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混凝土材料精选(九篇)

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混凝土材料

第1篇:混凝土材料范文

关键词:抗冻融混凝土材料控制

中图分类号:TU473 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(a)-0039-02

混凝土的冻融破坏是我国建筑物老化病害的主要问题之一,是我国东北和西北严寒地区混凝土结构的主要病害 。尤其在东北严寒地区,兴建的水工混凝土建筑物,几乎100%工程局部或大面积遭受不同程度的冻融破坏,这些地区较大的昼夜温差,导致一些水工混凝土遭受频繁的冻融循环作用,大量水渠、溢流坝等水工混凝土工程建成几年后,混凝土就被大面积冻坏、剥落,严重影响了建筑工程的长期使用和安全运行[1]。混凝土生产单位在设计混凝土配合比时,主要依据是现行的国家及行业标准,而标准未强制要求的,或标准中没有明确界定的问题,往往是人们易于疏忽的问题。为此该文从混凝土原材料控制中,工程人员易于疏忽的问题进行较为深入的梳理,探讨如何提高混凝土的抗冻性。

1 原材料

1.1 水泥细度

水泥作为混凝土胶凝材料,其质量的好坏在很大程度上决定了混凝土性能的优劣。为增强混凝土耐久性,应选用早期强度高、抗冻性能好的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

水泥进厂检测除常规的检测复检外,还应关注水泥的细度,水泥的细度是影响混凝土性能的关键因素。通常水泥的颗粒越细,比表面积越大,早期的水化越快,早期强度越高。水泥细度小,水化反应平缓,混凝土后期强度高。从混凝土耐久性方面考虑,我们在选用水泥时,要更加注重后期强度增长。研究表明在干湿循环条件下,水泥细度的提高,混凝土动弹性模量损伤程度增加,造成混凝土结构的提早裂化,降低混凝土抗渗、抗冻性能[6-7]。铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010中明确要求水泥比表面积在300~350 m2/kg之间。因此合理水泥细度也是混凝土耐久性的有力保证。

1.2 粗骨料的空隙率及尺寸效应

骨料在混凝土中约占70%~80%,是组成混凝土的骨架,粗骨料的最大粒径、颗粒级配、形状等对混凝土强度、体积稳定性、耐久性等性能产生重要影响。粗骨料的颗粒级配越好,空隙率越小,混凝土越密实,缺陷及裂缝出现的几率越小,混凝土的抗冻性能也就越佳。通常对于抗冻混凝土的空隙率控制在44%以下。

粗骨料尺寸对混凝土的性能影响较大,特别是高性能混凝土更甚。国外有研究表明,对大多数岩石来说,如果把最大粒径减小到10~15 mm,通常可以消除骨料的内在缺陷。对高性能混凝土,我国现行规范规定不超过25 mm[2-3]。国外一般认为其最大粒径不宜超过10 mm。但是当碎石粒径过小时,碎石的比表面积增大,混凝土砂率升高,润湿碎石的水及包裹碎石的水泥浆增多,这又会引起混凝土干缩变大,容易出现收缩裂缝。因此抗冻混凝土的碎石粒径不宜大于25 mm[4]。

1.3 引气剂气泡参数

混凝土的抗冻性能与混凝土的孔结构有着密切的关系,在混凝土中孔是水存在的空间,而引气剂的气泡性能参数直接影响使用效果。

不同品种的引气剂对混凝土孔结构形成的影响是不同的,因而对混凝土强度、渗透性、耐久性等的影响也是不同的。在某种意义上,孔的结构和孔径比孔隙率对混凝土宏观性能的影响更重要。吴中伟院士将混凝土孔径分为4级,即无害孔级(孔径2 000 μm)。可见气泡平均半径对混凝土的性能的影响是巨大的,对混凝土的抗压强度影响尤甚。工程实践及理论研究表明[5],混凝土生产中应选择气泡泡经在20~200μm且均匀稳定的引气剂。

混凝土掺入引气剂后,混凝土的抗冻融耐久性得以改善,除要达到一定的含气量外,气泡间隔系数是影响混凝土抗冻耐久性的最重要因素。在一定的含气量下,混凝土的抗冻性能取决于气泡间隔系数和气泡数量,气泡间隔系数越小,气泡数量越多,混凝土的抗冻性能就越好。

