決定混凝土強度的主要因素是什麼?怎樣有效地提高混凝土的強度

時間 2022-01-04 20:00:13

1樓:創作者

影響混凝土強度的因素主要有以下幾個:

影響因素一:水泥強度

混凝土是以水泥為膠凝材料,以砂石為骨料,加水拌製成的人工石材。所以,混凝土強度是高是低,首先得看水泥強度,即瞭解水泥的標號等級——水泥標號等級不高是配不出高強度混凝土的,這是先決條件。

影響因素二:水灰比

水灰比也叫水灰比率,是指混凝土中「水的用量」與「水泥用量」的重量比值。水灰比是決定混凝土強度、耐久性和其他一系列物理力學效能的主要引數,每種水泥都對應一個最適宜的比值,過大或過小都會使強度等效能受到影響。一般來說,水灰比與混凝土強度成反比。

影響因素三:骨料

粗骨料對混凝土強度也有一定影響,開工時技術負責人應現場確定粗骨料,當石質強度相等時,碎石表面比卵石表面粗糙,它與水泥砂漿的粘結性比卵石強,當水灰比相等或配合比相同時,兩種材料配製的混凝土,碎石的混凝土強度比卵石高。

細骨料品種對混凝土強度影響程度比粗骨料小,但砂的質量對混凝土質量也有一定的影響,砂的含泥量應嚴格控制在3%以內。

影響因素四:外加劑

混凝土質量與外加劑的種類、摻入量、摻入方式有密切關聯,它也是影響混凝土強度的重要因素之一。

影響因素五:養護工作

混凝土強度只有在溫度、溼度適合條件下才能保證正常發展,應按施工規範的規定予以養護。夏季要防暴晒,充分利用早、晚氣溫高低的時間澆築混凝土;儘量縮短運輸和澆築時間,防止暴晒,並增大拌合物出罐時的塌落度;養護時不宜間斷澆水,因為混凝土表面在乾燥時溫度升高,在澆水時冷卻,這種冷熱交替作用會使混凝土強度和抗裂性降低。冬季要保溫防凍害,現冬季施工一般採取綜合蓄熱法及蒸養法。

想要有效提高混凝土強度,除了做好以上工作之外,還可以藉助「混凝土密封固化劑」材料對混凝土進行強化。混凝土密封固化劑是建築界廣泛使用的混凝土密封劑、硬化劑和防塵劑,現時常應用於廠房車間、地下車庫等場所,是打造高強度地坪、無塵地坪、防滲地坪的重要手段。

2樓:匿名使用者

影響混凝土強度的主要因素 :硬化後的混凝土在未受到外力作用之前,由於水泥水化造成的化學收縮和物理收縮引起砂漿體積的變化,在粗骨料與砂漿介面上產生了分佈極不均勻的拉應力,從而導致介面上形成了許多微細的裂縫。另外,還因為混凝土成型後的泌水作用,某些上升的水分為粗骨料顆粒所阻止,因而聚集於粗骨料的下緣,混凝土硬化後就成為介面裂縫。

當混凝土受力時,這些預存的介面裂縫會逐漸擴大、延長並匯合連通起來,形成可見的裂縫,致使混凝土結構喪失連續性而遭到完全破壞。強度試驗也證實,正常配比的混凝土破壞主要是骨料與水泥石的粘結介面發生破壞。所以,混凝土的強度主要取決於水泥石強度及其與骨料的粘結強度。

而粘結強度又與水泥強度等級、水灰比及骨料的性質有密切關係,此外混凝土的強度還受施工質量、養護條件及齡期的影響。

提高混凝土強度的措施主要有以下各點:

(1)採用高強度等級的水泥

提高水泥的強度等級可有效提高混凝土的強度,但由於水泥強度等級的增加受到原料、生產工藝的制約,故單純靠提高水泥強度來達到提高混凝土強度的目的,往往是不現實的,也是不經濟的。

(2)降低水灰比

這是提高混凝土強度的有效措施。降低混凝土拌合物的水灰比,可降低硬化混凝土的孔隙率,明顯增加水泥與骨料間的粘結力,使強度提高。但降低水灰比,會使混凝土拌合物的工作性下降。

