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1、淺談影響水泥混凝土強(qiáng)度的因素論文關(guān)鍵詞:水泥混凝土;強(qiáng)度;影響因素論文摘要:本文通過理論分析從水泥、水灰比、粗集料、細(xì)集料、混凝土工藝、混凝土施工技術(shù)等幾個方面簡要闡述影響水泥混凝土強(qiáng)度的幾個主要因素,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。 混凝土是目前世界上用途最廣、用量最大的建筑材料。它在建筑工程、公路工程、橋梁和隧道工程、水利及特種結(jié)構(gòu)的建設(shè)領(lǐng)域中發(fā)揮著不可替代的作用。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,強(qiáng)度是混凝土最重要的力學(xué)性能。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)。本文就影響水泥混凝土強(qiáng)度的
2、因素做簡單的分析?! ?水泥對混凝土強(qiáng)度的影響 水泥混凝土中的活性成分,其強(qiáng)度大小直接影響著混凝土強(qiáng)度的高低?;炷量箟簭?qiáng)度與混凝土使用的水泥強(qiáng)度成正比,在配合比相同的情況下,所使用的水泥強(qiáng)度越高,制成的混凝土強(qiáng)度越高。水泥混凝土的影響取決于水泥的化學(xué)成分及細(xì)度。水泥強(qiáng)度主要來自于早期強(qiáng)度及后期強(qiáng)度,而且這些影響貫穿于混凝土中。用早期強(qiáng)度較高的水泥來制作混凝土,其強(qiáng)度增長較快,但在后期可能以較低的強(qiáng)度而告終。而無論通過改變成分、養(yǎng)護(hù)條件或者利用外加劑而比較緩慢地水化,都可使水泥產(chǎn)生較高的最終強(qiáng)度。 水泥細(xì)度對混凝土強(qiáng)度的影響也很大。隨著細(xì)度增加,水化速率增大,
3、就導(dǎo)致較高的強(qiáng)度增長率。但應(yīng)避免細(xì)磨粉的含量。因?yàn)楫?dāng)顆粒很細(xì)時(shí),間隙水可引起一些高W/C區(qū)域。 而水泥質(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)度和早期強(qiáng)度的差異引起的。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
4、凝土早期強(qiáng)度影響大?! ?水灰比對混凝土強(qiáng)度的影響 從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式也看出,C/W即水灰比也與混凝土強(qiáng)度成正比,即水灰比越小,混凝土強(qiáng)度越高;水灰比越大,混凝土強(qiáng)度越底。水灰比和混凝土的搗實(shí)程度,兩者都對混泥土體積有影響,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,充分密實(shí)的混凝土在任何水灰比程度下的毛細(xì)管空隙率由水灰比所確定。當(dāng)混泥土混合料能被充分搗實(shí)時(shí),混凝土的強(qiáng)度隨水灰比的降低而提高。在使用同種水泥的情況下,水灰比越小,
5、與骨料粘結(jié)力越大,混凝土強(qiáng)度越高?! ?粗集料對混凝土強(qiáng)度的影響 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。集料本身的強(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?! 」橇项w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
6、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
7、,以鈣質(zhì)代硅質(zhì)骨料會使混凝土強(qiáng)度明顯改善?! ?細(xì)集料對混凝土強(qiáng)度的影響 細(xì)集料品種對混凝土強(qiáng)度的影響程度比粗集料小,所以混凝土公式中沒有反映砂對混凝土強(qiáng)度的影響,但砂的質(zhì)量對混凝土強(qiáng)度也有一定影響。由于施工現(xiàn)場砂石質(zhì)量變化相對較大,因此現(xiàn)場施工人員必須保證砂石的質(zhì)量要求,并根據(jù)現(xiàn)場砂含水率及時(shí)調(diào)整水灰比,以保證混凝土配合比,不能把試驗(yàn)配合比與施工配合比混為一談。 5混凝土工藝對混凝土強(qiáng)度的影響 混凝土工藝對混凝土強(qiáng)度的影響主要包括: 5.1工藝中使用活性礦物摻合料對混凝土強(qiáng)度的影響。粉煤灰和礦渣等摻合