1.4 纤维的使用

大量试验研究表明,对有抗冻融要求的混凝土,在不使用引气剂的条件下,加入适量的纤维也能使混凝土具有优良的抗冻融性能。目前生产中使用的纤维主要有聚丙烯纤维、聚丙烯晴纤维、纤维素纤维及钢纤维。为保证纤维能均匀地分布于混凝土中,纤维长径比不应大于100,一般为30~80。纤维的掺量一般为混凝土体积率的0.5%~2%。混凝土中加入纤维后,能够改善混凝土的孔结构,并且纤维均匀分散在混凝土中形成一种乱向支撑体系。分散了混凝土的定向应力,阻止了混凝土原生裂缝发生和发展,大大提高了混凝土抗渗、抗裂、抗冻能力。

2 结论

(1)水泥的细度是影响混凝土性能的关键因素。水泥细度的提高,混凝土动弹性模量损伤程度增加,造成混凝土结构的提早裂化,降低混凝土抗渗、抗冻性能。合理水泥细度也是混凝土耐久性的有力保证。水泥的比表面积以不大于350 m2/kg为宜。

(2)骨料在混凝土中约占70%~80%,是组成混凝土的骨架,对于抗冻混凝土的空隙率控制在44%以下,粒径不宜大于25 mm。

(3)有抗冻融要求的混凝土,在不使用引气剂的条件下,加入适量的纤维也能使混凝土具有优良的抗冻融性能。纤维改善混凝土的早期内部缺陷,提高了混凝土的抗拉极限应变和断裂能。因而,有益于降低混凝土低温环境下强度的损失和提高混凝土的抗冻融耐久性。

参考文献

[1] 姚武,冯炜.聚丙烯腈纤维混凝土抗冻融耐久性的研究[J].工业建筑,2003,33(11):43-45.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ55-2011,普通混凝土配合比设计规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3] 中国工程标准化协会.CECS207-2006,高性能混凝土应用技术规程[S].北京:中国计划出版社,2006.

[4] 中华人民共和国交通运输部.JTS257-2-2012,海港工程高性能混凝土质量控制标准[S].北京:人民交通出版社,2012.

[5] 龙启俊,尹勇,何振文.引气剂的应用技术研究[J].混凝土,2005,186(4):85-87.

第2篇:混凝土材料范文

关键词:原材料;混凝土;裂缝;影响

中图分类号:TV331文献标识码: A

引言

在施工过程中,混凝土出现裂缝是不可能避免的,因此只有减少出现裂缝的几率,从而大大延长混凝土的使用寿命。就目前的情况,混凝土已经广泛的应用于我国的施工建设中,所以必须要严格的控制混凝土搅拌的各个工序,对于混凝土配合比、原材料要把握好,从而使得混凝土出现裂缝的几率大大减小。

1、混凝土裂缝产生的原因

(1)原材料的质量不符合标准。混凝土的组成主要是水泥、砂子、石子、水按照不同的比例混合得到的,但是进场原材料不合格或者水灰比不合适的时候,就会很容易发生裂缝。混凝土因为长时间的在露天暴晒,温度升高,从而使得混凝土发生热胀冷缩的现象,在热胀冷缩的过程中,混凝土就会产生一些细小的裂缝,随着热胀冷缩次数不断增加,就会加大混凝土的裂缝,从而影响到施工工程的质量。水泥也会产生一些裂缝,主要是因为水泥的质量和强度等级与混凝土的强度等级不适合,或者是水泥的质量不是特别的稳定,水泥生产质量没有达到相关的使用标准要求,从而使得混凝土的结构性能受到很大影响。选择骨料的时候,要尽量的选择有害物质比较少的,有害物质主要是云母、黏土、淤泥、泥块等物质,从而使得混凝土的质量得到提高,同时还要注意骨料的粗细程度,施工工程位置不同所需求的骨料的粗细要求也是有很大差异的,如果使用不合适,就会使得混凝土出现裂缝的几率大大增加,从而使得建筑物的质量受到很大影响。

(2)施工条件的不合格。工程的施工现场,原材料的堆放基本上都是随意的露天堆放,特别明显的是体现在夏季,随着温度的上升,会加大裂缝出现的几率,同时造成了混凝土的施工问题,使得混凝土浇注凝结的速度受到很大影响,使得混凝土出现裂缝的时间提前,大大降低建筑物的使用寿命。有时候混凝土的搅拌地点离建筑物的施工现场距离过远,从而使得在混凝土的运输过程中发生一些细小的变化,使得施工工程的混凝土质量受到影响,成本增加。

(3)混凝土后期的养护不足。混凝土的养护主要是确保其能够有一个好的适合的硬化环境,能够保持湿度和温度,应该在最大程度上控制昼夜温差。混凝土所使用的水泥熟料的矿物组成成分主要是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙,水泥的水化速度很快,大大降低了混凝土的塑性,由于不是很好进行后期的保湿养护工作和控制混凝土的温度,从而引发混凝土出现大量的裂缝情况。