因此必須有相應的技術措施配合,如採用機械強力振搗、摻加提高工作性的外加劑等。

(3)溼熱養護

除採用蒸氣養護、蒸壓養護、冬季骨料預熱等技術措施外,還可利用蓄存水泥本身的水化熱來提高強度的增長速度。

(4)齡期調整

如前所述,混凝土隨著齡期的延續,強度會持續上升。實踐證明,混凝土的齡期在3-6個月時,強度較28d會提高25-50%.工程某些部位的混凝土如在6個月後才能滿載使用,則該部位的強度等級可適當降低,以節約水泥。

但具體應用時,應得到設計、管理單位的批准。

(5)改進施工工藝

如採用機械攪拌和強力振搗,都可使混凝土拌合物在低水灰比的情況下更加均勻、密實地澆築,從而獲得更高的強度。近年來,國外研製的高速攪拌法、二次投料攪拌法及高頻振搗法等新的施工工藝在國內的工程中應用,都取得了較好的效果。

(6)摻加外加劑

摻加外加劑是提高混凝土強度的有效方法之一,減水劑和早強劑都對混凝土的強度發展起到明顯的作用。

影響混凝土強度的主要因素有哪些?其中最主要的因素是什麼?為什麼?

3樓:混凝土密封硬化劑

影響混凝土強度的因素主要有以下幾個:

影響因素一:水泥強度

混凝土是以水泥為膠凝材料,以砂石為骨料,加水拌製成的人工石材。所以,混凝土強度是高是低,首先得看水泥強度,即瞭解水泥的標號等級——水泥標號等級不高是配不出高強度混凝土的,這是先決條件。

影響因素二:水灰比

水灰比也叫水灰比率,是指混凝土中「水的用量」與「水泥用量」的重量比值。水灰比是決定混凝土強度、耐久性和其他一系列物理力學效能的主要引數,每種水泥都對應一個最適宜的比值,過大或過小都會使強度等效能受到影響。一般來說,水灰比與混凝土強度成反比。

以上兩個因素為主要因素。

影響因素三:骨料

粗骨料對混凝土強度也有一定影響,開工時技術負責人應現場確定粗骨料,當石質強度相等時,碎石表面比卵石表面粗糙,它與水泥砂漿的粘結性比卵石強,當水灰比相等或配合比相同時,兩種材料配製的混凝土,碎石的混凝土強度比卵石高。

細骨料品種對混凝土強度影響程度比粗骨料小,但砂的質量對混凝土質量也有一定的影響,砂的含泥量應嚴格控制在3%以內。

影響因素四:外加劑

混凝土質量與外加劑的種類、摻入量、摻入方式有密切關聯,它也是影響混凝土強度的重要因素之一。

影響因素五:養護工作

混凝土強度只有在溫度、溼度適合條件下才能保證正常發展,應按施工規範的規定予以養護。夏季要防暴晒,充分利用早、晚氣溫高低的時間澆築混凝土;儘量縮短運輸和澆築時間,防止暴晒,並增大拌合物出罐時的塌落度;養護時不宜間斷澆水,因為混凝土表面在乾燥時溫度升高,在澆水時冷卻,這種冷熱交替作用會使混凝土強度和抗裂性降低。冬季要保溫防凍害,現冬季施工一般採取綜合蓄熱法及蒸養法。

4樓:匿名使用者

一、水泥的強度和水灰比

水泥的強度和水灰比是決定混凝土強度的最主要因素。水泥是混凝土中的膠結組分,其強度的大小直接影響混凝土的強度。在配合比相同的條件下,水泥的強度越高,混凝土強度也越高。

當採用同一水泥(品種和強度相同)時,混凝土的強度主要決定於水灰比;在混凝土能充分密實的情況下,水灰比愈大,水泥石中的孔隙愈多,強度愈低,與骨料粘結力也愈小,混凝土的強度就愈低。反之,水灰比愈小,混凝土的強度愈高。混凝土的抗壓強度與水灰比和水泥強度之間符合以下近似關係:

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抗壓強度,mpa;

fce—水泥的實際強度,mpa;

αa,αb—經驗係數,與骨料品種等有關,其數值需通過試驗求得,通常取值如下:對於碎石:αa=0.

