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《水泥混凝土強(qiáng)度應(yīng)注意的幾個(gè)影響因素》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、水泥混凝土強(qiáng)度應(yīng)注意的幾個(gè)影響因素 摘要:本文從水灰比、水泥、集料、集灰比、養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)方面簡要闡述影響水泥混凝土強(qiáng)度的幾個(gè)主要因素,為水泥混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工及試驗(yàn)分析提供一些思路。 關(guān)鍵詞:水泥混凝土;強(qiáng)度;影響;因素任何混凝土結(jié)構(gòu)物主要都是用于承受荷載或抵抗各種作用力的,強(qiáng)度是混凝土最重要的力學(xué)性能。工程上對混凝土的其它性能要求,如不透水性、抗凍性等,而這些性能與混凝土強(qiáng)度往往存在著密切的聯(lián)系。一般說來,混凝土的強(qiáng)度愈高,其剛性、不透水性、抵抗風(fēng)化和某些侵蝕介質(zhì)的能力也愈高;而強(qiáng)度愈高,往往其干縮也較大,同時(shí)較脆、易裂
2、。因此,通常用強(qiáng)度來評定和控制混凝土的質(zhì)量以及評價(jià)各種因素影響程度的指標(biāo)?! ?、水灰比水泥混凝土強(qiáng)度主要取決于毛細(xì)管孔隙率或膠空比,但這些指標(biāo)都難于測定或估計(jì)。而充分密實(shí)的混凝土在任何水灰比程度下的毛細(xì)管孔隙率由水灰比所確定?! ∶?xì)孔隙率Pc=s的混凝土強(qiáng)度水灰比定則指出:“對于一定材料,強(qiáng)度取決于一個(gè)因素,即水灰比。”由此看來,水灰比—孔隙率關(guān)系無疑是最重要的因素。它影響著水泥漿基體和粗骨料間過渡區(qū)這兩者的孔隙率,水泥石在水化過程中的孔隙率取決于水灰比,水灰比和混凝土的振搗密實(shí)程度兩者都對混凝土體積有影響,當(dāng)混凝土混合料
3、能被充分搗實(shí)時(shí),混凝土的強(qiáng)度隨水灰比的降低而提高。然而,形成水化物需要一個(gè)最小的水量?! 。╥n=0.42α即完成水化(α=1.0)的的顆粒對強(qiáng)度是沒什么貢獻(xiàn)的?! 《噘|(zhì)量的波動對混凝土強(qiáng)度的影響,應(yīng)引起注意。水泥廠生產(chǎn)的同一品種同一標(biāo)號的水泥,不可避免地會在質(zhì)量上有波動。水泥質(zhì)量的波動,毫無疑問地在混凝土強(qiáng)度上反映出來。采用具有相同平均強(qiáng)度而離散系數(shù)小的水泥,可以降低混凝土的水泥用量。水泥質(zhì)量波動大多是由于水泥細(xì)度和C3S含量的差異引起的。而這些因素在早期的影響最大。隨著時(shí)間的延長其影響就不再是最重要的了。即水泥質(zhì)量波動
4、引起的混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)離差,不隨齡期而增大,但混凝土強(qiáng)度的離散系數(shù)卻因強(qiáng)度隨齡期的增大而減小。因此,水泥質(zhì)量波動對混凝土早期強(qiáng)度影響大?! ?、集料集料極重要的參數(shù)是集料的形狀、結(jié)構(gòu)、最大尺寸及級配?! 〖媳旧淼膹?qiáng)度不太重要,因?yàn)榧蠌?qiáng)度一般都要高于混凝土的設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度。在承載時(shí)混凝土中集料所能承受的應(yīng)力大大超過混凝土的抗壓強(qiáng)度。 骨料顆粒強(qiáng)度比混凝土基體和過渡區(qū)的強(qiáng)度要大。大多數(shù)天然骨料,其強(qiáng)度幾乎不被利用,因?yàn)槠茐臎Q定于其它兩項(xiàng)(水泥漿基體及過渡區(qū))。一般而言,強(qiáng)度和彈性模量高的集料可以制得質(zhì)量好的混凝土。但過強(qiáng)、過硬
5、的集料不但沒有必要,相反,還可能在混凝土因溫度或濕度等原因發(fā)生體積變化時(shí),使水泥石受到較大的應(yīng)力而開裂?! 」橇项w粒的粒形、粒徑、表面結(jié)構(gòu)和礦物成分,往往影響混凝土過渡區(qū)的特性,從而影響混凝土的強(qiáng)度?! 〖壟淞己玫拇止橇细淖兤渥畲罅綄炷翉?qiáng)度有著兩種不同的影響。水泥用量和稠度一樣時(shí),含較大骨料粒徑混凝土拌和物比含較小粒徑的強(qiáng)度小,其集料的表面積小,所需拌和水較少,較大骨料趨于形成微裂縫的弱過渡區(qū),其最終影響隨混凝土水灰比和所加應(yīng)力而不同。在低水灰比時(shí),降低過渡區(qū)孔隙率同樣對混凝土強(qiáng)度一開始就起重要作用。在一定拌和物中,水灰
6、比一定時(shí)抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度之比將隨粗骨料粒徑的降低而增加。試驗(yàn)表明,增加骨料粒徑對高強(qiáng)混凝土起反作用,低強(qiáng)度混凝土在一定水灰比時(shí),骨料粒徑似乎無大的影響。另外,在同一條件下,以鈣質(zhì)代硅質(zhì)骨料會使混凝土強(qiáng)度明顯改善?! ?、集灰比對于強(qiáng)度大于35Mpa的混凝土,集灰比的影響就較為明顯地表現(xiàn)出來?! ≡谙嗤冶葧r(shí),混凝土強(qiáng)度隨著集灰比的增大而提高。這是因?yàn)椋杭蠑?shù)量增大,吸水量也增大,從而有效水灰比降低;混凝土內(nèi)孔隙總體積減?。患蠈炷翉?qiáng)度所引起的作用更好地發(fā)揮?! ?、養(yǎng)護(hù)為了獲得質(zhì)量良好的混凝土,混凝土成型后在適宜的環(huán)境
7、中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 養(yǎng)護(hù)的目的是為了保證水泥水化過程能正常進(jìn)行,包括控制環(huán)境的溫度和濕度。 水泥水化只能在為水填充的毛細(xì)管內(nèi)發(fā)生,因此,必須創(chuàng)造條件防止水分由毛細(xì)管中蒸發(fā)失去,而且,在水泥水化過程中產(chǎn)生的水泥凝膠具有很大的比表面積,大量自由水變?yōu)楸砻嫖剿?。這時(shí),如果不讓水分進(jìn)入水泥石,則供水化反應(yīng)的水就會越來越少,在水灰比小于0.5的情況下會出現(xiàn)自干現(xiàn)象,使水泥水化不能繼續(xù)進(jìn)行。因此,在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)必須保持混凝土的飽水狀態(tài),或者接近于這個(gè)狀態(tài)。只有在飽水狀態(tài)下,水泥水化速度才是最大的?! ∫够炷吝_(dá)到所要求的強(qiáng)度并不需要所有水泥
8、都水化,因?yàn)樵诠こ躺虾苌倌苓_(dá)到這樣的強(qiáng)度?;炷恋馁|(zhì)量主要取決于水泥石中的膠空比?;炷猎跐仓笏值恼舭l(fā),取決于周圍空氣的溫度和相對濕度,以及引起混凝土表面空氣濕度變化的風(fēng)度。混凝土和周圍空氣的溫差,也會影響失水。例如,在白天飽水的混凝土在溫度低的晚上會失水;寒冷氣候中澆筑