2、混凝土材料对裂缝的影响及其控制措施

2.1、水泥

水泥水化热是产生温度应力的主要影响因素,所以,混凝土应该采用水化热低、凝结时间长、后期强度高的水泥,一般主要是凝结时间长、后期强度高的水泥,通常的情况下是不使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,因为这些水泥的水化热很高,不适用于大体积混凝土工程,但是进行冬季施工的过程中,为了能够充分的利用水泥水化热防冻有些时候也会使用硅酸盐、普通硅酸盐水泥,但是使用的时候必须要控制好内外的温差。一般的混凝土工程选择使用水化热低的矿渣硅酸盐水泥,当强度等级为小于C20时最好是选择使用32.5级矿渣硅酸盐水泥;当混凝土强度等级为C25或C25以上时,最好是采用42.5级矿渣硅酸盐水泥;但是需要控制其用量。

2.2、骨料对混凝土裂缝的影晌及控制措施

2.2.1、粗骨料对混凝土裂缝的影响

混凝土会受到粗骨料的粒径、品种、活性及灰集比等的影响,主要是因为:①混凝土的发生收缩主要是因为水泥石收缩引起的,抵抗收缩的主要成分为混凝土的粗骨料对水泥石,起到一个约束作用。骨料的含量与混凝土的收缩成反比,粒径的大小和变形的阻力成正比,从而影响到混凝土的收缩能力。如果骨料粒径大,就会增大对水泥的收缩阻力和约束力,从而使得混凝土的收缩变小。骨料的含泥量比较大的时候,就会增大混凝土的干缩性。②粗骨料的种类也会直接影响到混凝土的收缩,粗骨料的吸水率也会影响着混凝土的干缩情况,低吸水率的骨料配制的混凝土弹性模量较高且干缩性非常低。③如果骨料中有活性二氧化硅的时候,非常容易发生碱骨料反应从而使得混凝土膨胀、裂缝、开裂。

2.2.2、细骨料对混凝土裂缝的影响

细骨料和粗骨料非常相似,主要是细骨料的品质、活性及岩种会直接影响到混凝土产生裂缝,但是细骨料的相关方面对混凝土拌合物的工作性能产生影响是通过直接或间接的影响,从而使得混凝土发生收缩,影响到混凝土的约束裂缝、膨胀裂缝和塑态裂缝。

2.2.3、控制措施

①首先需要确保混凝土的强度、耐久性和工作性能,从而选择粒径较大,级配良好,含泥量少的粗骨料。

②骨料的选择需要考虑相关的因素,主要是热膨胀系数和吸水率,选择热膨胀系数和吸水率较小岩种,类似于沉积岩中的石灰石,因为使用这种骨料能够大大减小混凝土的温度变形系数,使得混凝土的抗裂性得到很大提高。

③使用碎石能够大大减小混凝土变形系数,使得混凝土的抗裂性提高。

④最好是选择不含或者含量较少的活性氧化硅的骨料,从而能够防止发生碱一骨料膨胀反应。

⑤要综合的对细骨料的级配、细度模数、表面性状、含泥量及砂率等因素进行考虑,在混凝土的重量中细骨料占据着百分之二十五左右的比例,进行施工的时候最好是采用中、粗砂,砂子含泥量要比较小的,每立方米的混凝土要减少用水量,控制水灰比,减少水泥用量,从而使得混凝土的干缩大大降低,提高混凝土的抗裂性。

2.3、砂子细度模数和含泥量控制

砂按细度模数一般分为四种,包括粗纱、中砂、细砂、特细砂。粗砂的细度模数为3.7--3.1,中砂的细度模数为3.0-2.3,细砂的细度模数为2.2-1.6,特细砂细度模数为1.5-0.7。如果混凝土的砂的细度模数比3.7大,就非常不好控制拌合物的和易性,对于混凝土的振捣成型起到阻碍左右。如果砂的细度模数比0.7小,就会使得水泥用量大大增加,降低强度,增加混凝土开裂的几率。所以进行混凝土施工的时候,为了使得水泥的用量和用水量大大减小,一般情况下都是选择中、粗砂,同时要将砂的含泥量控制在百分三以下。

