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成都混凝土强度影响因素

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发布时间 : 2020/5/13 17:37:00

成都混凝土强度影响因素

1.(一)混凝土的强度
  强度是混凝土重要的性质,混凝土的其他性能与强度均有密切关系,混凝土的强度也是配合比设计、施工控制和质量检验评定的主要技术指标。混凝土的强度主要有抗压强度、抗折强度、抗拉强度和抗剪强度等。其中抗压强度值******,也是***主要的强度指标。
    根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,混凝土立方体抗压强度标准值系指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28天龄期用标准方法测得的具有95%保证率的抗压强度。混凝土强度等级的划分主要是为了方便设计、施工验收等。强度等级的选择主要根据建筑物的重要性、结构部位和荷载情况确定。
2.①影响混凝土强度的主要因素。
影响混凝土强度的因素很多,从内因来说主要有水泥强度、水灰比和骨料质量;
(1)水泥强度和水灰比:
混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。水泥强度越高,则水泥石自身强度及与骨料的粘结强度就越高,混凝土强度也越高,试验证明,混凝土与水泥强度成正比关系。
  水泥完全水化的理论需水量约为水泥重的23%左右,但实际拌制混凝土时,为获得良好的和易性,水灰比大约在0.40~0.65之间,多余水分蒸发后,在混凝土内部留下孔隙,且水灰比越大,留下的孔隙越大,使有效承压面积减少,混凝土强度也就越小。另一方而,多余水分在混凝土内的迁移过程中遇到粗骨料时,由于受到粗骨料的阻碍,水分往往在其底部积聚,形成水泡,极大地削弱砂浆与骨料的粘结强度,使混凝土强度下降。因此,在水泥强度和其他条件相同的情况下,水灰比越小,混凝土强度越高,水灰比越大,混凝土强度越低。但水灰比太小,混凝土过于干稠,使得不能保证振捣均匀密实,强度反而降低。试验证明,在相同的情况下,混凝土的强度( Mpa)与水灰比呈有规律的曲线关系,而与灰水比则成线性关系。
(2)骨料的品质:骨料中的有害物质含量高,则混凝土强度低,骨料自身强度不足,也可能降低混凝土强度。
 1. 骨料有害杂质含量。细骨料中的有害杂质主要包括两方面:①粘土和云母。它们粘附于砂表面或夹杂其中,严重降低水泥与砂的粘结强度,从而降低混凝土的强度、抗渗性和抗冻性,增大混凝土的收缩。②有机质、硫化物及硫酸盐。它们对水泥有腐蚀作用,从而影响混凝土的性能。因此对有害杂质含量必须加以限制。《建筑用砂》(GB/T14684-2001)
2. 颗粒形态及表面特征。粗骨料的颗粒形状以近立方体或近球状体为,但在岩石破碎生产碎石的过程中往往产生一定量的针、片状,使骨料的空隙率增大,并降低混凝土的强度,
从外因来说,则主要有施工条件、养护温度、湿度、龄期、试验条件和外加剂等等。分析影响混凝土强度各因素的目的,在于可根据工程实际情况,采取相应技术措施,提高混凝土的强度。
1.施工条件:施工条件主要指搅拌和振捣成型。一般来说机械搅拌比人工搅拌均匀,因此强度也相对较高;搅拌时间越长,混凝土强度越高,如图4-13。但考虑到能耗、施工进度等,一般要求控制在2~3min之间;投料方式对强度也有一定影响,如先投入粗骨料、水泥和适量水搅拌一定时间,再加入砂和其余水,能比一次全部投料搅拌提高强度10%左右。
  一般情况下,采用机械振捣比人工振捣均匀密实,强度也略高。而且机械振捣允许采用更小的水灰比,获得更高的强度。此外,高频振捣,多频振捣和二次振捣工艺等,均有利于提高强度。
 2.养护条件:混凝土浇筑成型后的养护温度、湿度是决定强度发展的主要外部因素。
养护环境温度高,水泥水化速度加快,混凝土强度发展也快,早期强度高;
若温度在冰点以下,不但水泥水化停止,而且有可能因冰冻导致混凝土结构疏松,强度严重降低,尤其是早期混凝土应特别加强防冻措施。
