影响混凝土强度的因素
- 格式:docx
- 大小:24.23 KB
- 文档页数:6
混凝土的强度发展规律及影响因素一、混凝土的强度发展规律混凝土的强度发展规律指的是混凝土在不同时间内的强度变化规律。
混凝土的强度是指在规定的条件下,混凝土所能承受的最大压力。
混凝土的强度发展规律与混凝土的材料特性、混凝土的配合比、混凝土的施工工艺以及混凝土的养护方式等因素有关。
1. 初期强度混凝土在浇筑后的最初几小时内会发生明显的水化反应,这个阶段的强度被称为初期强度。
这个阶段的强度增长非常快,一般在浇筑后的24小时内,混凝土的强度可以达到其28天强度的30%至40%左右。
2. 中期强度混凝土的中期强度是指混凝土的强度在浇筑后的3天至28天内逐渐增长的阶段。
在这个阶段内,混凝土的强度增长速度逐渐减缓,但是增长的幅度仍然很大。
一般来说,混凝土的中期强度可以达到其28天强度的70%至80%左右。
3. 后期强度混凝土的后期强度是指混凝土的强度在浇筑后的28天以后逐渐增长的阶段。
在这个阶段内,混凝土的强度增长速度非常缓慢,但是增长的幅度仍然存在。
一般来说,混凝土的后期强度可以达到其28天强度的100%至120%左右。
二、影响混凝土强度的因素1. 混凝土材料特性混凝土的材料特性是影响混凝土强度的最重要的因素之一。
混凝土的强度受到水泥的品种、砂子的粒径、骨料的种类和粒径、掺合料等因素的影响。
其中,水泥是混凝土强度的重要组成部分,其品种的不同会导致混凝土强度产生较大的差异。
2. 混凝土的配合比混凝土的配合比是指混凝土中水泥、砂子、骨料、水和掺合料的比例。
混凝土的配合比对混凝土的强度有很大的影响。
如果混凝土的水泥用量过少,混凝土的强度会相应地降低。
如果混凝土的水泥用量过多,混凝土的强度也不会提高,反而会导致混凝土的裂缝增多。
3. 混凝土的施工工艺混凝土的施工工艺也会对混凝土的强度产生一定的影响。
例如,混凝土的振捣程度、浇注速度、浇注高度、浇注温度等因素都会对混凝土的强度产生影响。
在施工过程中,如果振捣不当,会导致混凝土中的气泡无法排出,从而影响混凝土的强度。
混凝土强度的影响因素混凝土硬化后最基本的性能就是强度,混凝土强度有抗压、抗拉、弯曲、剪切强度等.抗压强度同其他强度间有密切的关系。
由于它的测定方法比较简单,同时在混凝土结构中混凝土主要用来承受压力,因此凝土的抗压强度就成为评价其质量的最重要的一项指标。
通常所讲的混凝土强度等级是混凝土的特定抗压强度,是设计和施工时的强度指标。
混凝土强度等级是按照标准方法试验测定的.用边长为15 cm的立方体试件, 标准条件(温度为20±2℃,相对湿度95%以上)下养护28天的抗压强度.影响混凝土强度的因素较多,主要是混凝土的构成材料, 施工中振捣密实强度及混凝土强度增长过程中的养护条件。
混凝土的组成材料包括水泥、集料( 粗、细骨料) 、水、掺合料、外加剂等.1 水灰比是决定混凝土强度的关键水在混凝土中的掺量是决定混凝土强度的主要因素。
通常情况下, 满足水泥水化所需的水量不超过水泥重量的25%。
普通混凝土常用的水灰比为0。
4:0.65, 超过水化需要的水主要是为了满足工作性的需要。
超量的水在混凝土内部留下了缝,使混凝土强度、密度和各种耐久性都受到不利影响, 因此,水灰比是定混凝土强度的关键.灰水比越大(水灰比越小) 混凝土强度越高,灰水比越小( 水灰比越大) 强度越低. 在一般情况下,集料的强度都高于混凝土强度,甚至高出几倍。
因此, 混凝土的强度主要取决于起胶结作用的水泥石的质量。
