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目前,我省正处于高速公路建设的发展高峰期,如果在生产过程中对砼质量不够重视,将会带来巨大的代价。优质的商品混凝土必须是强度合格、耐久性好、经济的混凝土。三者是一个有机的整体,相互影响、缺一不可。本人将结合自身岗位实践,针对水泥混凝土这一特定物质,从作用原理、内在联系等方面对它展开深入探讨,以供业内同行互相参考学习。
一、影响混凝土强度的内外因素
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度, 混凝土的强度主要由水泥浆的强度、水泥浆与骨料界面的粘结强度、骨料颗粒强度决定。水泥浆将骨料牢固地粘结成整体,而水泥浆的强度取决于水泥的强度等级,对水泥的质量控制除了按相关国家、行业标准、规范等控制,还须注意五大类水泥各自的特点,决定了其适用环境。针对不同的工程情况、气候情况,选择合适的水泥品种是获取优质混凝土的一个前提。
从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,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温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。
综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。
除此之外,混凝土原材料的好坏和选配是否恰当也直接影响着混凝土工程的质量。因此,确保钢筋混凝土结构质量一个重要的因素是要从混凝土原材料的质量控制做起。原材料选用不当将导致混凝土工程产生质量缺陷或裂缝,直接影响着整个工程结构的质量。混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝,一般认为是因为混凝土材料(包括水泥和粗细骨料)变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选配不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不良;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料中含过量杂质最为普遍。骨料(砂、石子)占混凝土总体积70%以上,混凝土质量除与水泥品质有关外,也与骨料中杂质含量有密切关系。
二、混凝土标号与混凝土平均强度问题
混凝土标号是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1.645倍标准值确定的。这样可以保证混凝土确定均有95%的保证率,低于该标准值的概率不大于5%,充分保证了桥涵结构物的安全,从此推定,抽样检查的几组试件的混凝土平均强度一定大于等于混凝土设计标号,其值大小取决于施工质量水平。通过公式计算可以看出,施工人员不但要使混凝土平均强度大于混凝土标号,更重要的是千方百计的减少混凝土强度的变异性,即要尽量使混凝土标准差降到较低值,这样,既保证了工程质量,也降低了工程造价。
三、混凝土质量控制的主要措施
1、设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定,除满足确定、耐久性要求和节约原材料外,应该具有施工要求的和易性。因此要实验室设计合理的配比,必须提供合格的水泥、砂、石。水泥控制强度,砂控制细度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。只有材料达到合格要求,才能做出合理的混凝土配合比,才能使施工得以正常合理的进行,达到设计和验收标准。
2、正确按设计配合比进行投料。同一条配合比在相同强度等级、不同的浇筑部位和施工方法并不完全适用,甚至出现严重的后果。如一般的泵送混凝土配合比,其为了可泵性一般都为富浆混凝土,但若此配合比用在桩基、立柱或路面等部位时,因浆量较多,容易在混凝土表面形成浮浆层,影响浇筑物质量。按施工配合比施工,首先要及时测定砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比。其次,要用重量比,不要用体积比,最后,要及时检查原材料是否与设计用原材料相符,这要求供方提供两份同样材料,一份提供给实验室,一份给工地,工地收料人员应按样本收料,如来料与样本不符,应马上向上级汇报,及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。
3、加强原材料管理,混凝土材料的变异将影响混凝土强度。首先要对粗细骨料在使用前应进行杂质检验,从料堆取样部份应均匀分布,抽大致相等的8～15份组成样品。检测方法和依据见混凝土用碎石或卵石、砂的质量检验规定。其次要控制好二次污染问题,应避免骨料堆场受油污、泥浆水等污染,严禁在曾堆放过生石灰的场地上堆放砂石等骨料。
4、加强混凝土运输过程的质量控制。混凝土的运输,特别是对预拌混凝土的运输,因为混凝土从预拌完成后到浇筑现场有一定的距离,而这段运输时间往往是控制混凝土塌落度和易性的关健,同样其亦受一定的隐患因素制约,高温天气混凝土搅拌车尾部的混凝土水份蒸发较快。容易给人造成错觉混凝土塌落度损失大;雨水天气,混凝土搅拌车尾部的混凝土水份较大,容易产生离析。此外,搅拌车车鼓转动的快慢,亦对混凝土有影响。车鼓转得快,混凝土在运输过程中被搅拌加剧,分子因磨擦产生的热运动亦加剧,水分子碰撞水泥颗粒机会增大,水化程度加大,混凝土塌落度损失增大,和易性变差快;车鼓转得慢,甚至停转,混凝土容易受行车的颠簸,而产生浆石分离,沉降等不良现象。故在混凝土运输过程中,车鼓保持在每分钟约六转,并到工地后保持搅拌车高速转动四至五分钟,以使混凝土浇筑前充分再次混和均匀。如遇塌落度有所损失,可后掺一定的外加剂以达到理想效果。
