姜德娟 張 慧
摘要:混凝土振動(dòng)時(shí)間以2分鐘為宜?;炷恋膹?qiáng)度,隨著水灰比的增大而降低,隨著溫度增高、濕度增大而增大,隨著齡期的增長(zhǎng)而增大。
關(guān)鍵詞:混凝土;強(qiáng)度;因素;振動(dòng)時(shí)間;2分鐘;水灰比;水泥標(biāo)號(hào);溫度;濕度;齡期
1 混凝土抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試塊是150mm×150mm×150mm的立方體試塊。混凝土立方體試塊強(qiáng)度規(guī)定為在20±2℃,相對(duì)濕度在95%以上,養(yǎng)護(hù)28天條件下,強(qiáng)度保證率為95%以上的抗壓強(qiáng)度?;炷亮⒎襟w試塊的制作步驟如下:把稱量好的混凝土組分砂、石、水泥和水?dāng)嚢杈鶆?;裝入試模;放在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng);振動(dòng)后放置24小時(shí)——48小時(shí);拆模養(yǎng)護(hù);養(yǎng)護(hù)到28天,用壓力試驗(yàn)機(jī)試壓強(qiáng)度。
混凝土試模在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)時(shí)間的不同,即使在相同養(yǎng)護(hù)條件下,混凝土立方體試塊的抗壓強(qiáng)度有較大的差異。
以C20混凝土為例,做下面一組試驗(yàn):用相同質(zhì)量和配合比的砂子、石子、水泥和水?dāng)嚢璩尚迈r混凝土,分三組裝入試模,在振動(dòng)時(shí)間分別為1分鐘、2分鐘和4分鐘的三種時(shí)間情況下振動(dòng),然后靜置24小時(shí)-48小時(shí),拆模養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)7天,用壓力試驗(yàn)機(jī)試壓:
2 振動(dòng)時(shí)間為1分鐘的一組混凝土壓力值分別為206KN、226KN、218KN
首先計(jì)算出7天強(qiáng)度,再導(dǎo)出28天強(qiáng)度。
R7=P/S=(206×1000)/(150×150)=9.16(N/ mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×9.16=15.66(N/ mm2)
(15.66/20) ×100%=78%
R7=P/S=(226×1000)/(150×150)=10.04(N/ mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×10.04=17.17(N/ mm2)
(17.17/20) ×100%=86%
R7=P/S=(218×1000)/(150×150)=9.69(N/ mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×9.69=16.57(N/ mm2)
(16.57/20) ×100%=83%
平均值=(78%+86%+83%)/3=82%,離115%相差115%-82%=33%,相差較大。
3 振動(dòng)時(shí)間為2分鐘的一組混凝土壓力值分別為310KN、305KN、312KN
首先計(jì)算出7天強(qiáng)度,再導(dǎo)出28天強(qiáng)度。
3.1 R7=P/S=(310×1000)/(150×150)=13.78(N/mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×13.78=23.56(N/ mm2)
(23.56/20) ×100%=118%
3.2 R7=P/S=(305×1000)/(150×150)=13.56(N/ mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×13.56=23.19(N/ mm2)
(23.19/20) ×100%=116%
3.3 R7=P/S=(312×1000)/(150×150)=13.87(N/mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×13.87=23.72(N/mm2)
(23.72/20) ×100%=119%
平均值=(118%+116%+119%)/3=118%,結(jié)果接近115%。
4 振動(dòng)時(shí)間為4分鐘的一組混凝土壓力值分別為385KN、396KN、402KN
首先計(jì)算出7天強(qiáng)度,再導(dǎo)出28天強(qiáng)度。
4.1 R7=P/S=(385×1000)/(150×150)=17.11(N/mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×17.11=29.26(N/ mm2)
(29.26/20) ×100%=146%
4.2 R7=P/S=(396×1000)/(150×150)=17.6(N/mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×17.6=30.10(N/ mm2)
(30.10/20) ×100%=151%
4.3 R7=P/S=(402×1000)/(150×150)=17.87(N/mm2)
R28=R7×(lg28/lg7)=1.71×17.87=30.56(N/ mm2)
(30.56/20) ×100%=153%
平均值=(146%+151%+153%)/3=150%,與115%相比,超過(guò)150%-115%=35%。
試驗(yàn)結(jié)果表明:振動(dòng)時(shí)間為1分鐘的混凝土只能達(dá)到80%-90%的強(qiáng)度;振動(dòng)時(shí)間為2分鐘的混凝土強(qiáng)度準(zhǔn)確達(dá)到115%;振動(dòng)時(shí)間為4分鐘的混凝土強(qiáng)度達(dá)到130%-140%。
由此得出,振動(dòng)時(shí)間為1分鐘,強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度;振動(dòng)時(shí)間為2分鐘,準(zhǔn)確達(dá)到115%;振動(dòng)時(shí)間為4分鐘,混凝土強(qiáng)度過(guò)高,不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
分析可知,振動(dòng)時(shí)間短(為1分鐘),混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度不密實(shí),所以達(dá)不到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn);振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(為4分鐘),混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度過(guò)于密實(shí),不僅強(qiáng)度高于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度,還浪費(fèi)試驗(yàn)時(shí)間;振動(dòng)時(shí)間合適(為2分鐘),混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度比較密實(shí),抗壓強(qiáng)度準(zhǔn)確達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
在混凝土配合比實(shí)際工作中,掌握好2分鐘振動(dòng)時(shí)間,可以很好地達(dá)到制作標(biāo)準(zhǔn)試塊的效果。既可以減少試驗(yàn)時(shí)間,又制作了符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的混凝土立方體試塊。
影響混凝土強(qiáng)度的因素還有:
水灰比和水泥標(biāo)號(hào)。水泥是決定混凝土強(qiáng)度的主要因素,在配合比相同的條件下,所用的水泥標(biāo)號(hào)越高,制成的混凝土強(qiáng)度也越高。當(dāng)用同一種水泥(品種及標(biāo)號(hào)相同)時(shí),混凝土的強(qiáng)度主要決定于水灰比。在水泥標(biāo)號(hào)相同的情況下,水灰比愈小,水泥石的強(qiáng)度越高,與骨料粘結(jié)力也愈大,混凝土的強(qiáng)度也愈高?;炷恋膹?qiáng)度,隨著水灰比的增大而降低。
溫度和濕度是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素。溫度升高,水泥水化速度加快,因而混凝土強(qiáng)度發(fā)展也加快。溫度降低,水泥水化速度降低,混凝土強(qiáng)度發(fā)展相應(yīng)遲緩。濕度適當(dāng),水泥水化能順利進(jìn)行,使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。如果濕度不夠,混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼_M(jìn)行,甚至停止水化,嚴(yán)重降低混凝土的強(qiáng)度。
齡期?;炷猎谡pB(yǎng)護(hù)條件下,其強(qiáng)度將隨著齡期的增加而增長(zhǎng)。
在建筑工程中,混凝土的強(qiáng)度能否保證決定著工程質(zhì)量。重視影響混凝土強(qiáng)度的各種因素,不斷提高混凝土的強(qiáng)度,不斷提高建筑工程質(zhì)量。