而水泥石的质量又决定于水泥标号和水灰比,所以说水泥石质量决定于水灰比,可从水在水泥浆体中的存在形态加以分析.经研究证明, 水泥浆体中的水有四种形态:( 1) 化合水, 水以原子形态参加晶格, 即水分子有序排列于水化物晶格之内, 完全与水泥化合而形成新物质。
这部分约占总量的20~25%.( 2)凝胶水,存在于水化物凝胶中的水为凝胶所包围, 但不与水泥起水化反应。
蒸发后在水泥石中留下凝胶孔。
( 3) 毛细水,存在于毛细孔中的可蒸发水, 蒸发后留下毛细孔。
混凝土强度的影响因素及提高其强度的措施首先,混凝土材料的选择和配比对混凝土强度起着关键作用。
混凝土
的主要组成是水泥、骨料、水和外加剂。
水泥的品种和用量、骨料的种类
和粒径分布、水灰比、外加剂的种类和用量等因素都会影响混凝土的强度。
因此,在设计混凝土配合比时,应根据具体要求选择合适的水泥、骨料和
外加剂,并控制好水灰比。
其次,施工工艺也会对混凝土强度产生一定影响。
施工过程中,应注
意控制混凝土搅拌时间和捣实程度,以避免过度或不足。
另外,施工过程
中应注意振捣,以保证混凝土的致密性和均匀性。
此外,还应注意保持施
工温度适宜,避免过早脱模或过早干燥等问题。
此外,混凝土的养护条件也会影响其强度。
养护期间,应确保混凝土
表面湿润,避免水分蒸发和混凝土过早干燥。
对于大体积混凝土结构,还
可以采取覆盖保湿措施,以提供更好的养护条件。
另外,针对不同的施工要求和特殊工程需要,可以采取一些特殊措施
来提高混凝土的强度。
例如,可以通过选用高性能混凝土材料,如高强度
水泥、矿渣粉、硅酸盐水泥等。
此外,还可以添加一些特殊的外加剂,如
缓凝剂、减水剂等,以调整混凝土的性能。
总之,混凝土强度的影响因素很多,包括材料的选择和配比、施工工艺、养护条件等。
为了提高混凝土的强度,应根据具体要求选择合适的材
料和配比,注意施工工艺和养护条件,并采取一些特殊措施。
只有综合考
虑这些因素,并加以合理控制和操作,才能使混凝土获得较高的强度。
影响混凝土强度因素;1、原材料水泥强度,包括早期与后期掺合料,品种与活性砂石,砂石得级配与含泥量、针片状等含量外加剂,有得外加剂就是早强,有得缓凝,但不影响后期强度,部分外加剂引气量高会影响强度。
2、配合比合理得调整水灰比与砂率。
3、养护养护温度,温度高则强度高,温度低则强度低,当然不不能用火烤,高于60多度混凝土水化产物会分解得,导致强度降低。
4、周边环境有无腐蚀性得介质存在,如酸碱盐等我说点现场需具体考虑得:天气,需考虑就是否下雨,降温。
人员配制,如果砼工劳动力不足,会影响浇筑质量。
掺与料,现在都就是商混,掺与料,水灰比都不需要工长操心了,只要控制如丹落度与禁止工人往砼里加水,基本上就相当于控制住了砼质量。
浇筑方案,大体积砼如果浇筑,一层砼,先浇什么后浇什么都要有方案。
养护要跟上。
收面,找平,做好,就OK了影响因素与控制措施混凝土内部得温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。
混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高得水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝得可能性越大。
对于大体积混凝土,其形成得温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝得危险性也越大,这就就是大体积混凝土易产生温度裂缝得主要原因。
因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本得措施就就是控制混凝土内部与表面得温度差。
