混凝土强度的因素
混凝土强度的因素(精选12篇)
混凝土强度的因素 第1篇
随着我国经济的快速发展, 高层建筑工程越来越多, 高强混凝土施工技术随着广泛采用也因此备受关注。高强混凝土即为选用优质水泥、优质骨料、较低水灰比, 在一定密实作用下制作且强度不低于C50的混凝土。高强混凝土的采用满足了高层建筑及特殊结构的受力和使用要求, 显著减少了结构截面尺寸, 增大了工程的使用面积与有效空间, 并加快了施工进度, 节约了工程成本, 为工程质量提供了可靠保障。但在实际施工实践中, 高强混凝土仍然容易出现一些质量通病, 如裂缝等。因此, 如何控制好高强混凝土施工质量, 加强高强混凝土的应用技术就成为了大家共同关注的问题。
1 高强度混凝土的质量标准
根据GBJ204-83《钢筋混凝土工程施工及验收规范》中的有关规定, 捡查内容应包括浇筑过程的坍落度变化及凝结时间, 当环境温度与标准养护相差较大时, 应同时留取在现场环境下养护的对比试件。标准养护的留取试块宜比普通强度混凝土所要求的增加1~2倍, 以测量早期及后期强度变化, 测定抗压极限强度的试件可用边长为10 cm立方体, 对15 cm边长立方体强度的换算系数由50~90MPa取0.95~0.91逐步递减。高强混凝土强度检验评定标准参照GBJ07-87《混凝土强度检验评定标准》的有关规定。
2 高强度混凝土的影响因素
高强度混凝土的影响因素众多, 比如原材料中的水泥、骨料、化学外加剂以及水灰比, 还有一些其他因素。高强度混凝土原材料水泥宜选用不低于42.5等级的普通硅酸盐水泥。水泥进场后, 必须进行复验, 合格方可使用。
粗骨料应选用质地坚硬, 级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石或碎卵石。粗骨料的性能对高强混凝土的弹性模量及抗压强度起到决定性的作用, 如果粗骨料的强度不足。其他提高混凝土强度的手段都将起不到任何作用。骨料母体岩石的立方体抗压强度应比所配制的混凝土强度高20%以上, 仅当有足够的试验数据及可靠的强度保证率时, 方可采用卵石配制。细骨料宜选用质地坚硬, 级配良好的河砂或人工砂。高强混凝土对细骨料的要求比较一般, 但其中的黏土及云母含量应尽量的低。黏土不但降低强度, 并使拌料的需水量增加。
化学外加剂主要有高效减水剂及缓凝剂等。正确挑选和使用高效减水剂是配制高强混凝土的关键, 需要参照相关标准要求, 通过反复试验确认。高效减水剂在正确使用的条件下能够改善水泥的水化条件和提高混凝土的密实性, 因此, 对强度、抗渗性以及防止钢筋锈蚀都很有利。但是过量使用高效减水剂却会对混凝土的耐久性产生损害。使用高效减水剂经常遇到的一个问题就是坍落度随时间迅速损失, 通常解决的办法是采用与缓凝剂复合的高效减水剂。
水泥强度和水灰比是影响混凝土抗压强度的主要因素, 因此, 要控制好混凝土质量, 最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比这两个主要环节。在配合比设计中可参考以下原则。
根据施工工艺要求的拌合物工作性和结构设计要求的强度, 在充分考虑施工运输和环境温度等条件下进行高强混凝土配合比试配。水灰比一般宜小于0.35, 对于80~100 MPa混凝土宜小于0.30, 对于以上混凝土宜小于0.26, 更高强度时取0.22左右。水泥用量一般宜为400~500 kg/m3, 对于80 MPa以上混凝土可达500 kg/m3。更高强度时也不宜超过550 kg/m3, 此时应通过外加矿物掺合料来控制和降低水泥用量。掺F矿粉混凝土配合比计算时宜采用假定容重法或绝对体积法, 先计算出不掺F矿粉的基准混凝土配合比, 再用F矿粉置换基准混凝土配合比中水泥用量的10%左右代替。高强混凝土砂率宜为28%~34%, 当采用泵送工艺时, 可为34%~44%。
在操作工艺上, 高强混凝土拌制要严格控制投料顺序及搅拌工艺, 严格控制施工配合比, 原材料按重量计, 要设置灵活、准确的磅砰, 坚持车车过秤。定量允许偏差不应超过下列规定:粗细骨料±3%∶水泥±2%∶水、高效减水剂、掺合料±1%。配料时采用自动称量装置和砂子含水量自动检测仪器, 自动调整搅拌用水, 不得随意加水。高效减水剂可用粉剂, 也可制成溶液加入, 并在实际加水时扣除溶液用水。搅拌时应准确控制用水量, 仔细测定砂石中的含水量并从用水量中扣除, 宜用滞水工艺最后一次加入减水剂。配制高强混凝土要确保拌合均匀, 因为它直接影响着混凝土的强度和质量, 要采用强制式搅拌机拌和, 特别注意搅拌时间不少于60 s, 确保搅拌充分。
高强混凝土运输与浇筑由于高强混凝土坍落度损失快, 因此, 必须在尽可能短的时间内施工完毕, 这就要求在施工过程中精心指挥。必须有严密的施工组织, 协调作业, 从搅拌、运输到浇筑几个工序, 各个环节要紧紧相扣, 保证1 h内完成。混凝土卸料时, 自由倾落高度不应大于2m。在施工过程中为保证混凝土的密实性, 应采用高频振捣器, 根据结构断面尺寸分层浇筑, 分层振捣。不同强度等级混凝土的施工宜先浇筑高强混凝土, 然后再浇筑低等级混凝土, 也可以同时浇筑。
保温与养护为了减少混凝土内外温差, 延缓收缩和散热时间, 必须采取保温措施, 这样可使混凝土在缓慢的散热过程中获得必要的强度来抵抗温度应力, 同时可降低变形变化的速度, 充分发挥材料的徐变松弛特性, 从而有效地削减约束应力, 使其小于该龄期抗拉强度, 防止内外温差过大而导致出现温度裂缝。为避免高强混凝土因早期失水而降低强度, 浇筑完成后, 应在8 h内加以覆盖和浇水养生, 浇水次数应维持混凝土结构表面湿润状态。
3 结语
混凝土强度的因素 第2篇
一、单项选择题
1.按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》(blt50081--),制作的混凝土立方体试件边长为()。
a.150mmb.70.7mm
c.100mmd.200mm
2.混凝土立方体试件抗压强度,以()表示,单位为()。 来源:
a.ftnb.fcun/mm2
c.fcun/mm3d.fstmpa
3.混凝土强度等级是根据()标准值来确定的。
a.圆柱体抗压强度b.立方体抗压强度
c.棱柱体抗压强度d.劈裂抗拉强度来源:
4.混凝土抗拉强度只有抗压强度的()。
a.1/10~1/15b.1/10~1/20
c.1/15~1/20d.1/20~1/25
5.在结构设计中抗拉强度是确定()的重要指标。
a.混凝土强度b.混凝土抗侵蚀性
c.混凝土耐久性d.混凝土抗裂度 来源:
6.非荷载型混凝土变形是由()因素引起的变形。
a.物理b.化学
c.物理化学d.不能确定
7.混凝土在长期荷载作用下的变形称为()。
a.徐变b.瞬变
c.压应变d.拉应变
8.混凝土在所处环境及使用条件下经久耐用的性能称为()。
a.混凝土的抗冻性b.混凝土的抗侵蚀性
c.混凝土的耐久性d.混凝土的抗渗性 来源:
9.混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能称为()。
a.混凝土的抗冻性b.混凝土的抗侵蚀性
c.混凝土的耐久性d.混凝土的抗渗性
10.抗渗性直接影响到混凝土的()。
a.抗冻性b.抗侵蚀性
c.耐久性d.抗冻性和抗侵蚀性
11.混凝土的抗渗性用抗渗等级()来表示,其抗渗等级分为()个等级。
a.c三b.m六
c.mu四d.p五
12.混凝土强度等级采用符号()表示,其强度划分为()个等级。
a.c十四b.m八
c.mu十d.p十六
13.混凝土的()是指混凝土在水饱和状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏,同时也不严重降低强度的性能。
a.抗冻性b.抗侵蚀性
c.和易性d.耐久性
14.混凝土的抗冻性用抗冻等级()来表示。
a.cb.m
c.fd.p
15.抗冻等级()以上的混凝土简称抗冻混凝土。
a.f40b.fs0
c.f60d.f70
16.当混凝土所处的环境中含有侵蚀性介质时,要求混凝土具有()能力。 来源:
a.抗渗b.抗反应
c.抗氧化d.抗侵蚀
17.混凝土的碳化作用是c02与水泥石中的()作用,生成caco3和水。
