混凝土的強(qiáng)度

1、一、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是指混凝土的抗壓強(qiáng)度?；炷恋膹?qiáng)度等級(jí)應(yīng)以混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分。采用符號(hào)C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(以N/mm或 MPa計(jì))表示?；炷恋目箟簭?qiáng)度是通過實(shí)驗(yàn)得出的,我國采用邊長(zhǎng)為150mm的立方體作為混凝土抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)尺寸試件。<規(guī)范>規(guī)定以邊長(zhǎng)為150mm的立方體在(20±2)的溫度和相對(duì)濕度在95%以上的潮濕空氣中養(yǎng)護(hù)28d,依照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度作為混凝土強(qiáng)度等級(jí).按照GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,普通混凝土劃分為十四個(gè)等級(jí),即:C15,C20,C25,C30,C35,C40,

2、C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。二、影響混凝土強(qiáng)度的因素影響混凝土強(qiáng)度等級(jí)的因素主要有水泥等級(jí)和水灰比、集料、齡期、養(yǎng)護(hù)溫度和濕度等有關(guān)。1.水灰比混凝土抗壓強(qiáng)度與混凝土用水水泥的強(qiáng)度成正比,按公式計(jì)算,當(dāng)水灰比相等時(shí),高標(biāo)號(hào)水泥比低標(biāo)號(hào)水泥配制出的混凝土抗壓強(qiáng)度高許多。所以混凝土施工時(shí)切勿用錯(cuò)了水泥標(biāo)號(hào)。另外,水灰比也與混凝土強(qiáng)度成正比,水灰比大,混凝土強(qiáng)度高;水灰比小,混凝土強(qiáng)度低,因此,當(dāng)水灰比不變時(shí),企圖用增加水泥用量來提高溫凝土強(qiáng)度是錯(cuò)誤的,此時(shí)只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收縮和變形。因此影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素是水泥強(qiáng)度和水灰比,要控制好混

3、凝土質(zhì)量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。此外,影響混凝土強(qiáng)度還有其它不可忽視的因素。2.粗骨料的影響粗骨料對(duì)混凝土強(qiáng)度也有一定的影響。當(dāng)石質(zhì)強(qiáng)度相等時(shí),決定于骨料的表面粗糙度。如:碎石表面比卵石表面粗糙,它與水泥砂漿的粘結(jié)力比卵石大;當(dāng)水灰比相等或配合比相同時(shí),兩種材料配制的混凝土,碎石的混凝土強(qiáng)度比卵石強(qiáng)。一般混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右。對(duì)于砂的質(zhì)量對(duì)混凝土的強(qiáng)度也有一定的影響。如果砂的含泥量大,含有一定量的有害雜質(zhì),也會(huì)降低混凝土強(qiáng)度。因此,通常在施工中使用清水砂。3.齡期的影響混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下,其強(qiáng)度將隨著齡期的增加而提高,最初714d內(nèi)強(qiáng)度增長(zhǎng)較快,2

4、8d以后增長(zhǎng)緩慢。4.溫度的影響溫度對(duì)混凝土的質(zhì)量影響很大,一般混凝土應(yīng)在18-23度之間標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。溫度越高,混凝土的強(qiáng)度上升越快,反之則慢。在-5度時(shí),混凝土澆注工作必須停止,如果想繼續(xù)澆注混凝土的話必須采取相應(yīng)的措施。5.原材料水泥強(qiáng)度，包括早期和后期 摻合料，品種與火星砂石，砂石的級(jí)配與含泥量、針片狀等含量外加劑，有的外加劑是早強(qiáng)，有的緩凝，但不影響后期強(qiáng)度，部分外加劑引氣量高會(huì)影響強(qiáng)度三、提高混凝土強(qiáng)度的措施根據(jù)影響混凝土強(qiáng)度的因素分析,提高混凝土強(qiáng)度可以從以下幾個(gè)方面采取措施:1.盡可能降低水灰比為使混凝土拌和物中的游離水分減少,采用較小的水灰比,用水量小的干硬性混凝土,或在混凝土中