混凝土质量的好坏,既影响结构的安全,也影响结构物的造价,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。
一、影响混凝土强度的内外因素
混凝土质量的主要指标之一是抗压强度, 混凝土的强度主要由水泥浆的强度、水泥浆与骨料界面的粘结强度、骨料颗粒强度决定。水泥浆将骨料牢固地粘结成整体,而水泥浆的强度取决于水泥的强度等级,对水泥的质量控制除了按相关国家、行业标准、规范等控制,还须注意五大类水泥各自的特点,决定了其适用环境。针对不同的工程情况、气候情况,选择合适的水泥品种是获取优质混凝土的一个前提。
从混凝土强度表达式不难看出,混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,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温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。
综上所述,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。
除此之外,混凝土原材料的好坏和选配是否恰当也直接影响着混凝土工程的质量。因此,确保钢筋混凝土结构质量一个重要的因素是要从混凝土原材料的质量控制做起。原材料选用不当将导致混凝土工程产生质量缺陷或裂缝,直接影响着整个工程结构的质量。混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝,一般认为是因为混凝土材料(包括水泥和粗细骨料)变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选配不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当;混凝土配比不良;水泥、骨料含有过量有害物质;水泥水化热过高;外加剂使用不当等。其中骨料中含过量杂质最为普遍。骨料(砂、石子)占混凝土总体积70%以上,混凝土质量除与水泥品质有关外,也与骨料中杂质含量有密切关系。
二、混凝土标号与混凝土平均强度问题
混凝土标号是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1.645倍标准值确定的。这样可以保证混凝土确定均有95%的保证率,低于该标准值的概率不大于5%,充分保证了桥涵结构物的安全,从此推定,抽样检查的几组试件的混凝土平均强度一定大于等于混凝土设计标号,其值大小取决于施工质量水平。通过公式计算可以看出,施工人员不但要使混凝土平均强度大于混凝土标号,更重要的是千方百计的减少混凝土强度的变异性,即要尽量使混凝土标准差降到较低值,这样,既保证了工程质量,也降低了工程造价。
三、混凝土质量控制的主要措施
1、设计合理的混凝土配合比。合理的混凝土配合比由实验室通过实验确定,除满足确定、耐久性要求和节约原材料外,应该具有施工要求的和易性。因此要实验室设计合理的配比,必须提供合格的水泥、砂、石。水泥控制强度,砂控制细度、含水率、含泥量等,石控制含水率及含泥量等。只有材料达到合格要求,才能做出合理的混凝土配合比,才能使施工得以正常合理的进行,达到设计和验收标准。
2、正确按设计配合比进行投料。同一条配合比在相同强度等级、不同的浇筑部位和施工方法并不完全适用,甚至出现严重的后果。如一般的泵送混凝土配合比,其为了可泵性一般都为富浆混凝土,但若此配合比用在桩基、立柱或路面等部位时,因浆量较多,容易在混凝土表面形成浮浆层,影响浇筑物质量。按施工配合比施工,首先要及时测定砂、石含水率,将设计配合比换算为施工配合比。其次,要用重量比,不要用体积比,最后,要及时检查原材料是否与设计用原材料相符,这要求供方提供两份同样材料,一份提供给实验室,一份给工地,工地收料人员应按样本收料,如来料与样本不符,应马上向上级汇报,及时更改配合比(材料不合格不收料除外)。
3、加强原材料管理,混凝土材料的变异将影响混凝土强度。首先要对粗细骨料在使用前应进行杂质检验,从料堆取样部份应均匀分布,抽大致相等的8～15份组成样品。检测方法和依据见混凝土用碎石或卵石、砂的质量检验规定。其次要控制好二次污染问题,应避免骨料堆场受油污、泥浆水等污染,严禁在曾堆放过生石灰的场地上堆放砂石等骨料。
4、加强混凝土运输过程的质量控制。混凝土的运输,特别是对预拌混凝土的运输,因为混凝土从预拌完成后到浇筑现场有一定的距离,而这段运输时间往往是控制混凝土塌落度和易性的关健,同样其亦受一定的隐患因素制约,高温天气混凝土搅拌车尾部的混凝土水份蒸发较快。容易给人造成错觉混凝土塌落度损失大;雨水天气,混凝土搅拌车尾部的混凝土水份较大,容易产生离析。此外,搅拌车车鼓转动的快慢,亦对混凝土有影响。车鼓转得快,混凝土在运输过程中被搅拌加剧,分子因磨擦产生的热运动亦加剧,水分子碰撞水泥颗粒机会增大,水化程度加大,混凝土塌落度损失增大,和易性变差快;车鼓转得慢,甚至停转,混凝土容易受行车的颠簸,而产生浆石分离,沉降等不良现象。故在混凝土运输过程中,车鼓保持在每分钟约六转,并到工地后保持搅拌车高速转动四至五分钟,以使混凝土浇筑前充分再次混和均匀。如遇塌落度有所损失,可后掺一定的外加剂以达到理想效果。
混凝土质量的好坏,既影响结构的安全,也影响结构物的造价,影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。