a.ca(oh)2b.naoh
c.kohd.cao
18.混凝土内水泥中的()含量较高时,它会与集料中的sio发生反应,并在集料表面生成一层复杂的碱一硅酸凝胶。这种凝胶吸水后,体积膨胀,从而导致混凝土胀裂,这种现象称为碱一集料反应。
a.ca(oh)b.碱性氧化物
c.酸性氧化物d.不能确定
二、多项选择题
1.影响混凝土强度的因素有()。
a.集料b.养护温度和湿度
c.水泥中ca(oh)2含量d.龄期
e.水泥强度与水灰比
2.下列选项有利于提高混凝土强度和促进强度发展的措施有()。
a.采用高强度水泥b.采用快硬早强型水泥
c.加强养护d.采用机械搅拌和机械振动成型
e.不允许掺加外加剂
3.混凝土的变形主要分为()。
a.非荷载型变形b.荷载型变形
c.非自重变形d.自重变形
e.永久变形
4.非荷载型混凝土变形包括()。
a.塑性收缩b.化学收缩
c.碳化收缩d.干湿变形
e.徐变变形
5.荷载作用下混凝土的变形主要有()。来源:
a.干湿变形b.在短期荷载作用下的变形
c.温度变形d.长期荷载作用下的变形一徐变
e.碳化收缩
6.混凝土的耐久性是一个综合性概念,包含()。
a.抗渗性b.抗水化作用
c.抗碳化反应d.抗冻性和抗侵蚀性
e.抗碱一集料
7.混凝土的抗渗性主要与()有关。
a.密实度b.内部孔隙的大小
c.水的用量d.内部孔隙的构造
e.水泥用量
8.下列选项属于侵蚀性介质的有()。
a.软水侵蚀b.硫酸盐侵蚀
c.重水侵蚀d.镁盐侵蚀与碳酸盐侵蚀
e.强酸与强碱侵蚀
9.水泥中的碱性氧化物一般是指()。
a.ca(oh)2b.naoh
c.kohd.na2o
e.k20
考点29自测题答案:来源:
一、单项选择题:1.a2.b3.b4.b5.d6.c7.a8.c9.d10.d11.d12.a13.a14.c15.b16.d17.a18.b
混凝土强度的因素 第3篇
摘要:混凝土质量的好坏,既对结构物的安全,也对结构物的造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。如何控制混凝土质量,就成为质量控制中一项极其常见而重要的工作。本文分析了混凝土强度及主要影响因寨以及具体质量控制措施。
关键词:混凝土质量控制
0引言
我国工程建设领域中,钢筋混凝土结构以其造价低、设计理论成熟、施工技术成熟、抗震性能良好等优点占有绝对的比重。在当前我国工程建设领域中实行工程建设监理制,推行工程公司总承包制的环境下,质量控制是监理工程师、总承包控制工程师三大控制中最为重要的方面。
1混凝土强度及主要影响因素
混凝土质量的好坏,既对结构物的安全,也对结构物的造价有很大影响,因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比。水灰比大,混凝土强度高:水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。
综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。
粗骨料对混凝土强度也有一定影响,当石质强度相等时,碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右,细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小,所以混凝土公式内没有反映砂种柔效,但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此,砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大,因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求,并根据现场砂含水率及时调整水灰比,以保证混凝土配合比,不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度条件下才能保证正常发展,应按施工规范的规定予在养护、气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害,夏季要防暴晒脱水。现冬季施工一般采取综合蓄热法及蒸养法。
2混凝土标号与混凝土平均强度及其标准差的关系
混凝土标号是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1.645倍标准值确定的。这样可以保证混凝土确定均有95%的保证率,低于该标准值的概率不大于5%,充分保证了建筑物的安全,从此推定,抽样检查的几组试件的混凝土平均确定一定大于等于混凝土设计标号。通过公式计算可以看出,施工人员不但要使混凝土平均确定大于混凝土标号,更重要的是千方百计的减少混凝土确定的变异性,即要尽量使混凝土标准差降到较低值,这样,既保证了工程质量,也降低了工程造价。
3混凝土质量控制的有效措施
3.1原材料控制普通混凝土是由水泥、水、细骨料、化学外加剂、矿物质混合材料,按比例配合,经过均匀拌制,振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。在这几种组成成份中,监理工程师、质量控制工程师应着重在工程资料和实物检查两方面。目前,一些地区实行的监理见证取样送检制度值得肯定。
3.1.1水泥水泥有多种品种、标号应根据设计图纸的要求的要求和实际使用部位的环境条件,选择适当的水泥品种和标号。高强混凝土应优先选择高标号水泥进行试配。
3.1.2砂细骨料砂,要重点检查其质地、级配、细度模数、含泥量和有害物质含量。其重点是含泥量和有害物质含量。这两项对于混凝土强度的影响较大。用于拌制混凝土的细度模数应在3.7~1.6之间。结构用砂含泥量一般不应超过3%,有害物用质(云母、有机物、硫酸盐等)含量不应超过2%。
3.1.3石子粗骨料石子,应重点检查其质地、级配、针片状颗粒含量、含量泥量及最大粒径。一般采用1cm~3cm的碎石,卵石一般能用于结构受力部位,严禁混有煅烧过的石灰石块或白云石蛱。
3.1.4水凡是不能饮用的水,应在水质化验和抗腐蚀试验合格后,方可用于拌制混凝土。污水、工业废水、PH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过水重1%的水,不能用于拌制混凝土。对预应力混凝土的施工用水,更样着重控制。
3.1.5外加剂首先,应检查外加剂生产厂家的生产许可证,质量保证料和有相应资质的检测单位出具的性能试验报告。其次,在混凝土外加剂使用前,应进行试配并进行试验检验,以复验混凝土外加剂与工程所有水泥是否相适应,以及是否满足施工要求的混凝土性能和有关设计要求指示(如坑渗标号等)。另外,应注意混凝土外加剂使用说明的有效日期、防止过期失效的外加剂用于工程。同时,要严格控制剂量,不得随意添加,在搅拌混凝土时,掺加外加剂的混凝土搅拌时间应适当延长。应大力推广使用新型的复合型混凝土外加剂,以适应先进的施工工艺的多种要求。
3.2配合比的质量控制在根据设计要求和混凝土的工程特点,确定了各种原材料之后,应在监理工程师见证情况下,进行现场原材料取样,并填写见证取样单。关交有相应资质等级的试验室进行混凝土配合比设计和试配工作。监理工程师在审查度验室出具的配合比单及相应的有关混凝土性能,能够满足工程的各项要求后,方可允许进行混凝土的搅拌和浇筑工作。
3.3搅拌过程的质量控制应要求施工单位严格原材料计量控制。搅拌机应配备水表,禁止单纯凭经验靠感觉调整用水量的做法:对外加剂,应事先称量出每盘一份加入,禁止拿铁锹随意填加;对砂石料,应坚持要求每次过磅称置,不提倡小车划线做记号的体积法。另外,还应对每盘的搅拌时间、加料顺序、混凝土拌合物的坍落度、是否离析等进行抽查。在较大的工程中,应要求施工单位采用电脑计量的搅拌拌站,这样可以有效的减少人为因素,使配合比得到可靠的保证。