2.4、水对混凝土裂缝的影响与控制措施

在混凝土从拌合到凝结硬化的全过程中一个非常关键的因素是水,在混凝土中两个非常重要的指标是单位用水量和水灰比,其直接影响着混凝土的性能,这里主要是对混凝土裂缝的影响进行的探讨。水对混凝土裂缝的影响主要表现为单位用水量和水灰比对水泥石干缩的影响,混凝土的干缩主要是因为水泥石失水的原因所造成的,而且它也会直接影响水泥石的毛细孔量和孔径分布,所以它们也会影响到混凝土的干缩。根据以往的实验证明单位用水量的影响程度显著大于水泥量和水灰比的影响程度,所以在确保混凝土工作性能情况下,要选择较小的用水量和水灰比。

结束语

混凝土的质量和发生裂缝的原因有多,所以,必须在原材料进入施工现场的时候要严格的控制好,牢牢控制好混凝土各个原材料的用量,从而使得混凝土工程质量得到很大提高,达到减少混凝土出现裂缝的几率的目的,使得工程的施工质量得到很大提高。

参考文献

[1]杨和礼.原材料对基础大体积混凝土裂缝的影响与控制[D].武汉大学,2004.

第3篇:混凝土材料范文

关键词:钢筋混凝土材料;防腐技术;研究

钢筋混凝土材料是当今世界上使用最多的工程材料。由于现代对建筑物耐久性的要求越来越高,人们对提高建筑物耐久性的研究越来越多。而相关研究表明钢筋混凝土材料的腐蚀是影响建筑结构耐久性的重要因素。因此,解决钢筋混凝土材料的防腐问题成为我们当务之急。

1 钢筋混凝土材料材料防腐的意义

钢筋混凝土材料的防腐对于建筑结构的耐久性非常重要。合理有效的钢筋混凝土材料防腐可以使钢筋混凝土材料结构在正常的气象及使用条件下的寿命得到延长。相反的,若是忽视钢筋混凝土材料的防腐问题,在未采取任何措施的普通环中,钢筋混凝土材料结构往往会由外到内慢慢出现疏松、渗漏、露石、开裂、剥落和钢筋锈蚀等问题,极大的缩短钢筋混凝土材料结构的使用寿命,更有甚者会对整个工程的安全造成危险。因此,进行钢筋混凝土材料的防腐工作的意义是非常重大。

2 钢筋混凝土材料腐蚀的类型和机理

2.1钢筋混凝土材料腐蚀的类型

钢筋混凝土材料的腐蚀主要有两类,分别是氯盐对钢筋混凝土材料的腐蚀和碳化对钢筋混凝土材料的腐蚀。在氯盐对钢筋混凝土材料的腐蚀中,氯盐侵入钢筋混凝土材料方式有两种,即钢筋混凝土材料拌合时为了达到改善混凝土材料的某些性质而加入外加剂时的引入和钢筋混凝土材料硬化后外界氯离子通过渗透作用的侵入。这两种侵入方式中,后者被认为是氯盐对钢筋混凝土材料的腐蚀的主要原因。而在碳化对钢筋混凝土材料的腐蚀中,碳化的主要原因是空气中的二氧化碳气体与混凝土材料中的氢氧化钙发生了化学反应,生成了碳酸钙。碳酸钙的生成破坏了钢筋碱性环境,使钢筋容易发生锈蚀,造成钢筋混凝土材料腐蚀情况的出现。

2.2钢筋混凝土材料腐蚀的机理

我们一般所说的钢筋混凝土材料腐蚀指的是凝土中的水泥和钢筋被腐蚀介质腐蚀。腐蚀介质包括酸、碱、盐,每种介质对应的腐蚀机理也存在差别。酸性介质腐蚀钢筋混凝土材料的机理是:其发生了相关反应破坏了混凝土材料的保护层,进而对保护层里钢筋表面钝化膜进行了破环,最终导致钢筋锈蚀。碱性介质腐蚀钢筋混凝土材料的机理是:在其侵入混凝土材料并出现干温交替情况下,其会对混凝土材料有一定的结晶破环作用。盐类介质腐蚀钢筋混凝土材料的机理是:在干湿交替的环境条件下,侵入到混凝土材料内部的盐类介质会发生反应而体积增大,进而对水泥内部压力增大,造成混凝土材料的剥落,最终使钢筋腐蚀。

3 钢筋混凝土材料腐蚀的影响因素

3.1氯化物的影响

氯化物是钢筋混凝土材料被腐蚀的最主要原因,其氯离子的浓度高低与钢筋混凝土材料中钢筋的锈蚀速度存在直接的关系。其侵入钢筋混凝土材料的方式主要是如前所述的在混凝土材料生产过程中通过外加剂侵入和从外界通过扩散侵入。因此,研究氯化物对钢筋混凝土材料腐蚀的影响可以从混凝土材料质量、内部孔隙结构、混凝土材料保护层开裂与否和混凝土材料保护层的厚度等几个方面进行。

