【摘 要】改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)混凝土的用量迅速地增加著,中國(guó)目前的建筑絕大多數(shù)都是混凝土結(jié)構(gòu)。混凝土已經(jīng)成為世界上使用最多的建筑結(jié)構(gòu)材料,混凝土質(zhì)量的好壞直接與建筑物的安全息息相關(guān)?;炷翉?qiáng)度如果不過(guò)關(guān)嚴(yán)重的時(shí)候直接影響造成建筑物的倒塌,造成重大的人員財(cái)產(chǎn)損失。因此分析混凝土強(qiáng)度影響因素和質(zhì)量控制有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】混凝土 強(qiáng)度 影響因素 施工 質(zhì)量控制
隨著科技的進(jìn)步以及我國(guó)綜合國(guó)力的不斷上升,人們對(duì)建筑物的使用功能要求也越來(lái)越高。因此混凝土的應(yīng)用范圍和使用功能也在不斷地提升,與此同時(shí),混凝土在各類(lèi)建筑物構(gòu)成中所占有的比例也越來(lái)越大?;炷恋馁|(zhì)量與建筑物的安全性能有很大的影響,關(guān)系到建筑物的耐久性能、抵抗力、荷載力。同時(shí)混凝土的其他性質(zhì)如抗凍性、滲水性等在工程應(yīng)用中都是與混凝土的強(qiáng)度的有很大的關(guān)系。所以在工程中長(zhǎng)需要利用混凝土的強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的質(zhì)量以及測(cè)試混凝土的其他物理性質(zhì)。在建筑物施工的過(guò)程中一定要對(duì)混凝土的強(qiáng)度有足夠的重視。
一、混凝土強(qiáng)度的相關(guān)概念以及影響強(qiáng)度的主要因素
(一) 混凝土以及混凝土強(qiáng)度的相關(guān)概念
混凝土是一種有膠凝材料水泥、粗骨料、水以及粗細(xì)骨料按照一定的比例配合后拌制成的拌合物,在經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間硬化之后形成的人工材料,里面也可以添加一定的摻和物或者外加劑。混凝土的強(qiáng)度分為立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度以及軸心抗拉強(qiáng)度。在工程中最常用的而是混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度,其他的兩個(gè)強(qiáng)度與混凝土的立方體強(qiáng)度之間是可以相互換算的。立方體強(qiáng)度指的是取150mm的邊長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)試件,在建筑,振搗密實(shí)之后放置24小時(shí),然后進(jìn)行混凝土的拆模,拆模后的試件放入標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)中養(yǎng)護(hù)28天,養(yǎng)護(hù)結(jié)束后取出試件擦干試塊表面的水分,放置于試驗(yàn)機(jī)中,在澆筑的那個(gè)方向施加壓力,一般使用每秒0.5左右的力連續(xù)加載直到試塊發(fā)生破壞?;炷恋膹?qiáng)度就是試件破壞時(shí)所需要的荷載除以此時(shí)承壓面積。
(二)影響混凝土的強(qiáng)度的主要因素
經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)研究表明影響混凝土強(qiáng)度的因素有水泥的等級(jí)、水灰比、粗骨料、振搗密實(shí)、養(yǎng)護(hù)條件等。
水泥是組成混凝土的最主要的膠凝原料,因此對(duì)于混凝土的作用也是顯而易見(jiàn)的。配合比相同的混凝土,水泥標(biāo)號(hào)的高低與混凝土的強(qiáng)度是成正比的。在水灰比一定時(shí),在一定范圍內(nèi),混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨著水泥用量的增加而增加,但是當(dāng)水泥用量達(dá)到一定的量時(shí),再增加水泥的用量,混凝土的強(qiáng)度反而會(huì)有所降低。這種現(xiàn)象與水泥石孔隙是有關(guān)系的,在合適的水灰比時(shí),水泥石的孔隙率將會(huì)是最小的,這時(shí)候的水泥石的強(qiáng)度也會(huì)是最高的。這時(shí)如果繼續(xù)增加水泥用量,對(duì)應(yīng)的水的用量也會(huì)增加,已經(jīng)不能降低孔隙率了,相反隨著水泥在混凝土的比例增加,反而會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。同時(shí)還會(huì)造成浪費(fèi)的現(xiàn)象。水灰比也是混凝土強(qiáng)度的一個(gè)重要的影響因素。水灰比相對(duì)比較低有助于增加混凝土的強(qiáng)度,但是過(guò)低的時(shí)候不利于與混凝土的澆搗震實(shí),反而會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。
