水泥砼強度與砼質量的控制方法

1、水泥砼強度與砼質量的控制方法一、水泥砼強度主要因素水泥混凝土的強度影響因素。任何混凝土結構物主要都是用于承受荷載或抵抗各種作用力的，強度是混凝土最重要的力學性能。工程上對混凝土的其它性能要求，如不透水性、抗凍性等，而這些性能與混凝土強度往往存在著密切的聯系。一般說來，混凝土的強度愈高，其剛性、不透水性、抵抗風化和某些侵蝕介質的能力也愈高；而強度愈高，往往其干縮也較大，同時較脆、易裂。因此，通常用強度來評定和控制混凝土的質量以及評價各種因素影響程度的指標。1、水灰比水泥混凝土強度主要取決于毛細管孔隙率或膠空比，但這些指標都難于測定或估計。而充分密實的混凝土在任何水灰比程度下的毛細管孔隙率由水灰比

2、所確定。毛細孔隙率 Pc=W/C0.36膠空比 x=0.68/（0.32+W/C）其中：W/C水灰比水化程度Duff Abrams的混凝土強度水灰比定則指出：“對于一定材料，強度取決于一個因素，即水灰比。”由此看來，水灰比孔隙率關系無疑是最重要的因素。它影響著水泥漿基體和粗骨料間過渡區(qū)這兩者的孔隙率，水泥石在水化過程中的孔隙率取決于水灰比，水灰比和混凝土的振搗密實程度兩者都對混凝土體積有影響，當混凝土混合料能被充分搗實時，混凝土的強度隨水灰比的降低而提高。然而，形成水化物需要一個最小的水量。（W/C）min =0.42即完成水化（2、水泥水泥混凝土的影響取決于水泥的化學成分及細度。水泥強度主要

3、來自于早期強度（C3S）及后期強度（C2S），而且這些影響貫穿于混凝土中。用C3S含量較高的水泥來制作混凝土，其強度增長較快，但在后期可能以較低的強度而告終。而無論通過改變成分、養(yǎng)護條件或者利用外加劑而比較緩慢地水化，都可使水泥產生較高的最終強度。水泥細度對混凝土強度的影響也很大。隨著細度增加，水化速率增大，就導致較高的強度增長率。但應避免細磨粉的含量。因為當顆粒很細時，間隙水可引起一些高W/C區(qū)域。另外，研究表明，直徑大于60pm的顆粒對強度是沒什么貢獻的。而水泥質量的波動對混凝土強度的影響，應引起注意。水泥廠生產的同一品種同一標號的水泥，不可避免地會在質量上有波動。水泥質量的波動，毫無疑問

4、地在混凝土強度上反映出來。采用具有相同平均強度而離散系數小的水泥，可以降低混凝土的水泥用量。水泥質量波動大多是由于水泥細度和C3S含量的差異引起的。而這些因素在早期的影響最大。隨著時間的延長其影響就不再是最重要的了。即水泥質量波動引起的混凝土強度的標準離差，不隨齡期而增大，但混凝土強度的離散系數卻因強度隨齡期的增大而減小。因此，水泥質量波動對混凝土早期強度影響大。3、集料集料極重要的參數是集料的形狀、結構、最大尺寸及級配。集料本身的強度不太重要，因為集料強度一般都要高于混凝土的設計抗壓強度。在承載時混凝土中集料所能承受的應力大大超過混凝土的抗壓強度。骨料顆粒強度比混凝土基體和過渡區(qū)的強度要大。

5、大多數天然骨料，其強度幾乎不被利用，因為破壞決定于其它兩項（水泥漿基體及過渡區(qū)）。一般而言，強度和彈性模量高的集料可以制得質量好的混凝土。但過強、過硬的集料不但沒有必要，相反，還可能在混凝土因溫度或濕度等原因發(fā)生體積變化時，使水泥石受到較大的應力而開裂。骨料顆粒的粒形、粒徑、表面結構和礦物成分，往往影響混凝土過渡區(qū)的特性，從而影響混凝土的強度。級配良好的粗骨料改變其最大粒徑對混凝土強度有著兩種不同的影響。水泥用量和稠度一樣時，含較大骨料粒徑混凝土拌和物比含較小粒徑的強度小，其集料的表面積小，所需拌和水較少，較大骨料趨于形成微裂縫的弱過渡區(qū)，其最終影響隨混凝土水灰比和所加應力而不同。在低水灰比時

