绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000
摘要:通过实践经验和理论分析,指出了影响混凝土强度的原材料,施工工艺两大影响因素;并结合这些影响,提出了混凝土强度不足时的预防措施以及混凝土出现质量问题时的控制措施。
关键词:混凝土;强度;影响因素;预防措施;控制措施
1.引言
混凝土是由水泥,集料,水以及其他一些物质经过混合处理,养护后得到的聚集体;是当今世界上用量最大的工程建筑材料。所以,其质量问题一直备受建筑行业的关注,而影响其质量的主要因素是它的强度。通常用强度来评定和控制混凝土的质量以及评价各种因素影响程度的指柢,强度是混凝土最重要的力学性能。本文旨在对影响混凝土强度的因素,预防措施以及控制措施进行详细分析[1]。
2.混凝土强度的影响因素
2.1原材料对混凝土强度的影响
2.1.1水泥的影响
水泥在混凝土有着将骨料胶结成整体的作用。因此,水泥强度的高低是影响混凝土强度的最直接因素。而水泥的强度主要来自于由水化速度较快的硅酸三钙和铝酸三钙形成的早期强度以及水化速度较慢的硅酸二钙形成的后期强度。所以,用硅酸三钙和铝酸三钙含量较高的水泥去制作混凝土,其早期强度增长就比较快,后期强度却增长缓慢。若用硅酸二钙含量较高的水泥,则反之。水泥的细度也会影响混凝土的强度,水泥细度越大,混凝土的水化速度越快,因而会加大混凝土的早期强度增长率。但太大的细度也会影响到混凝土的后期强度,甚至后期还会出现颈缩[2]。
2.1.2粗骨料的影响
粗骨料的强度,粒径,弹性模量,品种,颗粒外貌等都会影响到混凝土的强度。粗集料的最大粒径对混凝土抗压强度和抗折强度均有影响。粗骨料的强度和弹性模量越高,混凝土强度越强。可也不能太高。弹性模量过大,过强的粗骨料可能会因为温度膨胀等其他原因进而影响到混凝土的强度。粒径大小也是影响混凝土强度的因素之一。大量的实验以及经验证明,要想配置高强的混凝土,必须选用粒径较小的粗集料。一般为5mm~10mm为宜。
2.1.3细骨料的影响
相较于粗骨料来说,细骨料对混凝土强度的影响程度较小。但其细度,粒径等因素是我们在制作高强混凝土时必须要考虑的部分。砂子越细,粒径越小,对其混凝土的强度来说越不利。且当混凝土中胶凝材料较少,时,还要考虑其中细骨料的数量,以保证其强度。
2.1.4拌合水的影响
在制作混凝土的过程中,对水质也有要求。拌和所用的水中不能含有降低混凝土强度以及损害混凝土的有害矿物质。即不能含有影响水泥凝结硬化的物质。
2.1.5掺合料的影响
掺和料,像是粉煤灰、矿渣等物质,对增强混凝土的强度有着重要作用。当混凝土中含有硅酸二钙的水泥较少时,即后期强度较弱时。掺和料可以降低水化热,提高后期强度。而掺和料中的二氧化硅与混凝土水化产生的氢氧化钙进一步反应,可以达到很好的持续增强强度的效果。
3施工过程中对混凝土强度的影响
3.1配合比的影响
3.1.1水灰比
水灰比是最重要的因素。它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率。水灰比为0.24时,水泥完全硬化,大于0.24时,就会有较少量的毛细水产生。所以水灰比越靠近0.24,越小,混凝土强度越大。可我们设计配合比时水灰比明细是大于0.24的,这就要考虑其他因素了。混凝土中还含有其他物质,譬如骨料,掺和料,外加剂等。为了保证其能够成型,水灰比要选择适当
3.1.2砂率