3.4浇筑过程质量控制混凝土浇筑前,监理工程师、质控制工程师应检查混凝土的浇筑方法是否合理、水电供应是否保证、各工种人员的配备情况;振捣器的类型、规格、数量是否满足混凝土的振捣要求;度件模具及数量是否合适;浇筑期间的气候、气温,夏季、雨季、冬期施工,覆盖材料是否准备好。针对不同的板、梁、柱、剪力墙、薄壁型构件应要求采用不同类型的振捣器;当混凝土浇筑超过2m应采用串筒式溜槽。应审查确认施工缝的设置位置是否合适,使施工单位安排好混凝土的浇筑顺序,保证分区、分层混凝土在初凝之前搭接。
谈影响混凝土强度的因素 第4篇
在许多工程实例中, 会碰到混凝土的强度不够, 从而需对原结构进行加固补强, 这样会造成住户的使用面积减小, 同时也增加了对原设计地基的附加应力, 从经济方面以及结构安全方面都造成了严重的后果, 从这点出发结合本人在工程实践中的一些积累, 对影响混凝土强度因素谈一下心得, 在一般情况下混凝土的破坏在外力作用下发生在水泥石与骨料粘结面上, 即通常所说的粘结面破坏形式, 另一种情况, 水泥石本身强度在外力作用下破坏, 混凝土破坏大致分为这两种形式, 破坏机理不同, 由于混凝土的粗骨料强度远远大于水泥石强度, 骨料最先破坏可能很小, 所以着重从水泥石强度, 粗骨料性质对混凝土的影响进行分析。
水泥石强度又与水泥标号, 水胶比, 骨料性有关, 此外还与施工质量, 养护条件, 龄期密切相关。
1 水泥强度
水泥是混凝土中最主要的水硬性, 无机矿物胶凝材料, 通过水泥物理化学反应, 生成新物质胶凝作用可配制各种等级的强度混凝土制品, 水泥品种选择应与混凝土强度相适应, 低等级水泥配制高强度混凝土, 会使水泥用量增加, 不经济, 相反用高等级水泥配制低强度混凝土会使混凝土和易性变差, 以及密实度降低, 耐久性变差, 合理的等级范围应选择在所配混凝土强度1. 5 倍~2 倍为宜, C80 以上可取0. 8 倍~ 1. 5 倍, 在配合比相同情况下所用水泥等级愈高配制混凝土强度也越高。
2 骨料
砂: 粗细级配程度直接影响水泥石的强度, 不同粒径砂掺到一起可以使总表面积减小, 所配制混凝土水泥用量越小, 合理的级配可以提高水泥石密实度, 此外砂的坚固性也是影响水泥石强度另一重要因素, 所以质量损失应符合相关要求, 在严寒及寒冷地区干湿交替下, 循环后的质量损失应不大于8% , 其他条件下, 循环后的质量损失不大于10% 。石: 粗骨料表面的粗糙程度以及表面特征直接影响水泥的粘结的好坏, 碎石棱角越多越粗糙, 与泥胶凝材料结合面摩擦力愈强, 结合力愈高, 粗骨料的形状有针状和片状之分, 针状, 片状过多也会使混凝土强度降低, 以C30 的强度为界, 应合理的控制碎石卵石的针, 片状颗粒含量, 骨料的坚固性也影响着混凝土强度, 按标准试验, 试样经五次循环后在严寒寒冷地区干湿交替下, 质量损失不大于8% , 在其他条件下不大于12% 。
3 水胶比
在配合比一定, 采用同一品种, 同一强度等级水泥情况下, 水灰比决定于混凝土强度, 水胶比合理分配也影响着耐久性, 抗冻性, 抗腐蚀性, 从而影响水泥石强度, 水泥水化所需结合水大概占水泥质量的23% , 但为了满足混凝土运输, 泵送, 浇筑, 振捣要求而增大用水量 ( 大约为水泥质量的40% ~ 70% ) , 即增大水胶比, 因为水泥水化与结合水反应, 而多余的自由水未参与水化从而会滞留在混凝土由于蒸发后而形成的气孔中, 其结果会减少混凝土抵抗荷载的有效面积, 甚至由于气孔周围断面突变会引起应力集中, 加速混凝土结构破坏, 此外水泥标号相同条件下, 水胶比越小, 水泥石强度越高, 与粗骨料粘结越结实, 混凝土强度越高, 如果水胶比太小, 混凝土流动性变差, 也会给施工造成困难, 特别是泵送, 若梁柱交叉处钢筋密集处下料, 振捣, 浇筑质量不能很好控制, 会造成堵管, 蜂窝, 麻面以及孔洞等质量问题。实践说明, 混凝土强度随水胶比的增大而降低, 呈曲线关系, 而混凝土强度和胶水比呈直线关系 ( 如图1, 图2 所示) 。
混凝土的最大水胶比和最小水泥用量见表1。
4 养护温度
温度对混凝土强度增长过程的影响是至关重要的, 水泥水化受温度的制约, 可以调节混凝土水化速度, 强度增长快慢, 环境温度高初期水化速度快, 强度增长也较快, 但是由于初期急速的水化使水泥水化产生的水化物在混凝土中分布不均匀, 稠密程度不均匀, 这样稠密程度低, 会成为结构薄弱点, 形成应力集中而降低混凝土的整体强度, 反而稠密程度高的区域, 水化物吸附的水泥颗粒周围会使水化反应速度降低, 对后期强度增长速度放缓, 如图3 所示: 在49 ℃ 温度曲线上, 当龄期到28 d时后期强度才能达到75% 左右。
在环境温度低的情况下, 水化反应速度变慢, 可以使水化作用更加充分, 水化物均匀分布在水泥石结构中, 有利于后期强度的增长, 使混凝土结构抵抗外力作用能力增强, 在图3 中温度过低, 比如在4 ℃ 曲线上, 龄期为7 d时, 强度为35% 左右, 龄期28 d时强度85% 左右, 这说明温度过低也影响强度的增长。所以环境温度必须适度, 强度增长才能正常, 合理。
当环境温度在冰冻点以下时, 混凝土中的水结成冰, 也就是说不能进行水化反应, 混凝土强度停止增长, 同时由于冰冻膨胀后体积变化 ( 膨胀9% ) 产生很大的压力, 作用在由于混凝土水化过程中水蒸发后形成孔隙内壁, 产生应力使混凝土破坏, 当温度升高时, 冰体积减小, 对孔隙内壁的作用也随着降低, 这样反复冻融, 使混凝土内部裂缝逐渐随着冻隔次数增加而变宽, 甚至混凝土表面开始剥落, 实践证明, 早期强度越低, 被冻坏的可能性越大, 如图4 所示当强度增长1 d后被冻结, 龄期为20 d时, 强度为15% , 后期强度增长愈低; 当强度增长10 d后被冻结, 龄期为20 d时强度为35% , 所以工程在施工过程中, 特别注意温度控制, 严格执行冬施工方案。
混凝土冻坏程度还与所用水泥的品种以及抗冻耐久性有关, 当混凝土的强度达到某种程度时, 就不会被冻坏或是对混凝土强度影响很小, 这就是我们常说的受冻临界强度。当采用蓄热法, 暖棚法, 加热法施工时, 采用硅酸盐水泥, 普通硅酸盐水泥配制混凝土不应低于设计强度等级30% ; 采用矿渣硅酸盐水泥, 粉煤灰硅酸盐水泥, 火山灰质硅酸盐水泥, 复合硅酸盐水泥配制混凝土时不应低于设计强度的40% ; 临界强度还与混凝土强度以及抗冻耐久性有关, 当强度等级不低于C50 时, 不应低于设计强度等级值70% 。
5 湿度
湿度对混凝土强度增长有非常大的影响, 湿度适宜可以使水泥水化非常充分, 强度能得到保证, 假如湿度不够, 会使混凝土水泥水化因失水影响水化进程, 甚至停止水化, 造成结果是水化未能完成, 或者水化反应不充分, 使混凝土结构疏松, 耐久性差; 保持湿润的时间越短, 前期增长强度越小, 后期强度增长较慢; 如果长期保持湿润, 前期强度增长较大, 后期强度增长有很大空间, 如图5 所示: 当保持湿润3 d, 28 d龄期强度为60% 左右; 当保持湿润14 d, 28 d龄期强度为90% 左右。
6 龄期
混凝土在温度, 湿度正常条件下, 水泥水化作用充分, 早期强度增长较快, 28 d以后强度增长较慢, 但强度仍继续增长, 普通水泥制成的混凝土, 在标准条件养护下, 混凝土强度的发展大致与其龄期的对数成正比 ( 龄期不少于3 d) 。
式中: fn———n d龄期混凝土的抗压强度;
f28———28 d龄期混凝土的抗压强度;
n———养护龄期, 大于3 d。
通过上述五个方面因素分析, 只要在混凝土的配合比科学合理, 配制水泥品种用量正确, 以及配制混凝土过程中严格控制水胶比, 砂的级配良好, 合理选择粗骨料, 在施工过程中注意保温、保湿、在保证期龄的情况下, 就能保证混凝土的强度; 假如五个方面影响因素叠加在一起, 混凝土强度能达到设计强度的多少, 还需要进行讨论。
摘要:结合工作经验, 从水泥强度、骨料、水胶比、养护温度、湿度、龄期等方面, 分析了影响混凝土强度的因素, 并探讨了各因素对混凝土强度的影响程度, 为混凝土的配合比设计提供了参考依据。
混凝土强度的因素 第5篇
影响Nomex蜂窝节点强度因素的研究
对影响Nomex蜂窝节点强度的`因素进行了研究,其中蜂窝制造工艺途径,芯条胶的型号及粘度对蜂窝节点强度具有显著的影响.结果表明:通过优化工艺途径、选择合适型号的芯条胶及将芯条胶的粘度调配至适当范围,有利于提高蜂窝的节点强度.