46,αb=0.07。對於卵石:

αa=0.48,αb=0.33。

fce應通過試驗確定。當無法取得水泥實際強度數值時,可採用下式估計:

fce=γc·fce,k

式中,fce,k—水泥強度等級值,mpa;

γc—水泥強度等級值的富餘係數(一般取1.13)。

二、骨料的影響

骨料的表面狀況影響水泥石與骨料的粘結,從而影響混凝土的強度。碎石表面粗糙,粘結力較大;卵石表面光滑,粘結力較小。因此,在配合比相同的條件下,碎石混凝土的強度比卵石混凝土的強度高。

骨料的最大粒徑對混凝土的強度也有影響,骨料的最大粒徑愈大,混凝土的強度愈小。砂率越小,混凝土的抗壓強度越高,反之混凝土的抗壓強度越低。

三、外加劑和摻合料

在混凝土中摻入外加劑,可使混凝土獲得早強和高強效能,混凝土中摻入早強劑,可顯著提高早期強度;摻入減水劑可大幅度減少拌合用水量,在較低的水灰比下,混凝土仍能較好地成型密實,獲得很高的28d強度。在混凝土中加入摻合料,可提高水泥石的密實度,改善水泥石與骨料的介面粘結強度,提高混凝土的長期強度。因此,在混凝土中摻入高效減水劑和摻合料是製備高強和高效能混凝土必需的技術措施。

四、養護的溫度和溼度

混凝土的硬化是水泥水化和凝結硬化的結果。養護溫度對水泥的水化速度有顯著的影響,養護溫度高,水泥的初期水化速度快,混凝土早期強度高。溼度大能保證水泥正常水化所需水分,有利於強度的增長。

在20℃以下,養護溫度越低,混凝土抗壓強度越低,但在20℃~30℃範圍內,養護溫度對混凝土的抗壓強度影響不大。養護溼度越高,混凝土的抗壓強度越高,反之混凝土的抗壓強度越低。

五、齡期

混凝土在正常養護條件下,其強度將隨著齡期的增加而增長。最初的7~14d內,強度增長較快,28d以後增長緩慢,齡期延續很長,混凝土的強度仍有所增長。溫度對混凝土效能的影響混凝土的溫度,決定於要本身儲備的熱能,由於混凝土溫度與外界氣溫有差別,在混凝土與周圍環境之間就會產生熱交換,新拌混凝土熱量變化情況,除了水泥的水化增加混凝土熱量外,其餘都屬於混凝土與周圍環境的熱交換,當環境溫度很低時,這種熱交換會很快地降低混凝土的溫度,對新攪拌混凝土而言,溫度降低的快慢決定了水化程度的大小,換而言之,溫度降低愈快強度的增長愈慢。

當混凝土過早的受凍後,強度就不會再增長,尚在混凝土內部的遊離水分也就愈高,結冰後的凍脹應力就愈大,混凝土就容易造成破壞,混凝土強度降低的原因,歸納起來有下列3個方面:

①、水結冰後體積增加,混凝土內遊離水分愈多,凍脹應力就愈大,凍脹了的體積在解凍後不會縮回去,而是保留了下來。因此,新拌的混凝土受凍後孔隙度顯著提。如果孔隙率增加至15。

強度就會下降10。當凍脹應力大到了產生裂縫時,混凝土結構受到破壞,強度就不會在增加了。

②、在骨料周圍,有一層水膜或水泥漿膜,在受凍後,其粘結力受到嚴重損害,解凍後也不能恢復,曾做過實驗,如果粘結力完全喪失,強度將降低13。

③、在結冰與溶解過程中,會發生水份轉移的現象,受凍時由於混凝土表面溫度低,先結冰產生凍脹壓力把水份擠向混凝土內部。溶解過程中外部先溶解內部應力大,又將水份向表面擠壓,水份反向遷移,由於水份體積的反變化,使混凝土各組分的相對位置發生變化,這對強度還很低的新混凝土很容易造成結構性裂紋。在混凝土澆築後的最初幾個小時是危險性最大的時刻,混凝土的耐久性,可能被一兩次凍融迴圈新嚴重損壞。

通過觀察發現只要使新拌混凝土還溫一定時間,讓混凝土達到一定的強度,就可以不怕凍害,由此引出受凍害的臨界強度這一概念。臨界強度的概念定義為:新拌混凝土在受凍後再回復還溫養護,強度可繼續增長,並達到設計標號95以上時,新需要的初時強度。

達到臨界強度時的混凝土已有相當一部分拌合水固定到已經形成的水化物中,此時不但可凍結的水量較少,混凝土本身已具有了一定強度,產生了一定的抗凍能力。目前臨界強度的概念已為許多國家接受,並且在規範中使用。

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