3.2混凝土材料碳化

混凝土材料的碳化是造成钢筋混凝土材料被腐蚀的又一重要原因,其与钢筋混凝土材料结构物的耐久性有密切的关系。混凝土材料碳化对钢筋混凝土材料腐蚀的影响主要通过生成碳酸钙来破坏钢筋的碱性环境,使钢筋表面的钝化膜失稳,进而造成钢筋的腐蚀。混凝土材料结构的碳化过程非常缓慢,其与混凝土材料自身的空隙率及渗透性有很大的关系。

3.3保护层厚度

保护层厚度也是造成钢筋混凝土材料被腐蚀的原因之一。在干燥的环境中,保护层厚度对混凝土材料腐蚀影响不大。而在极潮湿的环境中,保护层厚度与氧扩散阻力成正相关的关系,而氧扩散阻力与钢筋混凝土材料的腐蚀成负相关的关系。此外,混凝土材料保护层厚度还对氯离子的扩散有影响。

4 加强钢筋混凝土材料防腐的措施

4.1控制原材料中氯化物的含量

混凝土材料的原材料包括水泥、水、沙子、石子及外加剂。在进行钢筋混凝土材料原材料的选择时,除了满足施工的质量要求外,还应选择氯化物含量较少的材料。如对水泥的选择时,应选择火山灰和粉煤灰类水泥,其成分可以有效减少氯化物对水泥石的溶解和析出;对于水的选择,尽量选择含氯量低的水,禁止使用海水;沙子应尽量避免使用海沙,如必须使用时,应严格控制其含氯量;外加剂的选择时也应考虑氯化物含量的问题,其含氯量应符合相关的标准。而对于预应力的钢筋混凝土材料结构,国家规定禁止使用含氯的外加剂。

4.2选用耐腐蚀钢筋

钢筋混凝土材料结构中,原有钢筋材料在自身抗腐蚀方面表现不佳。随着相关技术的发展,钢筋混凝土材料结构中使用比较多的耐腐蚀钢筋是环氧涂层钢筋。其具有良好的抗拉和抗弯性、耐化学侵蚀的性和耐高碱性。环氧涂层钢筋的使用可以从一定程度上缓解钢筋混凝土材料结构的腐蚀速度。但是此种材料也存在一定的不足,即其涂层一旦被破坏,他的防腐性能将大打折扣,甚至比不上传统的钢筋材料。因此,在以后的工程实践中,应该对其涂层质量缺陷进行相关的研究。

4.3进行阴极保护

阴极保护是钢筋混凝土材料防腐的有效措施。通过外加电流或者牺牲阳极,可以实现钢筋的阴极保护。进行阴极保护的钢筋,可以有效防止氯离子对钢筋的电化学腐蚀,使钢筋混凝土材料结构防腐中氯化物的问题得到有效解决,在很大程度上提高了钢筋混凝土材料的防腐效果。

第4篇:混凝土材料范文

【关键词】混凝土;质量;控制

中图分类号:TU37文献标识码: A

一、前言

混凝土工程施工的过程中,必须要重视原材料的质量控制工作,这是确保混凝土质量具有保证的前提条件,所以,分析原材料对混凝土质量的影响非常有意义。

二、建筑中混凝土质量常见问题

混凝土主要是由水、胶凝材料、颗粒状集料、外加剂、掺合料等物质以一定的比例进行科学配置、均匀拌合、成型硬化而形成的人工石材,是工程建设中应用广泛的土木工程材料之一。在工程建设中,不可避免的会出现一些质量通病,对工程造成不同程度的影响,故此笔者结合实际工作经验,将其质量常见问题概括为下述几点:外观质量缺陷,如蜂窝、孔洞、麻面、缝隙、露筋、表面不平等,一般与混凝土配比、拌合时间、振捣不实、结构尺寸、浇筑技术、缝隙处理、温度控制、养护措施等有关;抗压强度不够,抗压强度是衡量混凝土质量的重要指标之一,这也是在实际施工中易出问题的环节,通常与混凝土中水灰比、水泥用量、粗细骨料、砂石质量、温度养护等有关。