3、1混凝土原材料及配合比得选用(1)尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量。
大体积钢筋混凝土引起裂缝得主要原因就是水泥水化热得大量积聚,使混凝土出现早期升温与后期降温,产生内部与表面得温差。
减少温差得措施就是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。
再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。
改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。
(2)掺加掺合料大量试验研究与工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质得粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物得流动性、粘聚性与保水性,从而改善了可泵性。
混凝土强度的影响因素
混凝土强度的影响因素包括以下几个方面:
1. 水泥强度等级和水灰比:水泥强度等级越高,水灰比越小,强度越高。
2. 骨料品种、粒径、级配、杂质等:采用粒径较大、级配较好且干净的碎石和沙时,可降低水灰比,提高界面粘结强度,从而提高混凝土的强度。
3. 养护温湿度:温度适宜和湿度较高时,混凝土强度发展快。
反之,不利于混凝土强度的增长。
4. 龄期:养护时间越长,水化越彻底,孔隙率越小,混凝土强度越高。
一般而言,养护时间在七天左右,特殊情况下需要延迟到14天左右。
5. 施工方法:主要指搅拌、振捣成型工艺。
机械搅拌和振捣密实作用强烈时混凝土强度高。
6. 内部杂质:混凝土施工的过程中,如果内部出现杂物,可能会降低混凝土的配比,从而降低其强度。
7. 养护不到位:如果在养护过程中出现任何差池,如未能及时养护、湿度不足等,都会影响混凝土的强度发展。
综上所述,提高混凝土强度可以从多个方面入手,包括优化材料选择、改善施工工艺、适当提高养护温度和湿度等。
分析混凝土强度的影响因素及提高其强度在建筑工程当中,混凝土的强度无疑是衡量混凝土质量的一个重要方面,混凝土强度的高低直接影响到建筑物结构安全,因而,在施工中,施工人员对混凝土的强度应有足够的重视。
然而,在具体施工过程当中,影响混凝土强度的因素有很多,这就需要施工人员掌握影响混凝土强度的主要因素,在此基础上做好相应的防治措施。
通过查阅相关资料,笔者了解到影响混凝土强度等级的因素主要是水泥等级、水灰比、集料、龄期、养护温度和湿度等,具体来说:1.水灰比。
混凝土抗压强度与混凝土使用的水泥强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度要高许多,所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。
另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高;水灰比小,混凝土强度低。
因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。
2.粗骨料的影响。
粗骨料对混凝土强度也有一定的影响,当石质强度相等时,决定于骨料的表面粗糙度。
如:碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结性比卵石强,当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。
