說污水、工業廢水、pH 值小于4.5的酸性水和SO42-含量超過2700mg/L 的水,都不能用于拌制各類混凝土;細骨料要重點檢查其質地、顆粒級配、細度模數、含泥量和有害物質含量;粗骨料應該重點檢查其壓碎指標值、級配、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量及最大粒徑;摻合料要重點根據粉煤灰的性能進行選擇;外加劑首先要檢查外加劑生產廠家的生產許可證,質量保證料和有相應資質的檢測單位出具的性能試驗報告,其次就是要確?;炷镣饧觿┡c工程所用水泥是否相適應,最后就是要嚴格控制好外加劑的劑量,滿足施工要求。

2.2 控制混凝土的施工質量

在控制混凝土攪拌過程中,重點要控制的就是混凝土的質量,在澆筑之前,要嚴格控制各種原料的搭配比例,合理科學的進行操作,禁止隨意添加材料,對混凝土的攪拌時間、加料順序、混凝土拌合物的坍落度、是否離析等都要進行抽查,施工過程中支架和模板的規范操作也會影響混凝土的強度,加強組織管理確?;炷恋馁|量滿足施工要求。

2.3 合理設計混凝土配合比

在混凝土配合比設計中,要根據施工要求確定原材料的配合度,然后進行現場原材料取樣,并填寫見證取樣單,采用試驗的方法確定混凝土配合比設計和試配工作,混凝土配合比的設計原則主要有三方面:①水灰比要符合設計要求;②要在保證混凝土強度和工作性的前提下,盡量少用水、少用灰、多用骨料;③砂率,也就是砂石比例,砂率越大,混凝土的彈性模量就越低。結合各種原則確?;炷猎谟不罂梢赃_到目標強度,保證混凝土擁有良好的耐久性和良好的流動性之后,再進行混凝土的攪拌和澆筑工作。

2.4 健全混凝土養護制度

混凝土的養護方法的大致有標準養護、自然養護、太陽能養護和蒸汽養護,常用的主要就是自然養護和蒸汽養護,混凝土的早期保濕養護非常重要,混凝土在養護期間,要保證養護溫度處在5℃~35℃,其中包括施工環境溫度和水泥水化反應時的水化熱的溫度,如果溫度低于5℃,應該采取加熱保溫養護,或者可以延長養護時間。保濕養護可以采取灑水、覆蓋和噴涂護劑的方式來提升混凝土澆筑的濕度條件,養護劑應該均勻噴涂于混凝土結構構件的表面,不可以漏噴,養護劑要具備可靠的保濕效果?;炷潦┕がF場應該具備混凝土標準試件制作條件,放置相應的試件養護室或者養護箱,以防不時之需。

3、 結束語

在建筑施工中,一定要保證混凝土的強度,合理的配合比和嚴格的制作工藝是混凝土強度的重要保證。只有這樣才能滿足項目需求,保證項目的質量,為施工單位創造良好的經濟效益。

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