由上文可知,工程建设中混凝土质量问题的出现几乎涉及其每道施工工序,故在总结其质量控制要点时,建议根据工程建设的实际特征与需求,结合工程周围的自然条件和人文环境,充分考虑潜在风险,合理设计混凝土强度,在此基础上,科学进行施工组织设计,配以切实完善的混凝土质量管理规章制度,选择符合强度设计要求且性能良好、质量可靠的混凝土材料构成,严格控制材料配比、搅拌方式、振捣时间,以此保证混凝土强度合适、均匀密实,然后安全将其运输至施工现场,并根据工程建设中混凝土的建设标准,予以科学浇筑,合理养护,其中不仅要确保技术操作标准到位,也要就其温度加以严格控制,此外监理人员还应做好混凝土质量检查、验收工作,从而降低混凝土质量风险,以此为用户创造一个可靠、安全的建筑产品。

三、影响混凝土质量的各方面

众所周知,控制好工程建设的混凝土质量,需要了解影响混凝土质量的各个要素,只有这样才能更好地提高其施工质量,下面就对混凝土原材料进行分析,以找出控制原材料质量的方法。

1、原材料是影响混凝土质量的基础

混凝土主要由砂、石子及水泥构成。砂的细度模数和含泥量影响着混凝土的质量,因为无论是细沙还是粗沙都会增加混凝土的干缩裂缝,此外如果砂的含泥量过高,会影响混凝土的耐久性、抗渗性、抗冻性及其总体上的强度。因而在选择混凝土用砂时,应用半径小于0.315mm的筛孔来筛选,此外还应严格控制砂的硫酸盐、硫化物和含泥量,以确保砂的硬度达标。石子的选择主要考虑它的级配、压碎值和针片状的含量,这些因素都是决定石子质量的重要方面。但目前市场上许多石子的压碎值或者级配不能满足建筑的要求,因此选购的建筑石子应符合针片状颗粒的含量低于15%,半径小于40mm,强度不小于3级的石子。水泥的强度和体积的安定度是影响混凝土质量的首要因素,混凝土水泥的选择应从物理学角度结合结构承受的重力,选择强度大于42.5兆帕的硅酸盐水泥,以减少混凝土出现裂缝或者膨胀的现象。总之,原材料质量的控制是提高混凝土质量的重要措施,在混凝土的施工过程中应加强原材料的检测和控制。

2、原材料的配合比是影响混凝土质量的重要条件

混凝土是原材料按照一定比例混合的混合体,单位用水量、含砂率及水灰比是影响配合比的三个基本要素。具体的运用应遵循的原则,首先在满足施工要求的基础上,依据粗骨料的质量和规格确定单位用水量,一般每立方米的用水量应控制在145kg-160kg,但当坍落度处于170毫米到200毫米之间时,每立方米的用水量应在160kg-170kg;其次混凝土的水灰比,应在满足混凝土的强度和耐久性的基础上确定,一般把0.34作为最佳水灰比;最后是砂数量的确定应以填充石子之间的空隙后还富余空间为原则。

四、混凝土原材料质量控制

1、原材料的质量控制

确保混凝土的质量首先就得做好其材料的配置,按照实际需求制定一个科学的混凝土配合比将能从根本上降低混凝土出现裂缝的可能性。水泥是混凝土必不可少的关键性原材料之一,质量不合格的水泥在水化的时候散发的热量如果超标的话也可能造成混凝土的裂缝。所以,选择什么种类的水泥作为混凝土的原材料时,要注意其质量的优劣,而且采购之后进行储存时,要让仓库保持干燥,因为受潮后的水泥在使用强度及稳定性上大大降低。

2、混凝土强度的控制

按照我国建筑施工工程相关的规定和要求来看,混凝土强度宜在C20~C50的范围之内,按照强度的从高到底可以细致的划分为三个等级,至于具体建筑施工中的混凝土强度大小则是按照实际需求来定的。同时,基础的配筋在增加承受能力的时候不仅仅要考虑到科学的构造要求和承受作用,还得考虑到混凝土的配比方法。为了能够防止钢筋控制裂缝的出现,在一定程度上增加构件的抵抗裂缝的性能,建筑施工的过程中就得加强纵向构造钢筋的设置,增加纵向截面的配筋数量,控制好水化热引起的温度应力和温度裂缝的钢筋。所以,控制混凝土的强度等级具有十分重要的意义。

3、混凝土配合比的控制

混凝土的混合比需要考虑设计的混凝土强度和等级,还有耐久性,要按照《普通混凝土配合比设计规程》来做适配比确定,不能使用经验配合比。在实验室里就需要结合原材料等实际情况来确定一个不光可以满足设计的要求,又可以满足施工方面的要求,同时还要经济合理的混凝土配合比。