6、，降低過渡區(qū)孔隙率同樣對混凝土強度一開始就起重要作用。在一定拌和物中，水灰比一定時抗拉強度與抗壓強度之比將隨粗骨料粒徑的降低而增加。試驗表明，增加骨料粒徑對高強混凝土起反作用，低強度混凝土在一定水灰比時，骨料粒徑似乎無大的影響。另外，在同一條件下，以鈣質代硅質骨料會使混凝土強度明顯改善。4、集灰比對于強度大于35Mpa的混凝土，集灰比的影響就較為明顯地表現出來。在相同水灰比時，混凝土強度隨著集灰比的增大而提高。這是因為：集料數量增大，吸水量也增大，從而有效水灰比降低；混凝土內孔隙總體積減?。患蠈炷翉姸人鸬淖饔酶玫匕l(fā)揮。5、養(yǎng)護為了獲得質量良好的混凝土，混凝土成型后在適宜的環(huán)境中進行

7、養(yǎng)護。養(yǎng)護的目的是為了保證水泥水化過程能正常進行，包括控制環(huán)境的溫度和濕度。水泥水化只能在為水填充的毛細管內發(fā)生，因此，必須創(chuàng)造條件防止水分由毛細管中蒸發(fā)失去，而且，在水泥水化過程中產生的水泥凝膠具有很大的比表面積，大量自由水變?yōu)楸砻嫖剿?。這時，如果不讓水分進入水泥石，則供水化反應的水就會越來越少，在水灰比小于0.5的情況下會出現自干現象，使水泥水化不能繼續(xù)進行。因此，在養(yǎng)護期內必須保持混凝土的飽水狀態(tài)，或者接近于這個狀態(tài)。只有在飽水狀態(tài)下，水泥水化速度才是最大的。要使混凝土達到所要求的強度并不需要所有水泥都水化，因為在工程上很少能達到這樣的強度?；炷恋馁|量主要取決于水泥石中的膠空比?；炷?/p>

8、土在澆筑后水分的蒸發(fā)，取決于周圍空氣的溫度和相對濕度，以及引起混凝土表面空氣濕度變化的風度。混凝土和周圍空氣的溫差，也會影響失水。例如，在白天飽水的混凝土在溫度低的晚上會失水；寒冷氣候中澆筑的混凝土，即使在飽和空氣中，也會失水。急速的初期水化反應會導致水化物的不均勻分布。水化物稠密程度低的區(qū)域成為水泥石中的薄弱點，從而降低整體的強度；水化物程度高的區(qū)域包裹在水泥粒子的周圍，防礙水化反應的繼續(xù)進行，從而減少水化物的量。在養(yǎng)護溫度較低的情況下，由于水化緩慢，具有充分的擴散時間，從而使水化物得以在水泥石中均勻分布。Klieger指出：在混凝土早期養(yǎng)護時期，存在著一個最佳養(yǎng)護溫度，在此情況下混凝土在某

9、一齡期時的強度最大。二、混凝土施工中質量的控制方法混凝土工程是鋼筋混凝土工程中的重要組成部分，混凝土工程的施工過程有混凝土的制備、運輸、澆筑和養(yǎng)護等。1、混凝土的制備混凝土的制備就是根據混凝土的配合比，把水泥、砂、石、外加劑、礦物摻和料和水通過攪拌的手段使其成為均質的混凝土。水泥進場時應對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查，并應對其強度、安定性及其他必要的性能指標進行復驗，其質量必須符合國家標準的規(guī)定。當在使用中對水泥質量有懷疑或水泥出廠超過3 個月（快硬硅酸鹽水泥超過1 個月）時，應進行復驗，并按復驗結果使用。在鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構中，嚴禁使用含氯化物的水泥。1.1

10、 混凝土配合比混凝土應根據實際采用的原材料進行配合比設計，并按普通混凝土拌和物性能試驗方法等標準進行試驗、試配，以滿足混凝土強度、耐久性和工作性能（坍落度等）的要求，不得采用經驗配合比。同時，應符合經濟、合理的原則?；炷辽a時，砂、石的實際含水率可能與配合比設計存在差異，因此在混凝土拌制前應測定砂、石含水率并根據測試結果調整材料用量，提出施工的配合比。1.2 混凝土攪拌為了拌制出均勻優(yōu)質的混凝土，除合理地選擇攪拌機外，還必須正確地確定攪拌制度，即一次投料量、攪拌時間和投料順序等。一次投料量，不同類型的攪拌機都有一定的進料容量，攪拌機不宜超載過多，以免影響混凝土拌和物的均勻性，一次投料量宜控制