一般混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右,配制强度等级较高的混凝土时通常采用碎石作为粗骨料。
3. 温度的影响。
混凝土的硬化在于水泥的水化作用。
周围环境温度对水泥水化的速度有显著的影响:温度升高,水泥水化速度加快,混凝土强度增长加快。
反之,温度降低,水泥水化速度降低,混凝土强度增长缓慢。
一般来说,混凝土应在18-23℃之间标准养护。
在-5℃时,混凝土浇注工作必须停止,如果想继续浇注混凝土的话必须采取相应的措施。
4. 龄期的影响。
混凝土在正常养护条件下,其强度将随着龄期的增加而提高,最初7天~14天内强度增长较快,28天以后增长缓慢,但可延续几十年之久。
根据影响混凝土强度的因素分析,提高混凝土强度可以从以下几个方面采取措施:1.尽可能降低水灰比。
论述影响混凝土强度的因素和调整方法1.混凝土配合比:混凝土配合比的设计和控制是影响混凝土强度的首要因素。
合理的配合比可以确保混凝土中水、水泥和骨料的比例达到最佳状态,从而获得较高的强度。
2.水灰比:混凝土中的水灰比对混凝土强度有很大影响。
适当降低水灰比可以减少混凝土中的水分含量,增加混凝土的致密性和强度。
3.水胶比:水胶比是混凝土中水与胶凝材料(水泥和粉煤灰等)的质量比。
适当调整水胶比可以影响混凝土的流动性与强度,通常,降低水胶比有助于提高混凝土的强度。
4.水泥种类:不同种类的水泥在混凝土中的强度贡献有所不同。
常用的水泥包括硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和矿渣水泥等。
根据具体工程要求和材料特性的选择合适的水泥种类可以提高混凝土的强度。
5.骨料品种和粒径:混凝土中的骨料也是影响混凝土强度的重要因素。
不同种类和粒径的骨料会对混凝土的强度和耐久性产生影响。
控制好骨料的质量和粒径分布可以提高混凝土的强度。
6.矿物掺合料的添加:矿物掺合料,如粉煤灰、矿渣等,可以部分替代水泥来改善混凝土的强度和耐久性。
适量添加矿物掺合料可以减少水泥用量,提高混凝土的强度。
7.掺合料的添加:适量添加某些掺合料,如粉煤灰、石粉等,可以改善混凝土的性能。
掺合料具有特定的化学成分和颗粒形状,可以改变混凝土的水化反应及微观结构,从而提高混凝土的强度。
8.养护条件:混凝土在养护期间的环境条件对其强度发展起着重要的作用。
适当的温湿养护可以促进混凝土的早期强度发展和长期强度提高。
9.混凝土搅拌时间:适当延长混凝土搅拌时间可以改善混凝土的分散性和均匀性,促进胶凝材料的水化反应,提高混凝土的强度。
10.掺入特殊添加剂:添加特殊添加剂,如减水剂、增稠剂、增强剂等,可以改善混凝土的流动性、工作性能和强度发展。
11.砂浆粘结剂:砂浆粘结剂是浆体材料中的胶凝材料。
选择合适的砂浆粘结剂和调整其用量可以改善砂浆的流动性和强度。
12.混凝土固化过程:混凝土在固化过程中会发生水化反应和水泥凝聚,形成水化产物。
混凝土强度的影响因素及提高其强度的措施摘要:混凝土是以水泥和骨料为主要原料,加入辅助材料和外加剂制成的一种复合材料,具有抗压性强、抗拉性、刚度高、抗冲击性强,弹性模量大、耐磨性和耐腐蚀性好等特点。
混凝土的强度是指其抗压、抗拉、刚度等性能的定量表现。
本文将从混凝土的原料、外加剂和拌合物的性质、施工工艺三方面探讨混凝土强度的影响因素和提高其强度的措施。
关键词:混凝土;强度;影响因素;措施1.混凝土原料的特性混凝土的主要原料是水泥和骨料,水泥是混凝土的主要组成部分,它负责混凝土硬度和强度的提升。