①. 1.混凝土的立方体的养护。根据我国《普通混凝土力学性能试验方法》规定标准养护条件为温度20±2℃,相对湿度95%以上;标准龄期为28天。在上述条件下测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度,以 表示。其测试和计算方法详见试验部分。混凝土浇筑完毕后,应及时采取有效的养护措施:                                         
a、应在浇筑完毕后的12h内混凝土加以覆盖并保湿养护;
b、混凝土浇水养护的时间:对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制的混凝土,不得少于7d;对掺用缓凝外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得少于14d;
c、浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态;
d、采用朔料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密,并应保持朔料布内有凝结水;
e、混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或安装模板及支架;
②.混凝土表面不宜浇水或使用塑料布覆盖时,宜涂刷养护剂。
  湿度通常指的是空气相对湿度。相对湿度低,空气干燥,混凝土中的水分挥发加快,致使混凝土缺水而停止水化,混凝土强度发展受阻。另一方面,混凝土在强度较低时失水过快,极易引起干缩,影响混凝土耐久性。因此,应特别加强混凝土早期的浇水养护,确保混凝土内部有足够的水分使水泥充分水化。根据有关规定和经验,在混凝土浇筑完毕后12h内应开始对混凝土加以覆盖或浇水,对硅酸盐水泥、普通水泥和矿渣水泥配制的混凝土浇水养护不得少于7天;对掺有缓凝剂、膨胀剂、大量掺合料或有防水抗渗要求的混凝土浇水养护不得少于14天。
③. 龄期是指混凝土在正常养护下所经历的时间。随养护龄期增长,水泥水化程度提高,凝胶体增多,自由水和孔隙率减少,密实度提高,混凝土强度也随之提高。***初的3D。7D内强度增长较快,而后增幅减少,28天以后,强度增长更趋缓慢,但如果养护条件得当,则在数十年内仍将有所增长。
 ④. 试件形状:主要指棱柱体和立方体试件之间的强度差异。由于“环箍效应”的影响,棱柱体强度较低,这在前面已有分析。
⑤. 表面状态:表面平整,则受力均匀,强度较高;而表面粗糙或凹凸不平,则受力不均匀,强度偏低。若试件表面涂润滑剂及其他油脂物质时,“环箍效应”减弱,强度较低。
⑥.加载速度:根据混凝土受压破坏理论,混凝土破坏是在变形达到极限值时发生的。当加载速度较快时,材料变形的增长落后于荷载的增加速度,故破坏时的强度值偏高;相反,当加载速度很慢,混凝土将产生徐变,使强度偏低。
 ⑦.提高混凝土强度的措施。根据上述影响混凝土强度的因素分析,提高混凝土强度可从以下几方面采取措施:
  (1)采用高标号水泥。
  (2)尽可能降低水灰比,或采用干硬性混凝土。
  (3)采用优质砂石骨料,选择合理砂率。
       (4)采用机械搅拌和机械振捣,确保搅拌均匀性和振捣密实性,加强施工管理。
  (5)改善养护条件,保证一定的温度和湿度条件,必要时可采用湿热处理,提高早期强度。特别对掺混合材料的混凝土或用粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥配制的混凝土,湿热处理的增强效果更加显著,不仅能提高早期强度,后期强度也能提高。
  (6)掺入减水剂或早强剂,提高混凝土的强度或早期强度。
  (7)掺硅灰或超细矿渣粉也是提高混凝土强度的有效措施。
备注:施工质量和养护条件。搅拌均匀、振捣密实是混凝土强度的重要保证。适当的养护温度和浇水养护是保证混凝土强度的基本措施。如果振捣不密实留下蜂窝、空洞,强度就严重下降,如果温度过低产生冻害或温度过高产生温度裂缝,强度严重降低,结构质量影响较大。如果浇水养护不足,混凝土产生干缩裂缝,也严重降低混凝土性能。因此,要保证混凝土良好的性能,施工养护是一个极其重要的环节。

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