5、摻入減水劑。2.改善粗細(xì)骨料的顆粒級(jí)配,砂的顆粒級(jí)配是指粒徑不同的砂?；ハ啻钆涞那闆r,級(jí)配良好的砂,空隙率較小,不僅可以節(jié)省水泥,而且可以改善混凝土拌和物的和易性,提高混凝土的密實(shí)度,強(qiáng)度和耐久性.3.摻外加劑以改善抗凍性,抗?jié)B性,混凝土外加劑是在拌制混凝土的過程中摻入用以改善混凝土性能的物質(zhì),摻量不大于水泥質(zhì)量的百分之五,外加劑的摻量很小,卻能顯著的改善混凝土的性能,提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,使用方便,因此受到國內(nèi)外的重視,而且以成為混凝土中除水泥,砂,石,水以外的第5組分.4.采用濕熱處理,進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)。摘要: 對(duì)無砂透水混凝土的配合比設(shè)計(jì)和性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究， 分析了混凝土抗壓強(qiáng)度和透

6、水性與水灰比、灰骨比之間的關(guān)系，提出了不摻外加劑配制強(qiáng)度為24.5MPa ，透水系數(shù)為2.8mm/ s 的無砂透水混凝土的配制方法。 關(guān)鍵詞:無砂透水混凝土；抗壓強(qiáng)度；透水性；配合比0 前言無砂透水混凝土是由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土， 它不含細(xì)骨料， 由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)， 故具有透氣、透水和重量輕的特點(diǎn)， 作為環(huán)境負(fù)荷減少型混凝土， 無砂透水混凝土的研究開發(fā)越來越受到重視。本文為探討如何設(shè)計(jì)配合比， 加強(qiáng)和改進(jìn)施工工藝， 提高無砂透水混凝土的性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。1 試驗(yàn)概況1.1 原材料水泥普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級(jí)為42.5。骨

7、料采用5mm13mm、13mm24mm兩種粒級(jí)的卵石為骨料。拌合及養(yǎng)護(hù)用水飲用水。1.2 配合比設(shè)計(jì)無砂透水混凝土的配合比設(shè)計(jì)到目前為止仍無成熟的計(jì)算方法， 根據(jù)無砂透水混凝土所要求孔隙率和結(jié)構(gòu)特征， 可以認(rèn)為1m3混凝土的外觀體積有骨料堆積而成。因此， 配合比設(shè)計(jì)的原則是將骨料顆粒表面用一層薄水泥漿包裹(約110mm) ， 并將骨料顆?；ハ嗾辰Y(jié)起來， 形成一個(gè)整體， 具有一定的強(qiáng)度， 而不需要將骨料之間的孔隙填充密實(shí)。1m3 無砂透水混凝土的質(zhì)量應(yīng)為骨料的緊密堆積密度和單方水泥用量及水用量之和， 大約在1600kg2100kg 的范圍內(nèi)。根據(jù)這個(gè)原則，可以初步確定無砂透水混凝土的配合比。(1

8、) 原材料的選擇及用量無砂透水混凝土原材料的選擇主要是水泥強(qiáng)度等級(jí)、粗骨料的類型、粒徑及級(jí)配。在粗骨料相互接觸而形成的雙凹粘結(jié)面上， 水泥漿厚度越厚， 粘結(jié)點(diǎn)越多，粘結(jié)就越牢固。就強(qiáng)度而言，人工碎石和單一粒徑的骨料皆不利于相互粘結(jié)。因此，無砂透水混凝土應(yīng)采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥及較大幅度級(jí)配的卵石骨料配制。1m3 混凝土所用的骨料總量取骨料的緊密堆積密度的數(shù)值，大致為1200kg1400kg。水泥用量可在保證最佳用水量的前提下， 適當(dāng)增加用量， 這樣能夠增加骨料周圍水泥漿膜層的稠度和厚度， 可有效地提高無砂透水混凝土的強(qiáng)度。但水泥用量過大會(huì)使?jié){體增多，孔隙率減少，降低透水性。同時(shí)水泥用量受骨料粒徑的