作 者:罗玉清 郝巍 LUO Yu-qing HAO Wei 作者单位:北京航空材料研究院,北京,100095刊 名:高科技纤维与应用英文刊名:HI-TECH FIBER & APPLICATION年,卷(期):34(3)分类号:V262.415关键词:Nomex蜂窝 节点强度 芯条胶 粘度
水泥稳定碎石强度的影响因素研究 第6篇
关键词:水泥稳定碎石;无侧限抗压强度;含水量
中图分类号:U416.214 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)14-0140-02
水泥稳定碎石主要是将水泥、级配碎石、水等原材料通过一定的拌合、摊铺、碾压并养生形成的一种材料。
由于水泥稳定碎石具有强度高、稳定性好、工程造价低等优点,所以被广泛应用于高速公路路面基层施工中,而且随着时间的推移,水泥稳定碎石的强度还会不断增加。水泥稳定碎石的强度主要通过无侧限抗压强度来控制,也是施工质量的控制依据。
同时,水泥稳定碎石基层也存在着一些本身自有的问题,如对施工机械设备要求较高;施工速度如果不能再水泥终凝前施工完毕,就会影响施工质量;施工中如果出现质量问题,很难进行再处理修补;干缩裂缝和收缩裂缝对水泥稳定碎石的早期破坏带来不利影响,就如何提高水泥稳定碎石的抗裂性进行了研究。
本文根据水泥稳定碎石强度的影响因素,通过室内试验定量的研究了各因素对水泥稳定碎石强度特性影响规律。
1 原材料
水泥:秦岭牌PO32.5普通硅酸盐水泥,陕西耀县水泥厂,基本性能见表1。
集料:集料级配是在规范允许范围的基础上,结合以往实际工程经验,同时考虑水泥稳定碎石的收缩变形和关键筛孔通过率的情况下确定的。具体数据见表2。
水:自来水。
2 研究方法
本文在级配固定的基础上,通过水泥剂量、养护龄期和含水率的变化,研究三种参数对水泥稳定碎石强度的影响规律。采用静压成型法成型,每组6个试件,按照规范要求脱模后标准养护6 d,然后保水24 h,在路面材料强度仪上进行无侧限抗压强度试验。
3 试验结果与分析
3.1 水泥剂量变化对水泥稳定碎石强度的影响
在级配固定的基础上,分别掺入不同水泥剂量制作无侧限抗压强度试件,水泥剂量分别为3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%,强度变化规律如图1所示。
由图1可以明显的看出,根据水泥剂量的不同,无侧限抗压强度也随着变化。在水泥剂量3.5%~5.0%之间,无侧限抗压强度几乎成直线上升。
分析认为:随着水泥剂量的增加,水泥中起到主要粘结作用的硅酸三钙和硅酸二钙数量也随之增加,通过水泥的水化和硬化,水泥对级配碎石的凝结作用不断增加,所以无侧限抗压强度也会不断增加;当水泥剂量为5.0%时无侧限抗压强度达到极限值6.9 MPa,是水泥剂量3.5%时的1.8倍。随着水泥剂量的增加,无侧限抗压强度又开始缓慢下降,但是下降速率较低,从水泥剂量5.0%时的最高值6.9 MPa下降到水泥剂量6.0%时的6.5 MPa,仅仅下降了6%,分析认为是水泥剂量远远超过了最佳含量,通过水泥的粘结作用增加强度已不再明显,且水泥含量过高,影响了级配的连续性,破坏了级配嵌挤作用形成的强度,所以无侧限抗压强度反而降低。
3.2 养护龄期对水泥稳定碎石强度的影响
在固定级配和固定水泥剂量(4.5%)的基础上,按照标准的实验方法制作无侧限试件,通过养护时间的变化来分析时间对无侧限抗压强度的影响,养护时间分别为6 d、9 d、12 d、15 d、28 d,强度变化规律如图2所示。
由图2可以看出,随着养护龄期的增加,无侧限抗压强度也在增加,但是早期增加的快,后期增加的慢,养护龄期从6 d增加到12 d,抗压强度从5.9 MPa增加到6.2 MPa,6 d时间增加了0.3 MPa,而从15 d到28 d,13 d时间抗压强度从6.4 MPa增加到6.8 MPa,抗压强度增加了0.3 MPa。同时,由图2可以看出,养护龄期对抗压强度的影响不明显,随着时间的增加,抗压强度增加幅度较小。
3.3 含水量对水泥稳定碎石强度的影响
在固定级配和固定水泥剂量(4.5%)的基础上,按照标准的实验方法制作无侧限试件,通过含水量的变化来分析含水量对无侧限抗压强度的影响,含水量分别为3%、4%、5%、6%、7%、8%,强度变化规律如图3所示。
由图3可以看出,最佳含水量为5%,当含水量小于最佳含水量时,随着含水量的增加,无侧限抗压强度也增加,分析认为主要原因是随着含水量的增加,水的润滑作用不断增加,材料密实度也在不断增加,所以无侧限抗压强度也就会不断增加;当含水量超过最佳含水量时,随着含水量的增加,无侧限抗压强度不断减小,主要原因是随着含水量的增加,在一定体积内碎石和水泥的数量就不断减少,而水的密度远远小于上述两种材料的密度,从而总的密实度降低,强度也随之降低。同时由图3还可以观察出,含水量从7%~8%时,抗压强度急剧下降,说明含水量已经太大了。
4 结 语
通过以上文图表和实验数据可以得出以下结论:
①水泥剂量对无侧限抗压强度的影响明显,但是当水泥剂量超过5.0%时,随着水泥剂量的增加,抗压强度也在不断降低。
②随着养护龄期的增加,抗压强度也在增加,但是增加的量非常小。
参考文献:
[1] JTJ 034—2000,公路路面基层施工技术规范[S].
[2] 王艳,倪富健,李再新.水泥稳定碎石基层收缩性能影响因素试验研究[J].公路交通科技,2007,(10).
[3] 孙兆辉.水泥稳定碎石温度变形特性试验研究[J].建筑材料学报,2009,(2).
[4] 周卫峰,赵可,王德群,等.水泥稳定碎石混合料配合比的优化[J].长安大学学报:自然科学版,2006,(1).
再生混凝土强度的影响因素分析 第7篇
我国建筑行业的兴起带动了经济的发展,同时对原材料的需求量也越来越多,每年仅拆迁产生的废弃建筑垃圾也在不断上升。所以,再生混凝土的应用既可以解决建筑垃圾的堆放问题,同时还可以缓解天然骨料的需求量,实现经济效益与社会效益并重。
再生混凝土是将废弃混凝土进行二次利用,作为骨料掺入到新拌混凝土中形成的制品。国内外已有大量关于再生混凝土研究的报道,其中荷兰是开展再生混凝土研究最早的国家,20世纪80年代已就再生混凝土制备素混凝土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土的研究制定了相关的规范[1]。我国对再生混凝土的研究晚于国外,但对这个课题的研究也取得了很多的成果。如同济大学的肖建庄对再生混凝土的各项性能进行了试验研究,认为再生混凝土在一定掺量下可以满足建筑结构的受力,完全可以用于实际施工中。
影响再生混凝土强度的因素除了与普通混凝土强度的影响因素一样外,还包括再生骨料的物理性质( 原生混凝土的性质) 和再生骨料的替代率。
1 再生骨料的强化
1. 1 化学强化
化学强化是将再生骨料与某些化学试剂进行反应,以消耗那些对强度没有影响的物质,然后生成有利于提高强度的化学成分。所用化学试剂一般包括聚合物、纯水泥浆、有机硅防水剂以及水泥外掺Kim粉等。毋雪梅等[2]通过浸渍法强化再生骨料进行了再生混凝土的研究,在试验中采用了无机复合碱性激活剂和有机复合酸脂,将再生骨料在这些试剂中进行浸渍处理,改善了再生骨料的特性,试验结果见表1。由表1可见,经过化学试剂处理的再生骨料吸水率降低,而且无机浸渍的效果明显优于有机浸渍的结果,压碎指标和表观密度与吸水率有相同的影响结果。
1. 2 物理强化
物理强化采用机械设备对建筑垃圾进行破碎处理,主要是通过物理的方法对废弃混凝土的表面进行简单的处理,除去表面的水泥砂浆以及部分颗粒的棱角。目前,物理强化的方法主要有卧式回转研磨法、立式偏心装置研磨法、磨内研磨法以及加热研磨法这4种[3]。一般在工程上采用自研磨( 再生骨料通过回转的滚筒,依靠自重摩擦) 、球磨以及机研磨,这几种研磨方法的对比[4]见表2。结果显示,再生骨料的压碎指标在物理强化作用下基本上降低了50% ,其中经球磨后的压碎指标下降最多。
2 再生混凝土强度的影响因素
2. 1 原生混凝土对再生混凝土强度的影响
Topcu I B等[5]在使用原生混凝土强度为14 MPa的混凝土制备强度为16 MPa和20 MPa的再生混凝土时,发现圆柱体和立方体抗压强度均有所下降,前者下降了33% ,后者下降了23. 5% 。Ajdukiewicz A等[6]对高强再生混凝土进行了研究,发现其应力 -应变曲线与普通混凝土相似,因此认为原生混凝土的强度等级对于再生混凝土强度等级的影响并不是很大。而且Katz A[7]的研究表明: 再生混凝土水泥基体强度大于原生混凝土的水泥基体强度时,这时原生混凝土的强度等级会对再生混凝土的强度等级产生比较显著的影响。
2. 2 水灰比对再生混凝土强度的影响
在普通混凝土的制备过程中要严格控制水灰比,因为水灰比是影响混凝土强度的一个显著因素。同样,在再生混凝土的制备过程中,也要注意水灰比的控制。许岳周等[8]的研究表明,当水灰比提高0. 1,再生混凝土的抗压强度呈现明显的下降趋势,降低率为20% 左右。水灰比比较低时,再生混凝土表现出与普通混凝土不同的性能。当水灰比为0. 45以下时,再生混凝土相比于普通混凝土,强度可以下降30% ; 水灰比在0. 35 ~ 0. 45之间时,再生混凝土强度与普通混凝土强度之间的差异随着水灰比的增加而逐渐减少; 当水灰比 > 0. 45时,再生混凝土的强度可以达到相同配比下普通混凝土的强度。