因此,混凝土的强度取决于是否使用了优质水泥。
同时,水泥的性能不仅取决于它本身的品质,也取决于混凝土的使用环境。
因此,在使用混凝土时,应根据不同环境选择合适型号的水泥,以保证其质量。
骨料是混凝土的第二主要组成部分,它负责混凝土的内部耐久性、抗张强度和抗剪强度等性能。
骨料的质量会直接影响混凝土的强度,如果采用劣质骨料,则混凝土的强度不能满足规定要求。
因此,在施工前需要经过严格抽样和检验,以保证混凝土中所采用的骨料的质量,以改善混凝土的强度。
2.外加剂和拌合物的性质混凝土强度的提高还与外加剂和拌合物的性质有关。
外加剂是指在混凝土中添加的材料,它可以改善混凝土的抗冻性、抗老化性、抗侵蚀性和抗压强度等性能,从而提高混凝土的强度。
同时,拌合物的性质也很重要,混凝土受到拌合物的影响,拌合物不同的掺量和水灰比会影响混凝土的水化反应,从而影响混凝土的强度。
3.施工工艺施工工艺也是影响混凝土强度的重要因素,混凝土的强度主要取决于施工过程中的细节,因此施工过程中要严格按照规定进行,掌握好施工工艺,保证施工质量。
此外,施工过程中也需要严格把控混凝土的抗冻、抗冲击、抗渗漏等性能,以保证混凝土的质量,从而提升混凝土的强度。
4.提高混凝土强度的措施(1)采用优质水泥和骨料:优质水泥和骨料作为混凝土的主要原料,具有良好的性能,可以提高混凝土的强度。
混凝土的力学性能无机071班马迪20070150191.影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的主要因素有:(1)水泥强度与水灰比水泥是混凝土中的活性组分,其强度大小直接影响着混凝土强度的高低。
在配合比相同的条件下,所用的水泥标号越高,制成的混凝土强度也越高。
当用同一品种同一标号的水泥时,混凝土的强度主要取决于水灰比。
因为水泥水化时所需的结合水,一般只占水泥重量的23%左右,但在拌制混凝土混合物时,为了获得必要的流动性,常需用较多的水(约占水泥重量的40~70%)。
混凝土硬化后,多余的水分蒸发或残存在混凝土中,形成毛细管、气孔或水泡,它们减少了混凝土的有效断面,并可能在受力时于气孔或水泡周围产生应力集中,使混凝土强度下降。
在保证施工质量的条件下,水灰比愈小,混凝土的强度就愈高。
但是,如果水灰比太小,拌合物过于干涩,在一定的施工条件下,无法保证浇灌质量,混凝土中将出现较多的蜂窝、孔洞,也将显著降低混凝土的强度和耐久性。
(2)集料的性质与数量集料的性质包括集料的几何性质、集料的力学性质,以及集料与水泥水化产物的亲和性。
只有具有一定数量的品质优良的且能与水泥较好粘结的集料,才能配制出具有较高强度的混凝土(3)养护的温度和湿度混凝土强度的增长,是水泥的水化、凝结和硬化的过程,必须在一定的温度和湿度条件下进行。
在保证足够湿度情况下,不同养护温度,其结果也不相同。
温度高,水泥凝结硬化速度快,早期强度高,所以在混凝土制品厂常采用蒸汽养护的方法提高构件的早期强度,以提高模板和场地周转率。
低温时水泥混凝土硬化比较缓慢,当温度低至0°C以下时,硬化不但停止,且具有冰冻破坏的危险。
水泥的水化必须在有水的条件下进行,因此,混凝土浇筑完毕后,必须加强养护,保持适当的温度和湿度,以保证混凝土不断地凝结硬化。
(3) 龄期在正常养护条件下,混凝土强度的增长遵循水泥水化历程规律,即随着龄期时间的延长,强度也随之增长。
最初7~14d内,强度增长较快,28d以后增长较慢。
混凝土强度发展过程及影响因素原理一、引言混凝土是建筑材料中最常用的一种,其强度是评价混凝土质量的重要指标之一。