粗骨料對(duì)混凝土的強(qiáng)度的影響。強(qiáng)度相同的石質(zhì),因碎石表面比較粗糙,使得在水灰比與配合比同等的情況下,碎石石質(zhì)的混凝土比卵石石質(zhì)的混凝土的強(qiáng)度要好。在只有一個(gè)變量的情況下,連續(xù)粒級(jí)配出來(lái)的混凝土強(qiáng)度高于單粒級(jí)粗骨料配制出來(lái)的混凝土。所以混凝土配制時(shí),要選擇合適的粒級(jí)以及粒徑。除此之外,混凝土配制中,砂子對(duì)混凝土的強(qiáng)度也有很大的影響。特別是砂石和泥塊的含量對(duì)混凝土的強(qiáng)度有著很大的影響。在施工現(xiàn)場(chǎng)砂石的質(zhì)量有很大的不定因素,因此施工現(xiàn)場(chǎng)的施工人員一定要控制好砂石的質(zhì)量。
振搗密實(shí)是混凝土制備必要步驟,也是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。振搗的主要目的是通過(guò)外力來(lái)抵消混凝土混合物之間的內(nèi)聚力,排除各個(gè)材料之間的空氣使得不同材料能夠貼近,進(jìn)而形成密實(shí)均勻的混凝土構(gòu)筑物。適當(dāng)?shù)恼駬v能夠均勻分布混凝土的材料,形成棱角完整內(nèi)飾外光的混凝土成品。如果振搗的不密實(shí)就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生很多氣泡進(jìn)而降低混凝土的強(qiáng)度。但是振搗太很就會(huì)形成離析現(xiàn)象。使得混凝土出現(xiàn)分層,上面是水泥漿,下面是粗骨料,也會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度?;炷脸尚椭笠M(jìn)行一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)條件對(duì)混凝土的強(qiáng)度也有很大的影響。正常養(yǎng)護(hù)條件下,混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨著混凝土的齡期的增加而有多提高,隨著溫度的增加,混凝土的強(qiáng)度上升比較明顯,反之則會(huì)下降。在冬季零下5°時(shí)就不能進(jìn)行混凝土的澆筑工作了,如果要想澆筑,就要有一定的措施。
二、混凝土施工質(zhì)量控制研究
(一) 合適的混凝土配合比
混凝土的配合比不僅要滿(mǎn)足節(jié)約材料、耐久性的要求,也要滿(mǎn)足施工時(shí)和易性要求,一般是有實(shí)驗(yàn)室確定的。因此在混凝土的配合比設(shè)計(jì)時(shí),首先要有質(zhì)量保證的原材料。水泥要具有合適的強(qiáng)度,選擇合適的粗骨料,砂子要注意含水率以及含泥量。只要材料都滿(mǎn)足要求了,才可能使得施工達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
(二) 盡可能降低水灰比以及選擇合適級(jí)配的砂石
在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求時(shí)候,降低水灰比能夠減少混凝土拌合物中的游離水的含量。因此可以選擇水量比較小的干硬性混凝土或者在混凝土中添加一定量的減水劑。在砂子的級(jí)配滿(mǎn)足的條件下盡可能選擇較粗的砂子,合適的砂率不僅有助于改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu),還能滿(mǎn)足施工和易性要求,節(jié)約材料。
(三)進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)測(cè)定成型混凝土的強(qiáng)度
混凝土的養(yǎng)護(hù)周期一般是4周,因此為了保證施工混凝土的質(zhì)量,施工單位應(yīng)該按照規(guī)定預(yù)留與施工同等條件的試塊進(jìn)行測(cè)量其相應(yīng)的強(qiáng)度。施工單位一般要做等效養(yǎng)護(hù)齡期和7天的試塊強(qiáng)度的測(cè)試,并應(yīng)取折算系數(shù)1.10。
(四) 合適的振搗養(yǎng)護(hù)條件
混凝土的振搗與養(yǎng)護(hù)對(duì)于混凝土的強(qiáng)度都有很大影響。在攪拌時(shí),在條件允許的情況下,盡可能地選擇機(jī)械攪拌,因機(jī)械攪拌相對(duì)更加均勻。養(yǎng)護(hù)工作主要指的是在夏季或者冬季或者溫度驟變情況下及時(shí)的采取措施進(jìn)進(jìn)行保護(hù)。
三、總結(jié)
混凝土的強(qiáng)度影響因素很多,在施工中盡可能地采取一切有用措施提高混凝土的強(qiáng)度。本文主要從混凝土施工中一些常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了剖析,不過(guò)混凝土由于是復(fù)合物,其性質(zhì)至今沒(méi)有研究透徹,仍然有很多問(wèn)題有待解決。
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