水泥的强度和水灰比是可以影响混凝土抗压强度的主要原因之一,想要控制混凝土的质量,最主要的就是控制混凝土的水灰比和控制水泥的用量这两个重要的环节。在配合比相同的时候,如果水泥的强度等级升高,混凝土的等级也就随之升高。水灰比越大,混凝土的水泥用量就会越低,混凝土的强度也会随之下降。泵送混凝土要考虑混凝土的输送时间和输送泵管径、泵送的垂直高度和泵送时的水平跨度、弯头设计等各种因素,在必要的时候通过试泵送确定。设计出一个合理的配合比后要现场测定砂、石含水率,把设计配合比合理的转换成施工配合比,如果混凝土的原材料有变化时,会影响到混凝土的强度,然后根据原材料的变化,来调整混凝土的配合比。

4、做好混凝土裂缝处理

有时即使做到了标准施工和及时养护,混凝土也容易在温度等外界环境的影响下出现裂缝,虽然一些裂缝不足以引发质量安全问题,但也不容忽视,应切实做到早发现、早处理。如利用砂轮机、钢丝刷等毛化处理混凝土表面、对建筑结构稳定性不存在潜在威胁的裂缝,并配以水泥浆、沥青、环氧胶泥、玻璃纤维布等;针对威胁建筑强度性能的裂缝,可将水泥浆、聚氨酯等胶结材料压至裂缝中,或通过刚性或塑性止水材料封闭裂缝;对于严重裂缝,可采用加固法进行处理,如加设外撑杆、钢拉杆,粘贴碳纤维布,增大构件横截面积等;若裂缝已具备强大的破坏力,则建议采用置换法,即清除已坏的混凝土,更换新混凝土,并使其完全包裹钢筋。此外电化学法、愈合法等也可用于处理混凝土裂缝。

五、结束语

综上所述,影响混凝土质量的因素很多,其中,原材料对混凝土的质量有着极为重要的影响,所以,必须要更加重视原材料的控制,做好原材料的选择和筛选工作,提升混凝土质量。

【参考文献】

[1]吴浩.浅谈原材料品质对混凝土质量的影响[J].科技咨询导报,2011(08)

[2]李玉华.谢志伟.吴海洋.原材料质量对商品混凝土质量的影响[J].科技信息,2012(36)

第5篇:混凝土材料范文

关键词:混凝土;原材料;检测技术

由于建筑行业越来越广泛的使用混凝土,所以我们应该加强对混凝土原材料的控制和检测。对各种原材料除进行常规的测试之外,还应进行一些非常规性的实验,从而确保原材料能够真正满足建筑施工技术的要求。施工单位在进行施工前要向有关部门提供完整的所用材料的质量证明书、出厂证明以及检测报告,还有合格证等等。另外,对新采用的新技术、新工艺、新材料而言,也要按照严格的标准进行检测,确定合格之后才能够投入生产。因此,合格的原材料是一个工程能够顺利完工的先决条件,同时也是人民生命财产安全的重要保障。

1、进行原材料的相容性实验

对于实验室而言,其主要工作就是快速进行原材料质量的检测,消除所存在的隐患,及时进行配合和调整以稳定生产。进行外加剂净浆流动,粉煤灰细度,水泥的3d、1d强度的检测可以作为原材料控制的一个重要方法。

从实验数据我们可以看出,粉煤灰若细度较大就会对混凝土产生负作用,粉煤灰的品质不能只是将细度作为指标,外加剂对于胶凝材料存在着一个最佳掺量。需要注意的一点是,净浆实验较为快捷和方便,但是净浆实验的结果和混凝土实验、胶砂实验相比,因受到胶凝使用量和内部比例以及骨料用量和内部比例的影响,指标会存在缩小或者放大的比例,最终的实验结果应主要以混凝土实验的实验结果为准。

2、进行混凝土原材料控制和检测的方法

我国制定出相应的原材料检测规范和标准,实验室必须要及时准确的掌握标准修订情况。还应注意原材料的某个项目在不同标准中的不同检验方法,有的使用者对原材料实施快速检测,进而控制生产或者将几个产品间的优劣进行比较,这些都需要行之有效的检测措施。只有这样,才能够严格控制好原材料的质量,从而确保工程质量。

2.1 对粉煤灰进行控制检测的方法

粉煤灰是能够改善混凝土和易性以及持久性的重要原材料之一,普遍用于配置泵送混凝土以及大体积混凝土等。在港口工程中所采用的成品粉煤灰,可以将其划分为三大等级,质量标准应该要符合相关规定。