混凝土中由于掺加高效减水剂导致水灰比的变化对再生混凝土的抗压强度呈现不同的影响趋势。在不掺高效减水剂的情况下,水灰比 < 0. 57时,再生混凝土的抗压强度随着水灰比的增大而提高,在这个范围内特定的水灰比下,甚至出现了再生混凝土的抗压强度明显高于同配合比下普通混凝土抗压强度的情况,其原因可能是流动性起了决定性的作用,而水灰比的影响次之。还可能是再生骨料在拌和过程中将拌和水吸收,导致整体混凝土配合比中的水灰比下降,强度增大。若是试验配比中掺加高效减水剂,水灰比为0. 60时配制的再生混凝土的抗压强度会低于原生混凝土的抗压强度,而且随着再生骨料替代天然石子的数量的增加,强度减少值逐渐增加。随着水灰比的下降,再生混凝土的抗压强度开始增加,当水灰比为0. 26或者是0. 40时,再生混凝土的抗压强度比普通混凝土的抗压强度高。在高效减水剂存在下,再生混凝土的抗压强度随着水灰比的增加而降低。
在劈裂强度方面,随着水灰比的增加,再生混凝土与基准混凝土之间的差异逐渐减少,在高水灰比的情况下,两者的抗拉强度基本持平。
2. 3再生骨料替代率对再生混凝土性能的影响
随着再生骨料掺入量的逐渐增大,会使得混凝土的各种性能有不同程度的下降。在相同坍落度的情况下,再生骨料的增加使得混凝土的抗压强度、抗折强度以及弹性模量与普通混凝土相比下降的幅度逐渐增加。Limbachiya M C等[9]的理论研究认为,再生骨料的最佳替代率为30% 时,得到的再生混凝土的抗压强度与基准混凝土有相同的强度等级,而随着替代率的增加混凝土强度逐渐降低。
再生混凝土的干缩随着再生骨料的增加而增加,主要是由于残留在再生骨料上的水泥砂浆增加了再生混凝土的水泥浆的数目[10]。
2. 4矿物掺合料对再生混凝土性能的影响
掺加矿物掺合料可以提高混凝土的各种性能。在再生混凝土中添加粉煤灰会对强度和弹性模量产生一定的影响,Anink D等[11]的研究表明,粉煤灰的掺入会使再生混凝土的早期强度有所下降,但是对其后期强度的提高有显著的影响,同时可以有效地减小应力应变比。
掺入硅粉同样可以影响再生混凝土的性能,但不是直接影响强度的变化。再生混凝土承受持续荷载115 d后,其强度下降9. 03% ,但是掺硅粉后,抗压强度仅仅下降0. 85% 。因此,在再生混凝土中掺入一定量的硅粉对混凝土的性能是有利的。
若是将硅粉和粉煤灰两种物质同时掺入到再生混凝土中,可以解决粉煤灰单掺时再生混凝土早期强度低的问题。Topcu I B等[5]的试验证明,两者最佳的掺量组合为: 粉煤灰∶硅粉 = 1∶2。
3结语
再生混凝土可以解决建筑废弃物处置的问题,同时缓解建筑业天然骨料紧张的局面,还有利于改善生态环境。这里有以下两个方面的课题:
一种是简单地将废旧混凝土粉碎,当做骨料来使用,这需要解决粉碎工艺和设备问题,以及粉碎后骨料的质量评价问题。
影响水泥混凝土强度因素的探讨 第8篇
1 水灰比
水泥混凝土强度主要取决于毛细管孔隙率或胶空比, 但这些指标都难于测定或估计。而充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔隙率由水灰比所确定。
毛细孔隙率Pc=W/C-0.36α
胶空比x=0.68α/ (0.32α+W/C)
其中:W/C-水灰比
α-水化程度
Duff Abrams的混凝土强度水灰比定则指出:“对于一定材料, 强度取决于一个因素, 即水灰比。”由此看来, 水灰比-孔隙率关系无疑是最重要的因素。它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率, 水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水灰比, 水灰比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响, 当混凝土混合料能被充分捣实时, 混凝土的强度随水灰比的降低而提高。然而, 形成水化物需要一个最小的水量。
即完成水化 (α=1.0) 的W/C不应低于0.42。显然在低W/C时预期残留的未水化水泥能够在浆体内继续长期存在, 亦即W/C低于0.42, 浆体将自我干燥。为避免这种现象, 有效的最低W/C比要高于0.42。在实际中, 我们可以通过规定的W/C来保证充分密实的混凝土在规定龄期的强度, 保证混凝土的性能。
2 水泥
水泥混凝土的影响取决于水泥的化学成分及细度。水泥强度主要来自于早期强度 (C3S) 及后期强度 (C2S) , 而且这些影响贯穿于混凝土中。用C3S含量较高的水泥来制作混凝土, 其强度增长较快, 但在后期可能以较低的强度而告终。而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化, 都可使水泥产生较高的最终强度。
水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加, 水化速率增大, 就导致较高的强度增长率。但应避免细磨粉的含量。因为当颗粒很细时, 间隙水可引起一些高W/C区域。另外, 研究表明, 直径大于60pm的颗粒对强度是没什么贡献的。
而水泥质量的波动对混凝土强度的影响, 应引起注意。水泥厂生产的同一品种同一标号的水泥, 不可避免地会在质量上有波动。水泥质量的波动, 毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥, 可以降低混凝土的水泥用量。水泥质量波动大多是由于水泥细度和C3S含量的差异引起的。而这些因素在早期的影响最大。随着时间的延长其影响就不再是最重要的了。即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差, 不随龄期而增大, 但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。因此, 水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。
3 集料
集料极重要的参数是集料的形状、结构、最大尺寸及级配。集料本身的强度不太重要, 因为集料强度一般都要高于混凝土的设计抗压强度。在承载时混凝土中集料所能承受的应力大大超过混凝土的抗压强度。
骨料颗粒强度比混凝土基体和过渡区的强度要大。大多数天然骨料, 其强度几乎不被利用, 因为破坏决定于其它两项 (水泥浆基体及过渡区) 。一般而言, 强度和弹性模量高的集料可以制得质量好的混凝土。但过强、过硬的集料不但没有必要, 相反, 还可能在混凝土因温度或湿度等原因发生体积变化时, 使水泥石受到较大的应力而开裂。
骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分, 往往影响混凝土过渡区的特性, 从而影响混凝土的强度。
级配良好的粗骨料改变其最大粒径对混凝土强度有着两种不同的影响。水泥用量和稠度一样时, 含较大骨料粒径混凝土拌和物比含较小粒径的强度小, 其集料的表面积小, 所需拌和水较少, 较大骨料趋于形成微裂缝的弱过渡区, 其最终影响随混凝土水灰比和所加应力而不同。在低水灰比时, 降低过渡区孔隙率同样对混凝土强度一开始就起重要作用。在一定拌和物中, 水灰比一定时抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增加。试验表明, 增加骨料粒径对高强混凝土起反作用, 低强度混凝土在一定水灰比时, 骨料粒径似乎无大的影响。另外, 在同一条件下, 以钙质代硅质骨料会使混凝土强度明显改善。
4 集灰比
对于强度大于35Mpa的混凝土, 集灰比的影响就较为明显地表现出来。在相同水灰比时, 混凝土强度随着集灰比的增大而提高。这是因为:集料数量增大, 吸水量也增大, 从而有效水灰比降低;混凝土内孔隙总体积减小;集料对混凝土强度所引起的作用更好地发挥。
5 养护
为了获得质量良好的混凝土, 混凝土成型后在适宜的环境中进行养护。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。
水泥水化只能在为水填充的毛细管内发生, 因此, 必须创造条件防止水分由毛细管中蒸发失去, 而且, 在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积, 大量自由水变为表面吸附水。这时, 如果不让水分进入水泥石, 则供水化反应的水就会越来越少, 在水灰比小于0.5的情况下会出现自干现象, 使水泥水化不能继续进行。因此, 在养护期内必须保持混凝土的饱水状态, 或者接近于这个状态。只有在饱水状态下, 水泥水化速度才是最大的。要使混凝土达到所要求的强度并不需要所有水泥都水化, 因为在工程上很少能达到这样的强度。混凝土的质量主要取决于水泥石中的胶空比。混凝土在浇筑后水分的蒸发, 取决于周围空气的温度和相对湿度, 以及引起混凝土表面空气湿度变化的风度。混凝土和周围空气的温差, 也会影响失水。例如, 在白天饱水的混凝土在温度低的晚上会失水;寒冷气候中浇筑的混凝土, 即使在饱和空气中, 也会失水。急速的初期水化反应会导致水化物的不均匀分布。水化物稠密程度低的区域成为水泥石中的薄弱点, 从而降低整体的强度;水化物程度高的区域包裹在水泥粒子的周围, 防碍水化反应的继续进行, 从而减少水化物的量。在养护温度较低的情况下, 由于水化缓慢, 具有充分的扩散时间, 从而使水化物得以在水泥石中均匀分布。Klieger指出:在混凝土早期养护时期, 存在着一个最佳养护温度, 在此情况下混凝土在某一龄期时的强度最大。在试验条件下, 硅酸盐水泥的最佳温度约为13°C, 而快硬硅酸盐水泥则为4°C。所以, 在夏天浇筑的混凝土要较同样的混凝土在冬天浇筑时的强度要低。影响着水泥混凝土的原因是多方面的, 所以, 在水泥混凝土结构设计、施工及养护过程中, 上述因素应当加以考虑。
摘要:我们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标。本文从水灰比、水泥、集料、集灰比、养护等几个方面简要阐述影响水泥混凝土强度的几个主要因素, 为水泥混凝土结构的设计、施工及试验分析提供一些思路。
关键词:水泥混凝土,强度,影响,因素
参考文献
[1]路面材料科学.沈阳建工大学.