混凝土强度的发展过程受到多种因素的影响,本文将从混凝土强度的发展过程、影响因素等方面进行探讨。
二、混凝土强度发展过程混凝土强度发展过程可分为初期强度、中期强度和后期强度三个阶段。
1. 初期强度初期强度是指混凝土浇筑后24小时内的强度。
在这个阶段,混凝土强度的发展非常快,常规混凝土的初期强度可以达到混凝土强度的30%~40%。
初期强度的发展与混凝土中水泥的水化反应有关,水泥和水反应生成硬化产物,使混凝土逐渐凝固硬化,从而产生初期强度。
初期强度的高低与混凝土中的水泥用量、水胶比、养护条件等因素有关。
2. 中期强度中期强度是指混凝土在浇筑后3天到28天内的强度。
在这个阶段,混凝土强度的发展速度减缓,但仍然是强度发展的关键阶段。
中期强度的形成与水泥的水化反应和胶凝材料的分散作用有关。
当混凝土中水泥的水化反应进一步发展时,硬化产物之间的相互作用会逐渐增强,导致混凝土强度的提高。
3. 后期强度后期强度是指混凝土在浇筑后28天以上的强度。
在这个阶段,混凝土强度的发展速度变得缓慢,但强度的提高仍然会持续。
后期强度的形成主要与混凝土中的水化反应和胶凝材料的分散作用有关。
在这个阶段,水泥的水化反应会继续进行,同时混凝土中的胶凝材料会发生分散作用,从而导致混凝土强度的提高。
三、影响混凝土强度的因素1. 水泥用量水泥是混凝土中的主要胶凝材料,其用量对混凝土强度的影响非常大。
水泥用量的增加可以提高混凝土的初期、中期和后期强度,但过量的用水泥会增加混凝土的收缩和龟裂倾向。
2. 水胶比水胶比是混凝土中水和胶凝材料的比值,也是影响混凝土强度的重要因素。
水胶比越小,混凝土的强度越高,但过低的水胶比会使混凝土难以施工和养护。
3. 骨料质量骨料是混凝土中的主要填料,其质量对混凝土强度的影响也非常大。
骨料应具有一定的硬度、强度和坚固性,以确保混凝土的强度和耐久性。
影响混凝土强度的因素
一、水泥的强度和水灰比
水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素。
水泥是混凝土中的胶结组分,其强度的大小直接影响混凝土的强度。
在配合比相同的条件下,水泥的强度越高,混凝土强度也越高。
当采用同一水泥(品种和强度相同)时,混凝土的强度主要决定于水灰比;在混凝土能充分密实的情况下,水灰比愈大,水泥石中的孔隙愈多,强度愈低,与骨料粘结力也愈小,混凝土的强度就愈低。
反之,水灰比愈小,混凝土的强度愈高。
混凝土的抗压强度与水灰比和水泥强度之间符合以下近似关系:
fcu=αafce(C/W—αb)式中,C—每立方米混凝土中的水泥用量,kg;
W—每立方米混凝土中的用水量,kg;
fcu—混凝土28d抗压强度,MPa;
fce—水泥的实际强度,MPa;
αa,αb—经验系数,与骨料品种等有关,其数值需通过试验求得,
通常取值如下:
对于碎石:
αa=
0.46,αb=
0.07。
对于卵石:
αa=
0.48,αb=
0.33。
fce应通过试验确定。
当无法取得水泥实际强度数值时,可采用下式估计:fce=γc·fce,k
式中,fce,k—水泥强度等级值,MPa;
γc—水泥强度等级值的富余系数(一般取
1.13)。
二、骨料的影响
骨料的表面状况影响水泥石与骨料的粘结,从而影响混凝土的强度。
碎石表面粗糙,粘结力较大;卵石表面光滑,粘结力较小。
因此,在配合比相同的条件下,碎石混凝土的强度比卵石混凝土的强度高。
骨料的最大粒径对混凝土的强度也有影响,骨料的最大粒径愈大,混凝土的强度愈小。
砂率越小,混凝土的抗压强度越高,反之混凝土的抗压强度越低。
三、外加剂和掺合料
