影响高性能混凝土强度的因素研究.doc

1、影响高性能混凝土强度的因素研究【摘要】本文讨论了混凝土的原料控制对高性能混凝土的影响，以及对混凝土强度测试的几种常见方法，仅供大家参考。 【关键词】混凝土 强度 研究 一、前言 近年来我国路桥工程虽然取得了飞速的发展，但依然存在着不足需要改进。其中在路桥的建设工程之中混凝土的受损害程度非常的明显，对混凝土强度的研究控制，对确保居民切身利益有着重要的意义。 二、影响混凝土质量的因素 我们知道，原材料的质量及其波动，对混凝土质量及施工工艺有很大影响，如水泥强度的波动，将直接影响混凝土的强度。为了保证混凝土的质量，在生产过程中，一定要对混凝土的原材料进行质量检验，全部符合技术性能指标方可应用，骨料中

2、含有害物质，超过规范规定的范围内，则会妨碍水泥水化，降低混凝土的强度，削弱骨料与水呢石的粘结，能与水泥的水化产物进行化学反应，并产生有害的膨胀的物质。如果粘土、淤泥在砂中超过 3%碎石、卵石中超过 2%，则这些极细粒材料在集料表面形成包裹层，妨碍集料与水泥石的粘结，它们或者以松散的颗粒出现，大大增加了需水量。 三、对原材料的质量控制 混凝土是由水泥、砂、石、水组成，有的还有掺合料和外加剂。监理应对组成混凝土的原材料进行控制，使之符合相应的质量标准。 1.水泥质量控制 水泥在使用前，除应持有生产厂家的合格证外，还应做强度、凝结时间、安定性等常规检验，检验合格方可使用。切勿先用后检或边用边检。不同

3、品种的水泥要分别存储或堆放，不得混合使用。 2.骨料的质量控制 河砂等天然砂是建筑工程中的主要用砂，但随着河砂资源的减少和价格的上升，不少工程已使用山砂和人工砂。用于混凝土的砂应控制泥和有机质的含量。砂进场后应做筛分试验、含泥量试验、视比重试验、有机质含量试验。 普通混凝土宜优先选用细度模数 2.42.6 之间的中砂，泵送混凝土用砂对 0.315mm 筛孔的通过量不宜小于 15%，且不大于 30%；对 0.16mm筛孔的通过量不应小于 5%。 石子一般选用粒径 4.7540mm 的碎石或卵石，泵送高度超过 50mm时，碎石最大粒径不宜超过 25mm；卵石最大粒径不宜超过 30mm。石子进场后应

4、做压碎值试验、筛分试验、针片状含量试验、含泥量试验、视比重试验。 3.拌和混凝土用水 拌合用水可使用自来水或不含有害杂质的天然水，不得使用污水搅拌混凝土。预拌混凝土生产厂家不提倡使用经沉淀过滤处理的循环洗车废水，因为其中含有机油、外加剂等各种杂质，并且含量不确定，容易使预拌混凝土质量出现难以控制的波动现象。 4.外加剂质量控制 外加剂可改善混凝和易性，调节凝结时间、提高强度、改善耐久性。应根据使用目的混凝土的性能要求、施工工艺及气候条件，结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性等因素，通过试验确定其品种和掺量。低温时产生结晶的外加剂在使用前应采取防冻措施。预拌混凝土生产厂家不得直接使用

5、粉状外加剂，应使用水性外加剂。必须使用粉状外加剂时，应采取相应的搅拌匀化措施，并确保计量准确的前提下，方可使用。监理工程师应对外加剂的选择加以限制，避免出现品种多而杂的情况。 5.掺合料质量控制 在混凝土中掺入掺合料，可节约水泥，并改善混凝土的性能。掺合料进场时，必须具有质量证明书，按不同品种、等级分别存储在专用的仓罐内，并做好明显标记，防止受潮和环境污染。 四、混凝土强度测试 1.回弹法的基本原理 混凝土的表面硬度与其自身的抗压强度相关，所以检测其表面的硬度即可。该检测技术的基本理论为：利用能量守恒定律，施加在锤子上的初动能与反弹回来的动能之差即为混凝土表面吸收的能量，损失的能量与混凝土表面