[2]混凝土.中国建筑工业出版社.
浅谈水泥混凝土强度的影响因素 第9篇
关键词:水泥混凝土,强度,影响,因素
混凝土结构物主要都是用于承受荷载或抵抗各种作用力的, 强度是混凝土最重要的力学性能。工程上对混凝土的其它性能要求, 如透水性、抗冻性等, 而这些性能与混凝土强度往往存在着密切的联系。一般说来, 混凝土的强度愈高, 其刚性、抵抗风化和某些侵蚀介质的能力也愈高;而强度愈高, 往往其干缩也较大, 同时较脆、易裂。因此, 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标。
1 水泥强度和水灰比
水泥强度的高低是影响混凝土强度的最直接因素。试验表明, 水泥的强度愈高, 水化反应后形成的水泥石强度就愈高, 从而使所配制的混凝土强度也就愈高。水泥强度主要来自于早期强度 (C3S) 及后期强度 (C2S) , 而且这些影响贯穿于混凝土使用过程中。用C3S含量较高的水泥来制作混凝土, 其强度增长较快, 但在后期可能以较低的强度而告终。而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化, 都可使水泥产生较高的最终强度。
水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加, 水化速率增大, 就导致较高的强度增长率。值得注意的是水泥质量的波动对混凝土强度的影响。水泥厂生产的同一品种同一标号的水泥, 不可避免地会在质量上有波动。水泥质量的波动, 毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥, 可以降低混凝土的水泥用量。水泥质量波动大多是由于水泥细度和C3S含量的差异引起的。而这些因素在早期的影响最大。水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差, 不随龄期而增大, 但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。因此, 水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。
当水泥的强度确定时, 混凝土的强度主要取决与水灰比的大小, 在一定范围内强度随水灰比的减小而有规律的提高。水灰比、水泥实际强度与混凝土28d立方体强度之间关系式:
其中:fcu, 2828d龄期混凝土立方体抗压强度, MPa;
fce水泥实际强度, MPa;水灰比
aa、ab与集料品种有关的统计回归系数, 通过试验回归求得, 也可按以下选用。
查表可得混凝土强度公式系数的回归系数:
碎石的对应的回归系数aa为0.46, ab为0.07
卵石的对应的回归系数aaa为0.48, ab为0.33
由此看来, 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, 水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水灰比, 水灰比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响, 当混凝土混合料能被充分捣实时, 混凝土的强度随水灰比的降低而提高。
2 集料特性
2.1 骨料颗粒强度比混凝土基体和过渡区的强度要大
大多数天然骨料, 其强度几乎不被利用, 因为破坏决定于其它两项。一般而言, 强度和弹性模量高的集料可以制得质量好的混凝土。但过强、过硬的集料不但没有必要, 相反, 还可能在混凝土因温度或湿度等原因发生体积变化时, 使水泥石受到较大的应力而开裂。
骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分, 往往影响混凝土过渡区的特性, 从而影响混凝土的强度。
2.2 级配良好的粗骨料改变其最大粒径对混凝土强度有着两种不同的影响
水泥用量和稠度一样时, 含较大骨料粒径混凝土拌和物比含较小粒径的强度小, 其集料的表面积小, 所需拌和水较少, 较大骨料趋于形成微裂缝的弱过渡区, 其最终影响随混凝土水灰比和所加应力而不同。在低水灰比时, 降低过渡区孔隙率同样对混凝土强度一开始就起重要作用。在一定拌和物中, 水灰比一定时抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增加。试验表明, 增加骨料粒径对高强混凝土起反作用, 低强度混凝土在一定水灰比时, 骨料粒径似乎无大的影响。另外, 在同一条件下, 以钙质代硅质骨料会使混凝土强度明显改善。
2.3 采用碎石拌制的混凝土拌制的混凝土
其形成的强度要比采用卵石拌制的混凝土强度高, 但在相同的用水量情况下, 流动性相对较小。这是因为粗糙的便面和较多的棱角, 使碎石在提高与水泥及其水化产物的粘附性和胶结程度的同时, 也加大了拌和物内部摩擦阻力的缘故。由于针片状颗粒给施工带来不利影响, 并引起混凝土孔隙率的提高, 所以混凝土用的粗集料要限制针片状颗粒含量。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, 一方面随着粗集料粒径增大, 单位用水量相应减少, 在固定的用水量和水灰比条件下, 加大最大粒径, 可获得较好的工作性, 或因减小水灰比而提高混凝土的强度和耐久性;另一方面随着粗集料最大粒径的增加, 将会减少集料与水泥浆接触的总面积, 使界面强度降低, 同时还会由于振捣不密实而降低混凝土强度, 随意粗集料最大粒径的增加, 带来双重影响, 但造成不利影响的程度对混凝土抗折强度要比抗压强度大一些。
3 浆集比
混凝土中水泥浆的体积和集料体积之比称为浆集比, 该比值对混凝土的强度也有一定的影响。在水灰比相同的条件下, 达到最佳浆集比, 混凝土的强度随着混凝土浆集比的增加而降低。
4 养护条件
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。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。因此, 为了使混凝土正常硬化, 促进强度的形成和提高, 应创造和维持一定的潮湿的环境, 尤其在夏季高温季节, 由于气温较高, 水分蒸发迅速, 更要特别注意洒水养护。
在混凝土早期养护时期, 存在着一个最佳养护温度和湿度, 在此情况下混凝土在某一龄期时的强度最大。确保一定的养护温度和湿度是混凝土强度形成的必要条件。如果混凝土养护温度过低或降至冰点以下, 由于水泥的水化反应的停止, 使混凝土的强度不再发展, 甚至因冰冻作用造成混凝土强度的损失。所以在相同湿度条件下, 适宜的高温养护有利于强度的快速提高。
综上所述, 影响水泥混凝土强度的因素很多, 主要有组成原材料的影响, 包括原材料的特征和个材料之间的组成比例等内因, 以及养护条件和试验测试条件等外因。
参考文献
影响混凝土强度的几个主要因素 第10篇
现就影响混凝土强度的几个主要因素作如下简述。
1 水泥及水泥强度
水泥强度的影响取决于水泥的化学成分及细度。水泥强度主要来自于早期强度 (C3S) 及后期强度 (C2S) , 而且这些影响贯穿于混凝土中。用C3S含量较高的水泥来制作混凝土, 其强度增长较快, 但在后期可能以较低的强度而告终。而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化, 都可使水泥产生较高的最终强度。
水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加, 水化速率增大, 就导致较高的强度增长率。而水泥质量的波动对混凝土强度的影响也应引起注意。水泥厂生产的同一品种同一强度等级的水泥, 不可避免地会在质量上有波动。水泥质量的波动, 毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥, 可以降低混凝土的水泥用量。水泥质量波动大多是由于水泥细度和C3S含量的差异引起的。而这些因素在早期的影响最大。随着时间的延长其影响就不再是最重要的了。即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差, 不随龄期而增大, 但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。因此, 水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。
2 水胶比
混凝土强度主要取决于毛细管孔隙率或胶空比, 但这些指标都难于测定或估计。而充分密实的混凝土在任何水胶比程度下的毛细管孔隙率由水胶比所确定。它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率, 水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水胶比, 水胶比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响, 当混凝土混合料能被充分捣实时, 混凝土的强度随水胶比的降低而提高。一般来说, 水胶比小, 混凝土的强度高。但水胶比也不是越小越好, 当水胶比太小时, 水泥浆过于干稠, 混凝土施工困难, 不容易被振捣密实, 反而导致混凝土强度降低。