在混凝土中掺入外加剂,可使混凝土获得早强和高强性能,混凝土中掺入早强剂,可显著提高早期强度;掺入减水剂可大幅度减少拌合用水量,在较低的水灰比下,混凝土仍能较好地成型密实,获得很高的28d强度。
在混凝土中加入掺合料,可提高水泥石的密实度,改善水泥石与骨料的界面粘结强度,提高混凝土的长期强度。
因此,在混凝土中掺入高效减水剂和掺合料是制备高强和高性能混凝土必需的技术措施。
四、养护的温度和湿度
混凝土的硬化是水泥水化和凝结硬化的结果。
养护温度对水泥的水化速度有显著的影响,养护温度高,水泥的初期水化速度快,混凝土早期强度高。
湿度大能保证水泥正常水化所需水分,有利于强度的增长。
在20℃以下,养护温度越低,混凝土抗压强度越低,但在20℃~30℃范围内,养护温度对混凝土的抗压强度影响不大。
养护湿度越高,混凝土的抗压强度越高,反之混凝土的抗压强度越低。
五、龄期
混凝土在正常养护条件下,其强度将随着龄期的增加而增长。
最初的7~14d内,强度增长较快,28d以后增长缓慢,龄期延续很长,混凝土的强度仍有所增长。
温度对混凝土性能的影响
混凝土的温度,决定于要本身储备的热能,由于混凝土温度与外界气温有差别,在混凝土与周围环境之间就会产生热交换,新拌混凝土热量变化情况,除了水泥的水化增加混凝土热量外,其余都属于混凝土与周围环境的热交换,当环境温度很低时,这种热交换会很快地降低混凝土的温度,对新搅拌混凝土而言,温度降低的快慢决定了水化程度的大小,换而言之,温度降低愈快强度的增长愈慢。
当混凝土过早的受冻后,强度就不会再增长,尚在混凝土内部的游离水分也就愈高,结冰后的冻胀应力就愈大,混凝土就容易造成破坏,混凝土强度降低的原因,归纳起来有下列3个方面:
①、水结冰后体积增加9,混凝土内游离水分愈多,冻胀应力就愈大,冻胀了的体积在解冻后不会缩回去,而是保留了下来。
因此,新拌的混凝土受冻后孔隙度显著提。
如果孔隙率增加至15。
强度就会下降10。
当冻胀应力大到了产生裂缝时,混凝土结构受到破坏,强度就不会在增加了。
②、在骨料周围,有一层水膜或水泥浆膜,在受冻后,其粘结力受到严重损害,解冻后也不能恢复,曾做过实验,如果粘结力完全丧失,强度将降低13。
③、在结冰与溶解过程中,会发生水份转移的现象,受冻时由于混凝土表面温度低,先结冰产生冻胀压力把水份挤向混凝土内部。
溶解过程中外部先溶解内部应力大,又将水份向表面挤压,水份反向迁移,由于水份体积的反变化,使混凝土各组分的相对位置发生变化,这对强度还很低的新混凝土很容易造成结构性裂纹。
在混凝土浇筑后的最初几个小时是危险性最大的时刻,混凝
土的耐久性,可能被一两次冻融循环新严重损坏。
通过观察发现只要使新拌混凝土还温一定时间,让混凝土达到一定的强度,就可以不怕冻害,由此引出受冻害的临界强度这一概念。
临界强度的概念定义为:
新拌混凝土在受冻后再回复还温养护,强度可继续增长,并达到设计标号95以上时,新需要的初时强度。
达到临界强度时的混凝土已有相当一部分拌合水固定到已经形成的水化物中,此时不但可冻结的水量较少,混凝土本身已具有了一定强度,产生了一定的抗冻能力。
目前临界强度的概念已为许多国家接受,并且在规范中使用。
实际上混凝土的冬季施工最主要解决的是以下两个问题。
①、是防止混凝土受冻。
②、提高混凝土强度,特别是早期强度。
混凝土坍落度损失的原因分析
混凝土坍落度损失是一个普遍存在的问题。
影响混凝上坍落度损失的原因是多方面的,且这些因素相互关联。
主要包括四个方面:
一是水泥方面,如水泥中的矿物成分种类、不同矿物成分的含量、碱含量的匹配,细度、颗粒级配等;二是化学外加剂方面,如高效减水剂的化学成分、分子量、交联度、磺化程度、平衡离子浓度以及缓凝剂的种类、用量等;三是环境条件,如温度、湿度、运输时间等;四是混凝土木身的水灰比大小、减水剂掺入时间次序、掺和料的品种及掺加比例。
1、水泥中矿物成分的种类及其含量的影响
水泥中的主要矿物成分是C3A,C4AF,C3S,C2S。
不同矿物成分对减水剂的吸附作用大小不同。
减水剂的主要作用是吸附在水泥矿物的表面,降低分散体系中两相间的界面自由能。
提高分散体系的稳定性。
在相同条件下,水泥成分中对减水剂的吸附性大小依次为C3A>C4AF>C3S>C2S。
若水泥中C3A,C4AF含量较大,则大量减水剂被其吸附,占水泥成分较多的C3S,C2S就显得吸附量不足,动电电位明显下降,导致混凝土坍落度损失。
这是造成掺减水剂的混凝土坍损的根木原因。
所以水泥中C3A,C4AF含量较高的混凝土坍落度损失较大,反之较小。
因此,如果要
生产大流动度的高强混凝土,而且要求坍落度损失较小,宜优先选用C3A,C4AF含量较低的水泥。
2、水泥中调凝剂的形态及掺加量的影响
水泥粉磨时加入石膏作为调凝剂是为了控制熟料中C3A的水化速率,调节水泥的凝结时间。
水泥浆中的SO42-主要来源是石膏,若石膏掺入量不足或当水泥中的水很少且水泥中的C3A,C4AF含量较高、比表而积大时,SO42-在水泥浆体中的溶出量很少,就会造成水泥浆体流动性的损失。
直接表现为坍落度损失过快。
所以应寻求最佳的石膏掺量。
水泥中C3A含量越大、碱含量越大、水泥颗粒越细,石膏的最佳掺量越大。
石膏的最佳掺量还和水泥的早期水化温度有关。
掺入不同形态的石膏对水泥水化过程的影响也是不同的。
选择最佳的石膏掺量,且掺入的石膏形态搭配合理,可有效地避免坍损,从而配制出流动性好、坍落度损失小的混凝上。
3、水泥的细度大小,颗粒级配的影响
在水泥水化过程中,3-30um的熟料颗粒主要起强度增长作用,而大于60um的颗粒则对强度不起作用,小于l0um的颗粒主要起早强作用,3um以下的颗粒只起早强作用。
小于l0um的颗粒需水量大。
流变性好的水泥l0um以下颗粒应少于10%。
颗粒越细,细颗粒越多,需水量越大,早期强度越高,这必将加剧坍损。
4、环境条件及化学外加剂和掺和料的影响
一般来讲,环境温度越高,水泥水化速度越快,导致混凝土的坍落度损失越大。
湿度越大,混凝土对外失水相对较少,有利于抑制坍落度损失。
相同条件下,强度越高,水灰比越小的混凝土坍落度损失越大。
同时,掺加需水量小的粉煤灰对于提高混凝土的耐久性,对抑制坍落度损失有利。
施工现场混凝土试块强度不合格
1、现象
出厂检验混凝土强度合格,施工现场交货检验强度不合格,经回弹法或取芯样复检,强度合格。
2、原因分析
(1)计量设备故障,坍落度失控,混凝土强度离散性大。
(2)施工现场取样、试块制作不规范。
(3)试块养护不良,炎热夏季试块脱水,冬季养护温度过低。
3、预防措施
(1)加强计量设备的保养,确保投料准确,控制出机混凝土混合物坍落度。
(2)施工现场取样应在搅拌运输车卸料过程中的~之间抽取,数量应满足混凝土质量检验项目所需用量的
1.5倍,且不得少于
0.02m3;人工插捣成型试块,应分两层装入试模,每层装料厚度大致相等,每层插捣次数应根据试件的截面而定,一般每100cm2截面积不少于12次。
(3)加强试块养护,标养试件成型后覆盖表面,以防水分蒸发、脱水,隔天拆模后,应放入温度为20±3℃、湿度为90%以上的标准养护室中养护。
当无标养室时,混凝土试件可在温度为20±3℃的不流动水中养护,水的pH值不应小于7。
4、治理方法
采用回弹法或钻取芯样复试。