11、在攪拌機的額定容量以下。施工配料就是根據施工配合比以及施工現場攪拌機的型號，確定現場攪拌時原材料的一次投料量。攪拌混凝土時，根據計算出的各組成材料的一次投料量，按重量投料?；炷翑嚢璧淖疃虝r間應滿足規(guī)范的規(guī)定。投料順序是影響混凝土質量及攪拌機生產率的重要因素。按照原材料加入攪拌筒內的投料順序的不同，常用的投料順序有：一次投料法，二次投料法，兩次加水法。2、混凝土的運輸混凝土的運輸是指混凝土拌和物自攪拌機中出料至澆筑入模這一段運送距離以及在運送過程中所消耗的時間。2.1 對混凝土運輸的要求在運輸過程中應保持混凝土的均質性，避免產生分離、泌水、砂漿流失、流動性減少等現象?；炷翍宰钌俚霓D運次數和

12、最短的時間，從攪拌地點運至澆筑地點，使混凝土在初凝前澆筑完畢?；炷恋倪\輸應保證混凝土的灌筑量。對于采用滑升模板施工的工程和不允許留施工縫的大體積混凝土的澆筑，混凝土的運輸必須保證其澆筑工作的連續(xù)進行。2.2 混凝土的運輸方法混凝土運輸分為地面運輸、垂直運輸和樓地面運輸三種情況。運輸預拌混凝土，多采用自卸汽車或混凝土攪拌運輸車?；炷寥鐏碜袁F場攪拌站，多采用小型機動翻斗車、雙輪手推車等。混凝土垂直運輸多采用塔式起重機、混凝土泵、快速提升架和井架等?；炷翗堑孛孢\輸一般以雙輪手推車為主。3、混凝土的澆筑3.1 混凝土澆筑在混凝土澆筑前，應檢查模板的標高、位置、尺寸、強度和剛度是否符合要求；檢查鋼

13、筋和預埋件的位置、數量和保護層厚度，并將檢查結果填入隱蔽工程記錄表；清除模板內的雜物和鋼筋的油污；對模板的縫隙和孔洞應堵嚴；對木模板應用清水濕潤，但不得有積水。在地基或基土上澆筑混凝土時，應清除淤泥和雜物，并應有排水和防水措施。對干燥的非粘性土，應用水濕潤；對未風化的巖土，應用水清洗，但表面不得留有積水。在降雨雪時，不宜露天澆筑混凝土?；炷恋臐仓?，應由低處往高處分層澆筑。每層的厚度應根據搗實方法、結構的配筋情況等因素確定。在澆筑豎向結構混凝土前，應先在底部填入與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿；澆筑中不得發(fā)生離析現象；當澆筑高度超過3m時，應采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。在混凝土澆筑過

14、程中應經常觀察模板、支架、鋼筋、預埋件、預留孔洞的情況，當發(fā)現有變形、移位時，應及時采取措施進行處理?；炷翝仓?，必須保證混凝土均勻密實，充滿整個模板空間，新舊混凝土結合良好，拆模后，混凝土表面平整光潔。為保證混凝土的整體性，澆筑混凝土應連續(xù)進行。當必須間歇時，其間歇時間宜縮短，并應在前層混凝土凝結前將次層混凝土澆筑完畢。混凝土運輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間。3.2 施工縫由于技術上的原因或設備、人力的限制，混凝土的澆筑不能連續(xù)進行，中間的間歇時間需超過混凝土的初凝時間，則應留置施工縫，施工縫的位置應在混凝土澆筑前按設計要求和施工技術方案確定。由于該處新舊混凝土的結合力較差，是結構中的薄弱環(huán)節(jié)，因此，施工縫宜留置在結構受剪力較小且便于施工的部位。3.3 混凝土的搗實混凝土的搗實就是使入模的混凝土完成成型與密實的過程，從而保證混凝土結構構件外形正確，表面平整，混凝土的強度和其他性能符合設計的要求?；炷翝仓肽：髴⒓催M行充分的振搗，使新入模的混凝土充滿模板的每一角落，排出氣泡，使混凝土拌和物獲得最大的密實度和均勻性?；炷恋恼駬v分為人工振搗和機械振搗。人工振搗是利用搗棍或插釬等用人力對混凝土進行夯、插，使之成型。只有在采用塑性混凝土，而且缺少機械或工程量不大時才采用人工振搗。采用機械振實混凝土，早期強度高，可以加快模板的周轉，提高生產率，并能獲得高