3 集料
集料极重要的参数是集料的形状、结构、最大尺寸、级配、含泥量、泥块含量等。一般而言, 强度和弹性模量高的集料可以制得质量好的混凝土。而骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分, 往往影响混凝土过渡区的特性, 从而影响混凝土的强度。级配良好的粗骨料改变其最大粒径对混凝土强度有着两种不同的影响。水泥用量和稠度一样时, 含较大骨料粒径混凝土拌和物比含较小粒径的强度小, 其集料的表面积小, 所需拌和水较少, 较大骨料趋于形成微裂缝的弱过渡区, 其最终影响随混凝土水胶比和所加应力而不同。在低水胶比时, 降低过渡区孔隙率同样对混凝土强度一开始就起重要作用。在一定拌和物中, 水胶比一定时抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增加。试验表明, 增加骨料粒径对高强混凝土起反作用, 低强度混凝土在一定水胶比时, 骨料粒径似乎无大的影响。另外, 骨料中的有害物质 (如淤泥、有机物、硫化物和硫酸盐等) 也是影响混凝土强度的主要因素。它影响骨料与水泥石的粘结, 降低混凝土的强度, 特别是对高强度混凝土更为明显。硫酸盐和硫化物对水泥有腐蚀作用, 它与水泥的水化物反应生成钙矾石, 使水泥石体积膨胀。它除了能降低混凝土的强度外, 还降低混凝土的抗冻性、抗渗性等。当骨料含有较多的软弱颗粒或杂质时, 也会使混凝土强度下降。表面棱角多的碎石与表面圆滑的卵石比与水泥石的粘结力要强, 所以相同配比的情况下, 用碎石配制的混凝土强度稍高。而砂率对混凝土的强度也有影响, 砂率越小, 混凝土的抗压强度越高, 反之混凝土的抗压强度越低。
4 矿物掺合料和外加剂
矿物掺合料常用的主要有粉煤灰、矿渣等。
粉煤灰作为活性材料, 主要含有大量的三氧化铝和Si O2, 与水拌合后, 本身不硬化, 而是与气硬性 (氢氧化钙) 相拌合, 不仅在空气中硬化, 而且在水中继续硬化, 由于矿物颗粒比较细, 具有填充效应和流化效应。其细度、需水比、烧失量等指标对混凝土强度影响较大。粉煤灰的细度 (45μm方孔筛的筛余量) 愈细, 活性愈高, 混凝土和易性好, 不易离析。需水量比在一定程度上反映粉煤灰物理性质的优劣。粉煤灰愈细, 球形颗粒愈多, 则需水量比就小, 用水量就低, 活性就好, 需水量比小的粉煤灰可以增进混凝土强度发展, 提高混凝土耐磨蚀性。粉煤灰烧失量愈大, 含碳量就愈多, 活性就愈差, 烧失量的大小不仅影响混凝土的需水性, 而且还会降低外加剂的减水效应及引气效应, 从而影响混凝土的强度。但粉煤灰混凝土比基准混凝土早期强度低, 而后期强度高于基准混凝土。对有早强要求的混凝土, 应采用相应的措施。而且在使用过程中, 煤灰的掺加比例要掌握准确, 不能肓目掺加, 否则影响混凝土强度。
矿渣粉作为混凝土掺合料正被大量使用, 细度达到400m2/kg以上的矿粉活性较高, 取代混凝土中的部分水泥, 能够提高混凝土的强度和改善混凝土的工作性能, 降低温升, 延缓凝结时间, 提高耐久性。但对混凝土早期强度有负面效应, 冬季气温较低时更明显, 但后期增长较快, 如要解决早期强度偏低的问题可采用超掺法。例如原来矿渣是等量取代水泥, 现在超量1.1-1.3取代水泥, 水胶比保持不变, 同时减少相应体积数量的砂, 会使混凝土早期强度赶上基准混凝土;也可以适当降低水胶比、适当增加砂率和外加剂用量以达到目的。
外加剂由于具有减水、流变、调凝、改善混凝土的和易性和耐久性及其他功能, 正被越来越广泛地使用。使用时应选用减水效果好, 品质均匀的外加剂, 以降低水胶比, 达到增强的目的。但外加剂使用时只能通过试配来确定一个最佳掺量, 才能达到最佳效果。否则, 当超量使用时, 反而会造成不良后果, 如混凝土离淅板结, 凝结时间超长, 强度严重降低等。
5集对于灰强比度大于35Mpa的混凝土, 集灰比的影响就较为明显地表现出来。在相同水胶比时, 混凝土强度随着集灰比的增大而提高。这是因为:集料数量增大, 吸水量也增大, 从而有效水胶比降低, 混凝土内孔隙总体积减小, 集料对混凝土强度所引起的作用更好地发挥。
6 施工质量
施工质量是影响混凝土强度的基本因素。若发生计量不准, 搅拌不均匀, 运输方式不当造成离析, 商品混凝土运到工地后工人向混凝土随意加水, 施工缓慢造成混凝土超时使用, 施工振捣不密实等现象时, 均会降低混凝土强度, 因此必须严把施工质量关。
7 养护温度和湿度
为了获得质量良好的混凝土, 混凝土成型后应在适宜的环境中进行养护。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。水泥水化与环境温度有较大的联系, 养护温度高, 水泥水化速度快, 强度发展快, 养护温度低, 水泥水化缓慢, 混凝土的强度发展慢。而当气温连续处于5℃以下时, 水泥基本不水化。如果不采取措施, 混凝土将被冻坏, 严重降低强度。水泥水化只能在为水填充的毛细管内发生, 因此, 必须创造条件防止水分由毛细管中蒸发失去, 而且, 在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积, 大量自由水变为表面吸附水。这时, 如果不让水分进入水泥石, 则供水化反应的水就会越来越少, 在水灰比小于0.5的情况下会出现自干现象, 使水泥水化不能继续进行。因此, 在养护期内必须保持混凝土的饱水状态, 或者接近于这个状态。只有在饱水状态下, 水泥水化速度才是最大的。特别是商品混凝土中矿粉和粉煤灰及外加剂的复合使用, 使得混凝土对养护条件要求更为苛刻, 只有采取较好的养护方法, 如对水平结构进行蓄水养护, 对竖向结构采取在拆模后由专人负责一遍又一遍地用喷雾器在墙上喷水等, 这样长期保持混凝土表面的湿度, 才有利于混凝土强度的发展。否则, 因混凝土的表面失水, 造成混凝土强度发展缓慢、裂纹等不利现象。
总之, 影响混凝土强度发展的原因是多方面的, 所以, 在混凝土结构设计、施工及养护等过程中, 上述因素应当加以考虑。●
摘要:本文从水泥及水泥强度、水胶比、集料、矿物掺合料和外加剂、施工质量、养护等几个方面简要阐述影响混凝土强度的几个主要因素, 为混凝土结构的设计、施工及试验分析提供一些思路。
公路混凝土路面的配制及其强度测试 第11篇
关键词:公路路面 混凝土 配制 强度
1994年交通部颁发的JTJ012-94《公路水泥混凝土路面设计规范》(以下简称规范),将高等级公路路面水泥混凝土28d龄期设计抗弯拉强度从老规范规定的4.5MPa提高到5.0MPa。这就充分说明抗弯拉强度是控制高等级水泥混凝土路面质量的关键。
根据新规范规定,混凝土的配合比设计强度应高出设计弯拉强度的1.10~1.15倍。因此,要配制设计弯拉强度为5.0MPa的混凝土,配制强度则须达到5.50~5.75MPa。为满足这一要求,施工单位常须采用525号普通硅酸盐水泥,不言而喻,使用525号水泥不但会增加工程造价,还常因货源偏紧、供应不及时,而影响到工程进度。
1、混凝土标号与强度等级
长期以来,我国混凝土按抗压强度分级,并采用"标号"表征。1987年GBJ107-87标准改以“强度等级”表达。DL/T5057-1996《水工混凝土结构设计规范》,DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰冻设计规范》,DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》等,均以“强度等级”表达,因而新标准也以“强度等级”表达以便统一称谓。水工混凝土除要满足设计强度等级指标外,还要满足抗渗、抗冻和极限拉伸值指标。不少大型水电站工程中重要部位混凝土,常以表示混凝土耐久性的抗冻融指标或极限拉伸值指标为主要控制性指标。过去用“标号”描述强度分级时,是以立方体抗压强度标准值的数值冠以中文“号”字来表达,如200号、300号等。
根据有关标准规定,混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表达。如C20、C30
等。
2、路面混凝土的配制
2.1主要原材料的选择
2.1.1水泥 路面用水泥应首先选择具有抗弯拉强度高、收缩性小、耐磨性和耐久性好的水泥。要求水泥各龄期强度值及其它指标不应低于国家标准。需注意的是,一般施工单位从混凝土拌制到抹面压纹等全过程的时间往往很长,超过水泥凝结时间的现象屡见不鲜,而水泥的凝结时间是影响混凝土路面浇筑质量的重要因素,不容忽视。施工单位必须根据自己的施工技术水平,选择凝结时间与之相适应的水泥。
2.1.2粗集料 用表面粗糙且多棱角、与水泥石粘结性好的碎石配制的混凝土具有较高的强度。最大粒径不大于40mm。其他技术指标均应符合规范要求。
2.1.3细集料 路面混凝土用砂必须具有高的密度和小的比面,以保证拌合物有适宜的工作性,硬化后的混凝土有足够的强度和耐久性,同时又达到节水的目的。因此,宜选用符合规范要求的细度模数大于2.5的Ⅱ区中粗砂。