9、影響， 如果骨料的粒徑較小，骨料的比表面積較大， 則應(yīng)適當(dāng)增加水泥用量。通常透水性混凝土的水泥用量在250kg/ m3350kg/ m3 范圍內(nèi)。(2) 水灰比的選擇水灰比既影響無砂透水混凝土的強(qiáng)度， 又影響其透水性。無砂透水混凝土的水灰比一般是隨著水泥用量的增加而減少，但只是在一個(gè)較小的范圍內(nèi)波動(dòng)。對(duì)確定的某一級(jí)配骨料的水泥用量，有一最佳水灰比，此時(shí)無砂透水混凝土才會(huì)具有最大的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)水灰比小于這一最佳值時(shí)， 水泥漿難以均勻地包裹所有的骨料顆粒， 工作度變差， 達(dá)不到適當(dāng)?shù)拿軐?shí)度， 不利于強(qiáng)度的提高。反之，如果水灰比過大，易產(chǎn)生離析，水泥漿會(huì)從骨料顆粒上淌下，形成不均勻的混凝土組織，既不

10、利于透水，也不利于強(qiáng)度的提高。一般無砂透水混凝土的水灰比介于0.250.40 之間， 在實(shí)際工作中常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判定水灰比是否合適。取一些拌合好的拌合物進(jìn)行觀察，如果水泥漿在骨料顆粒表面包裹均勻，沒有水泥漿下滴現(xiàn)象，而且顆粒有類似金屬的光澤，則說明水灰比較為合適。1.3 試驗(yàn)過程攪拌采用水泥包裹法。先將全部骨料及1 %3 % 的水裝入攪拌機(jī)中預(yù)拌， 再加入水泥拌合。以形成包裹骨料表面的水泥漿殼， 最后加入剩的水?dāng)嚢杈鶆?。這樣的投料順序和攪拌程序能使骨料表面形成均勻厚度的水泥漿層，以保證混凝土的強(qiáng)度和透水性。將攪拌均勻的混凝土混合料裝入100mm ×100 mm×100mm的

11、試模中，機(jī)械振搗20s。試件經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)28d 后， 分別在萬能試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試混凝土抗壓強(qiáng)度， 在透水系數(shù)測(cè)定儀上測(cè)定變水位和定水位透水系數(shù)。2 試驗(yàn)結(jié)果分析及結(jié)論試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。2.1 抗壓強(qiáng)度骨料類型影響無砂透水混凝土的抗壓強(qiáng)度。一般認(rèn)為， 卵石骨料的混凝土抗壓強(qiáng)度大于碎石骨料， 這是由于碎石骨料粘結(jié)點(diǎn)少而小， 且在荷載作用下易產(chǎn)生應(yīng)力集中引起局部破壞所致。對(duì)于卵石骨料的無砂透水混凝土，試驗(yàn)表明在其它條件相同情況下，5mm13mm粒徑骨料的混凝土抗壓強(qiáng)度大于13mm24mm 粒徑骨料的混凝土強(qiáng)度；當(dāng)灰骨比(1 :6) 相同時(shí)水灰比有一最佳值(約0.3) ，對(duì)5mm13mm、13mm24mm粒徑的骨料的混凝土抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到19.3MPa 和15.4MPa (見表1、圖1) 。其強(qiáng)度同時(shí)隨灰骨比的變化而變化， 當(dāng)水灰比不變(0.3) 時(shí)， 兩種粒徑骨料的混凝土強(qiáng)度均增加(見表2、圖2) 。2.2 透水性試驗(yàn)結(jié)果表明: 無砂透水混凝土的透水性在灰骨比一定的情況下， 隨水灰比的增大， 透水系數(shù)增大， 且