混凝土强度的影响因素及控制措施论文_赖林峰,黄泉开

混凝土强度的影响因素及控制措施论文_赖林峰,黄泉开

福建省建筑科学研究院 福建龙岩 364000

摘要:混凝土是目前世界上用途最广、用量最大的建筑材料。它在建筑工程、公路工程、桥梁和隧道工程、水利及特种结构工程的建设领域中发挥着不可替代的作用。混凝土结构物主要作用是用于承受荷载或抵抗各种作用力,强度是混凝土最重要的力学性能。因此,通常用强度来评定和控制混凝土的质量以及评价各种因素影响程度的指标。本文就影响水泥混凝土强度的因素及预防措施作详细分析。

关键词:混凝土;影响因素;控制措施

引言

由于混凝土是脆性材料,抗拉强度远低于抗压强度,在结构物中它主要是用于承受压力,且现行结构设计规范主要是以抗压强度为基础,因而在工程实践中抗压强度非常重要。同时,一般研究者假定混凝土的大多数性能都直接(至少是定性地)与抗压强度有联系,且进行抗压强度试验容易、成本低。所以抗压强度就成为科研工作者和工程实践者最为关心的混凝土的性质之一。但混凝土的抗压强度受到多种因素影响,可能微小材料或环境的变化均会对其产生影响,因此,本文探讨了原材料、配合比设计参数、成型工艺、养护条件以及测试条件等因素对混凝土抗压强度的影响。

1影响混凝土强度的因素

1.1混凝土原材料对其强度的影响

1.1.1水泥对混凝土强度的影响

水泥是混凝土中的活性成分,其强度大小直接影响着混凝土强度的高低。混凝土抗压强度与混凝土所用水泥的强度成正比,在配合比相同的条件下,所用的水泥标号越高,制成的混凝土强度越高。水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加,水化速率增大,水泥的强度增长率也将提高。

1.1.2水灰比对混凝土强度的影响

从混凝土强度表达式也看出,C/W即灰水比也与混凝土强度成正比,即水灰比越小,混凝土强度越高;水灰比越大,混凝土强度越低。混凝土的毛细管孔隙率由水灰比所确定。水灰比和混凝土的振捣密实程度,两者都对混凝土体积有影响,当混凝土混合料能被充分捣实时,混凝土的强度随水灰比的降低而提高。在水泥标号相同的情况下,水灰比越小,与骨料粘结力越大,混凝土强度越高。

1.1.3粗骨料对混凝土强度的影响

强度和弹性模量高的粗骨料可以制成质量好的混凝土。但过强、过硬的粗骨料不但没有必要,相反,还可能当混凝土因温度或湿度等原因发生体积变化时,使水泥石受到较大的应力而开裂。骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分,往往影响混凝土过渡区的特性,从而影响混凝土的强度。试验表明,增加骨料粒径对高强混凝土起反作用[1],低强度混凝土在一定水灰比时,骨料粒径对混凝土强度的影响较小。粗集料的级配对混凝土强度影响很大,因而一定要控制和选择好粗集料级配。

1.2混凝土工艺对其强度的影响

1.2.1使用活性矿物掺合料对混凝土强度的影响

粉煤灰、矿渣等掺合料对混凝土强度有较大作用,特别对于大体积混凝土,能够降低水化热,减少混凝土内部微裂缝的产生,提高后期强度。掺合料中的硅质成分受到混凝土水化产生的碱激发进一步反应,并维持长久时间的强度增长。

1.2.2使用特殊功效的外加剂对混凝土强度的影响

最常用的混凝土外加剂为减水剂,减水剂对混凝土强度至关重要,由于拌制混凝土需要一定的流动性才能施工,传统混凝土中总的加水量是水泥水化所需水分的两倍以上,水化多余的水分从混凝土内部迁移出来,形成了大量的孔隙,致使混凝土强度降低,减水剂的作用是保证混凝土混合料在流动性及和易性的基础上降低混凝土拌合用水量,降低水灰比,从而提高混凝土强度[2]。

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1.3混凝土施工技术对其强度的影响

1.3.1模板工程质量对混凝土强度的影响

如果模板及支架在施工中出现问题,将会直接影响混凝土的强度。因此,对模板的检查除了要根据图纸对轴线、平面布置、断面尺寸及标高进行检查外,还要检查其牢固性、稳定性、严密性是否合乎要求。