2.1.4外加劑 外加剂质量应符合GB8076-87《混凝土外加剂》的规定,使用时应注意配量准确,且在混合料中拌和均匀。
2.2配合比设计 按GBJ97-94《水泥混凝土路面施工及验收规范》的规定,路面用水泥混凝土配合比设计采用抗弯拉强度或抗压强度指标的设计方法。在宁通公路建设中,采用了以抗弯拉强度为指标的配合比设计方法。
2.2.1混凝土的配制强度
混凝土的配制强度(fcf,o)按公式(1)确定:
fcf,o=k·fcf,k(1)
式中:fcf,k--混凝土设计抗弯拉强度,MPa;
k--系数,施工水平一般者取k=1.15。
若设计抗弯拉强度为5.0MPa时,则配制强度应为5.75MPa。
2.2.2拌和物稠度 路面混凝土拌和物坍落度不应大于2.5cm,工作度不应小于10s。
2.2.3水灰比 以碎石为集料的混凝土拌和物的水灰比,可根据已知的混凝土配制抗弯拉强度(fcf,o)和水泥的实际抗弯拉强度(fcef),代入公式(2)求得灰水比,灰水比的倒数即为水灰比。
C/W=(fcf,o+1.0079-0.3485fcef)/1.5684 (2)
混凝土强度很大程度取决于水灰比,高等级公路路面混凝土水灰比一般不小于0.4,不大于0.5,掺减水剂的混凝土水灰比要比未掺的降低0.02~0.05。如采取真空吸水工艺,在设计混凝土配合比时,无须考虑真空吸水的脱水量,而将因吸去水分而提高的强度作为路面的强度储备。
2.2.4砂率 砂率是指混凝土中砂的质量与砂石总质量的比率。砂率的变化可导致集料的总表面积和空隙率的变化。砂率过大,集料的总表面积和空隙率都会增大,在水泥浆含量不变的情况下,混凝土拌和物的流动性将减少。
从砂率过大或过小都对混凝土产生不良影响这点看来,砂率必然存在一个最佳值。通常认为,在水泥浆用量不变的条件下,能使混凝土拌和物获得最大流动性且不致出现离析泌水等不良现象时的砂率为最佳砂率。道路混凝土的砂率,一般在28%~32%之间,通过试验决定最佳值。
2.2.5用水量及水泥用量 单位用水量应考虑粗集料的最大粒径、砂的粗细、坍落度要求、外加剂种类、施工温度等因素,然后通过试验确定。路面混凝土单位用水量,粗集料采用碎石时一般为150~170kg/m3。
水泥用量根据所需的水灰比和用水量确定,对于425号水泥单位用量应不小于350kg/m3,对于525号水泥应不小于300kg/m3。
3、强度标准差的选用
混凝土施工开工初始阶段,缺少混凝土施工的实测抗压强度统计资料,标准差σ值可按新标准表2中的数值参考选用。
混凝土等级均以90天龄期为代表,如果其它龄期(如28天,180天)可相应换算后选用。
混凝土进入正常施工阶段,应根据前一个月(如一个月内还达不到统计所需试件组数n值要求时,可延迟至3个月内)相同强度等级,相同混凝土配合比的混凝土强度资料,进行混凝土强度标准差σ值的计算,其公式为:
混凝土标准差的下限取值:通过施工实测强度值,计算的σ值,对于小于或等于C9025级混凝土,σ小于2.5MPa时,σ值用2.5MPa;对于大于或等于C9030级混凝土,计算的σ小于3.0 MPa时,σ取用3.0MPa。
浅谈新型透水混凝土强度的影响因素 第12篇
透水混凝土是由骨料、水泥、水以及微量或无细集料而制成的一种多孔轻质混凝土。它不含砂、粗骨料颗粒表面包裹料浆层, 骨料颗粒间相互接触, 相互粘结, 形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构。具有较好的透水性和过滤性, 并具有一定的承载能力。与普通混凝土相比具有以下优点:1) 可以增加城市可透水透汽面积, 调节城市气候, 降低地表温度, 缓解城市“热岛”现象。2) 可以补充城市地下水资源, 保护土壤温度, 改城市地表植物和土壤生物的生存条件, 有利于生态平衡。3) 可以吸收车辆行走产生的噪音, 有利于创造安静舒适的交通环境。4) 减轻降雨季节道路排水系统负担;可以防止雨天路面集水和夜间反光, 冬天不会在路面形成薄冰, 提高了车辆和行人的通行舒适性和安全性。5) 表面存在蜂窝孔洞, 表面抹平施工方便, 根据周围环境制成多彩透水混凝土充分与周围环境相结合。6) 透水混凝土比重小, 一般约在1400kg/m3~1900kg/m3之间;而普通混凝土的比重在1950kg/m3~2600kg/m3之间热传导系数小。7) 成型时侧压力小, 可使用各种轻型模板。此外还具有水泥用量少、毛细现象不明显等特点。
2 透水混凝土的分类
按颜色分类:1) 普通素色透水混凝土:为普通水泥本色的透水混凝土;2) 标准色透水混凝土:以普通水泥本色掺加无机耐候颜料组成的透水混凝土, 色彩一般;3) 艳丽色透水混凝土:以高要求的水泥掺加添加剂及无机耐候颜料组成的透水混凝土, 色彩艳丽。
按加工工艺分类:1) 组合纸模工艺的透水混凝土:由彩色混凝土压模工艺和透水混凝土相间组合成的混凝土;2) 组合喷涂工艺的透水混凝土:由彩色混凝土喷涂工艺和透水混凝土相间组合成的混凝土。3) 组合压模工艺的透水混凝土:由彩色混凝土压模工艺和透水混凝土相间组合成的混凝土。
以上各类透水混凝土工艺, 是根据项目的不同地点、环境、承载要求以及基础条件等进行针对性的设计及应用的, 在图案变化、色彩变化上有更多的适用性和实用性。
3 影响透水混凝土强度的因素
1) 密实方法对透水混凝土强度的影响:由于透水混凝土水泥浆较少, 微量或无细集料, 在成型时若采用机械振捣的方式, 将使水泥浆聚集到底部, 使混凝土底部封闭, 失去透水能力。故可采用土工轻型击实的方法, 显然开始时随着锤击次数的增加, 强度及体密度逐渐增大, 由于锤击次数的增加, 减小了内部的空隙, 使透水混凝土变得密实, 导致强度及体密度增加, 但当锤击次数达到一定程度以后, 透水混凝土已基本密实了, 这时强度体密度也不会有明显变化。
2) 水灰比对透水混凝土强度的影响:水灰比混凝土的强度耐久性和空隙率都有直接的影响, 无论是普通混凝土、高强混凝土还是透水混凝土。但是, 与普通混凝土中水灰比决定混凝土的抗压强度不同, 多孔透水混凝土本身就是一种比较干硬的混凝土, 水泥浆体对骨料的均匀包裹与否是决定多孔透水混凝土抗压强度的重要因素, 它比水泥浆体抗压强度 (由水灰比决定) 更能影响整体的抗压强度。用水量的减少, 使得更为粘稠的水泥浆体不足以包裹骨料颗粒, 并且造成搅拌困难。这种搅拌不均匀的拌和物甚至会产生水泥浆体成团的现象。低水灰比引起骨料与水泥浆体间粘结力下降, 削弱了水灰比下降对水泥浆体的增强作用, 因此, 水灰比降低时, 多孔透水混凝土的整体抗压强度提高并不明显。
3) 不同强度胶结材料对透水混凝土性能的影响:等条件下, 透水混凝土强度随着水泥石强度的增加而提高。与普通混凝土相似, 透水混凝土形成强度主要靠胶结材料的强度, 胶结材料强度增加, 透水混凝土的强度当然随之增大。
4) 骨灰比对透水混凝土强度的影响:多孔透水混凝土的抗压强度主要由粗骨料之间的咬合摩擦力以及骨料与水泥浆体的粘结强度决定。水泥浆体的抗压强度主要由水灰比决定, 在一定水灰比下, 水泥用量的增大使得界面厚度增大, 粘结面积以及粘结点的数量增加, 从而提高了它的抗压强度。另外, 随着水泥用量的增大, 骨料颗粒之间的粘结状况可能会发生变化, 由原来通过水泥浆体的点接触粘结发展为通过水泥浆体的面接触粘结, 从而使得多孔透水混凝土的抗压强度增加。随着水泥用量的增大, 粗骨料之间原来连通的孔隙会逐渐减小变得不连通, 整个骨架透水的通道减少而使其透水系数降低。又因水泥浆体的流变性比较大, 水泥用量的增大将使其更趋于采用填充骨料之间空隙的方式来构成结构, 因此使得多孔透水混凝土的空隙率及透水系数显著下降。
5) 多孔透水混凝土的性能还受成型工艺与养护条件等因素的影响。振动成型工艺的要点在于控制好振动的时间。振动时间过短, 试件不能很好密实;振动时间过长, 水泥浆体容易从骨料上脱落并沉积到底部。由于多孔透水混凝土的抗压强度较低, 又因多孔透水混凝土空隙率较大且均是连通孔, 水分容易蒸发, 因此, 早期的潮湿养护对其抗压强度的发展也是非常重要的。
4 结语
多孔透水混凝土在原材料、制备工艺、成型工艺、性能要求等方面均与普通混凝土不同。各种因素对多孔透水混凝土性能的影响是相互制约、相互影响的。因此, 在多孔透水混凝土配合比设计中, 应综合考虑影响多孔透水混凝土基本性能 (如空隙率、透水系数和抗压强度等) 的关键因素。应根据多孔透水混凝土的性能设计要求, 选择合适的配合比参数, 才能制备出既保持一定透水系数, 又具有高抗压强度、高耐久性的多孔透水混凝土。
摘要:透水混凝土作为一种新的环保型、生态型的道路材料, 已日益受到人们的关注。与普通混凝土路面缺乏呼吸、吸收热量大、渗透雨水能力低的性质相比较, 透水混凝土具有优越的性能。但受其强度较低的限制, 目前尚未广泛应用。
关键词:透水混凝土,特点,强度,影响因素
参考文献
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混凝土强度的因素
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