砂率对混凝土强度的影响主要体现在粗骨料的种类和粒径。砂率的变动会使骨料的总表面积的空隙率发生很大变化,显著影响混凝土拌合物的合易性不同种类的粗骨料,不同粒径大小的粗骨料其要求的砂率是不同的,而这些会影响到混凝土的强度。
3.1.3运输和浇注的影响
混凝土制作是需要现场浇注的。所以原材料的运输方式,时间以及浇注的方式和环境都在一定程度上会影响混凝土的强度。浇注地点温度偏高或者偏低时,适当减小运输时间以保证在温度适当下浇注。浇注的方式也会影响混凝土的强度,对于体积小的混凝土,用一般的方式浇注即可保证其强度,但体积较大的混凝土,需要采用分层浇注的方式才能保证其强度。
3.1.4养护条件的影响
对于混凝土来说,养护条件主要考虑的是温度和湿度。合理的温度和湿度能保证混凝土强度的不断增长。
3.1.5外界环境的影响
养护过程中温度、湿度和龄期是影响混凝土强度形成的主要因素。无论是高温还是低温,潮湿还是干旱。对混凝土的强度的形成都有一定的影响。养护的目的是为了保证水泥水化过程能正常进行,包括控制环境的温度和湿度。混凝土在潮湿环境下养护,形成的强度要远高于在干燥环境下形成的强度。
3.1.6龄期的影响
在温度适中,湿度适中的养护条件下,混凝土的强度是随着龄期的增加而增加的。但是由于不同龄期段增加的幅度不同,所以龄期的选择对混凝土的强度影响很大。
4强度不足的预防措施
4.1在原材料方面
选择细度适中主要成分为硅酸三钙和铝酸三钙的水泥作为胶凝材料。选择强度适中,弹性模量适中,粒径较小,针片状比例较低的粗骨料。选择粒径较大,细度较小的细骨料。根据实际情况适当考虑其数量。选择无损害混凝土强度水质的拌和水。选择细度适中的粉煤灰,以及矿渣等掺和物,以提高混凝土的后期强度。在此基础上还有做好对原材料的管理,防止其因一些因素变质从而影响混凝土的强度
4.2在施工过程方面
配合比的选择上要符合国家规范。运输和浇注要严格按照要求执行。养护温度和湿度都要事宜。根据外界环境的变化及时做出应对措施。龄期选择适中,一般选择28d为混凝土的龄期。
5混凝土质量通病的成因与控制措施
5.1蜂窝
形成原因包括混凝土配合比选择不当、混凝土拌合时间不够等,控制措施包括设计妥当,选择符合要求的配合比。给予充分的拌和时间,且要搅拌均匀,使其具有较好的粘聚性。选取粗集料时按规范选择,选取粒径较小的粗集料。保证浇注方法以及其他技术工作的正确进行。
5.2麻面
(2)形成原因包括浇注时模板未浇水润湿等,控制措施为浇注前严格检查模板是否清除干净,浇注时适当润湿模板,用水不可过多也不宜过少。混凝土浇注时需捣实。
5.3孔洞
形成原因包括混凝土离析等,控制措施为在浇注过程中严格防止杂物掉入其中。选择粒径为1~5mm的粗骨料浇注,分层振实,捣实。
5.4露筋
形成原因包括构件截面设计较小等,控制措施为设计构件截面符合大小要求。严格控制钢筋及混凝土保护层的位置和厚度,尽量避免其因发生位移而产生问题。
6结束语
本文通过实际经验以及理论知识具体阐述了影响混凝土强度的因素。并通过分析这些影响因素,提出了一些强度不足时的预防措施及办法。并实际剖析了混凝土制作好后的质量通病,较为全面。混凝土的制备不就不是一件简单的事情,我们必须从实际出发,把控其的各个影响方面,才能做出更好更优质量的混凝土砌块
参考文献:
[1]王金海.用水量对混凝土强度的影响[J].施工技术,2005,34(4).
[2]建设部.JGJ55-2000,混凝土配合比设计规程[s]