1.3.2混凝土浇筑质量对混凝土强度的影响

施工条件是确保混凝土结构均匀密实,硬化正常,达到设计要求强度的基本条件。在施工过程中必须把拌合物搅拌均匀,浇筑后必须振捣密实,且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预定的强度。采用机械搅拌比人工搅拌的拌合物更均匀,采用机械捣鼓比人工捣鼓的混凝土更密实,而且机械捣鼓可适用于更低水灰比的拌合物,获得更高的强度。同时,混凝土的振捣时间应均匀一致,以表面泛浆为宜,间距要均匀,浇筑完毕后,表面要压实、压平以防表面裂缝。振捣时要防止钢筋移位,确保钢筋位置正确,防止浇筑过程中跑模、跑浆和坍塌。

1.3.3拆模质量对混凝土强度的影响

钢筋混凝土结构的拆模,持荷要按有关规定进行。混凝土强度不足时,过早拆除支撑模板,过早荷载作用或超堆荷载会使混凝土梁、板产生裂缝,导致强度降低。模板拆除后,不应受外力作用的破坏,结构表面不应受到破坏;冬季混凝土要注意拆模后被冻坏。如果需要混凝土提前拆模受力,需要提高混凝土强度等级或加入早强剂,提高硬化过程温度以提早达到拆模条件。

2提高混凝土强度的措施

2.1材料控制

(1)材料的性能控制。根据前文的分析可以知道,高性能的原材料可以使得混凝土强度大幅提高。结合经济和安全的原则,选用尽可能好的原材料提高混凝土强度。(2)材料的质量控制。进场材料的好坏对混凝土的质量有直接影响,因此把好原材料进场质量关就显得尤为重要。除收料人员外,项目技术、质量人员必须参与材料验收,原材料进场时,材料合格证必须同时送达。所有质量把关人员必须从材料外观上对材料质量进行判断,不合格材料绝不容许进场。外观质量鉴定通过后,由技术人员在监理监督下取样送检。在材料投入使用前,必须得到复试报告,合格材料方可使用。

2.2合理设计混凝土配合比

在建筑工程项目的施工过程中,合理设计混凝土配合比,也是混凝土施工质量控制措施的重要内容之一。一般情况下,合理的混凝土配合比都是由实验室确定的,在此工作环节中,除了需要满足混凝土的强度、耐久性之外,还应满足混凝土施工的主要特性。合理设计混凝土配合比,促使混凝土强度能够满足建筑施工的标准。在设计混凝土配合比的时候,还需要考虑施工现场混凝土配合比与实验室配合比之间的差距,并及时的进行调整,确保混凝土的配合比设计能够科学、合理。

2.3加强混凝土浇筑、振捣及养护工作

在实际施工中,加强混凝土浇筑、振捣及养护工作,是混凝土施工质量控制措施中非常重要的一项内容之一。在建筑工程项目的施工中,加强混凝土浇筑、振捣及养护工作,不但可以提高混凝土的强度,而且有利于施工企业确保建筑工程的整体施工质量。在完成混凝土施工后,有效的进行混凝土浇筑、振捣及养护工作,可以有效的降低混凝土构件出现严重的质量问题[3],对于进一步提升建筑工程混凝土施工质量,具有积极的意义。因此,在建筑工程项目的施工中,重视加强混凝土浇筑、振捣及养护工作,具有积极的现实意义。

结语

混凝土强度影响因素众多,本文根据理论分析和施工实践并结合国内外工程经验,提出并总结了影响混凝土强度的三大因素:混凝土的原材料、工艺及施工技术。较为全面的分析了这些因素对混凝土强度的影响,并结合这些影响因素提出了如何提高混凝土强度的方法,为水泥混凝土结构的设计、施工及试验分析提供一些思路,具有一定的实用价值。

参考文献:

[1]李秀绢.浅谈混凝土强度影响因素及施工质量控制[J].山西科技,2012,(3).

[2]马立维.混凝土强度影响因素及施工质量控制研究[J].数字化用户,2013,(15):86-86.

[3]燕传峰.混凝土强度影响因素及施工质量控制研究[J].建材发展导向(下),2012,10(6).

作者简介:

赖林峰,1990年5月出生,男,本科学历,助理工程师,从事建筑工程质量检测工作。

论文作者:赖林峰,黄泉开

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/21

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