6、强度相关，所以计算回弹值即可换算出混凝土抗压强度。2 超声回弹法测定混凝土强度 超声回弹法测定混凝土强度的基本原理：与上述检测方法相似，超声法也是一种间接的检测方法，主要是通过测定影响混凝土抗压强度的物理因子对超声传播速度的影响，就利用相关公式将测得的超声波传播速度带入，间接换算成混凝土的强度大小。虽然回弹法和超声法均可测量出混凝土的强度，但是这两种方法都各自存在不足，所以联合使用这两种方法共同测定混凝土的强度，得出的测量结果更为精确，可以弥补由于单一测量方式带来的误差，更能真实的反映混凝土的质量情况，综合利用这两种方法测量混凝土强度的方法称为超声回弹法，该方法的基本做法就是：将利用回弹法测得

7、的回弹值和超声法测得的超声波传播速度共同带入公式中，计算出混凝土抗压强度值。拔出法测定混凝土强度的基本原理 相比较前面两种检测技术，拔出法则是一种比较直接的检测方式。拔出法主要是通过将金属锚固物嵌入到已经硬化或是未硬化的混凝土中，然后拔出锚固物，花费的外力与混凝土的强度相关。相比较前两种间接的测量方法，该测量方法准确度更高，操作也更加便捷。 锚件是否事先埋入混凝土中是区分预埋拔出法（LOKTEST）和后装拔出法（CAOOTEST）的唯一标准。施加在锚件上的拔出力与混凝土的抗压强度具有相关性，所以相比较透过测定回弹值或是超声波传播速度换算成混凝土抗压强度的间接混凝土强度测定方法，拔出法测出的结果

8、更精确，计算简便，操作简单，应用性更强。自 1994 年我国颁布了后装拔出法检测混疑土强度技术规程以来，该方法的普及范围更广。 3.抗冻性测试 抗冻性能冻融破坏的机理是，在 0C 以下时，冻害从温度较低的表层开始，表层毛细管中的水先冻结，伴随这种相变产生膨胀压力，剩余的水分迁移至附近的孔隙和毛细管中，在水的运动过程中，产生液体压力；随温度的进一步降低，内部混凝土与孔径更小孔隙中的水分也开始冻结，混凝土体积持续膨胀。解冻后，有一部分膨胀仍然残留下来，产生冻融劣化，硬化水泥石的组织结构发生破坏，动弹性模量下降，抗拉强度降低，严重的时候产生剥蚀破坏。 （一）随着水胶比的增大，在混凝土抗冻试验的两个主

9、要技术指标中，质量损失增加，相对动弹性模量降低，表明混凝土抗冻性能随之变差。原因就是水胶比越大，混凝土的单位用水量就越大，这样硬化后内部混凝土与孔径更小孔隙中留存的水分也较多，一旦开始冻结，混凝土体积将持续膨胀，造成混凝土冻融破坏。另外水胶比是决定混凝土组织结构致密性与孔结构特征的基本因素，水胶比越小，养护越好，混凝土越致密，其中的孔隙与毛细管越少，渗水通道越少。 （二）混凝土的含气量对抗冻性能影响较大，混凝土中加入引气剂后，产生了均匀稳定、互不相通的微小气泡。这些小气泡不仅部分阻断了混凝土内的开口连通孔隙，同时在混凝土孔隙中的自由水冻结膨胀时，小气泡被压缩，从而可以缓冲冰冻给孔隙带来的胀压力

10、，溶解时气泡又可恢复原状。 （三）骨料内部孔隙过多过大，吸水率偏大，坚固性差，冻融时骨料内存在的胀压力就越大，对骨料自身的破坏性也越大。破坏时，骨料与水化硅酸钙间出现裂缝，严重时骨料自身破裂，表面砂浆严重剥离。因而吸水率较大的骨料对混凝土抗冻性能的影响同样不可忽视。 五、结束语 混凝土的强度对路桥建设的影响是非常明显的，因此施工单位更要抓好对混凝土强度影响的分析，进一步提高混凝土的性能。 参考文献： 1杨永华混凝土强度的影响因素及质量控制J.土木工程材料 2014年 1 期。 2赵冰华，费正岳，赵宇，张士萍.碳化对混凝土性能的影响 J硅酸盐通报，2012 年 6 期。 3余琼 李思明 核心区和柱混凝土强度不等时节点的性能研究J同济大学学报 2014 年 12 期。