煤种的不同以及生产工艺的不同所生产的不同细度、不同厂家的粉煤灰,其需水量也不尽相同,不同厂家的粉煤灰是以蓄水量比指标作为检测标准的。而同一家工厂的粉煤灰其细度越大,则蓄水量比就会越大,可以将细度指标作为标准。其细度越小,则活性越大,需水量较小的粉煤灰加入混凝土当中能够节约水泥以及外加剂用量,但需水量较大的粉煤灰加入混凝土当中会引入很多的不必要的水,导致水灰比过大而强度有所下降,如果还要增加外加剂的使用量,其最终结果并不会很乐观。条件较好的拌电站应该每车取样进行粉煤灰细度的检查,从而对粉煤灰质量的波动情况进行确切的掌握,对于因为粉煤灰细度的变化所引起的混凝土强度变化以及土坍落度,应该引起我们的高度重视。

2.2 对水进行控制检测的方法

用于生产混凝土所使用的水普遍都是洁净的自来水或者地下水,我们应该非常重视的点就是,这些水当中的有害离子如硫酸根离子、氯离子等国家都有严格标准。因此,控制好使用水的质量也是非常关键的一个前提条件。

2.3 对石子进行控制检测的方法

因为石子的级配和粒型对于混凝土的和易性有着较大的影响,所以初次使用时应该先测定石子的压碎值,石料压碎值用于生产中衡量石料荷载下的抗压碎能力,也是进行石料力学性质衡量的一个重要指标,用来评定它在公路工程当中的适用性。进行检测时,要以三个试样平行试验结果计算出的算术平均值当作压碎值所测定的数值。压碎值较大的石子是不能够投入到高标号水凝土生产中的。除此之外,还要检测石子针片状,在水泥混凝土的集料中使用规准仪进行粗集料针片状含量的测定。其针片状的含量较多,级配不好的石子能够使混凝土的可泵性较差,还需要很多的水泥和砂进行填充,如此就会使成本增加,所以应该避免使用。使用同一石场石子时,检验人员应该重点进行其级配的检测。骨料的颗粒级配,能够采用连续级配或者连续级配和单粒径的配合使用。通常在较为特殊的环境下,通过实验证明出混凝土并无离析现象发生时,可以采用单粒径。在进行检测的过程中,要进行分批检测,进行机械集中生产时,每批不应该超过400立方米,进行人工分散生产时,每批不应该超过200立方米。进行检测时应该注意的是针片状含量,一旦发现问题应立刻解决,从而能够控制建筑工程的质量。

2.4 对水泥进行控制检测的方法

混凝土强度是由水和水泥进行反应所生成的水化合物,以及活性掺合料进行二次水化产物所逐渐发展形成的,水泥强度高低会直接影响到混凝土的强度高低。水泥在混凝土中属于能够对性能和质量产生影响、价格最贵的关键性原材料,它不仅能够影响混凝土的耐久性以及强度,还能够对工程经济性产生影响。所以在配置混凝土的时候,应该依据混凝土工程所处环境以及特点,通过分析各水泥自身所具备的不同特点来进行水泥的选用。

对于水泥的选用我们应该注意下面几个问题。首先,要注意水泥的特性以及对混凝土使用条件、耐久性以及结构强度是否存在不利的影响。然后,水泥的选用要符合国家现行的标准,并且还要有厂家的质量证明文件。最后,应该以混凝土的和易性好、收缩小、节约水泥以及强度达标为原则,以软练胶砂的抗压程度和水泥强度等级作为衡量标准。

2.5 对外加剂进行控制检测的方法

水泥的需水量和初凝时间相比外加剂的减水率和缓凝时间对于混凝土性能所产生的影响要小很多,对于减水率差的外加剂而言,为使坍落度不发生变化,需要调整外加剂掺量以及增加用水量。所以,使用外加剂时要根据外加剂本身所具备的特点,和使用目的相结合,通过经济、技术来确定所使用外加剂的种类,若使用超过一种的外加剂一定要经过配比设计,按照要求掺入混凝土的搅拌物当中,确定外加剂的品种以后,掺量应该根据混凝土原材料变化、施工条件、使用要求进行相应的调整和变化。

2.6 对砂进行控制检测的方法

对砂子的选用要根据所使用的混凝土来决定。最优质的砂适合能够提高砂率以配低流动性的混凝土;较次之的砂适合优先选择以配各个等级的混凝土;质量最差的砂适合适当的降低砂率确保混凝土强度。我们可通过集料区分来进行集料粗细程度以及颗粒级配的测定。对于水泥混凝土当中所采用的细集料可以使用干筛法,如有需要也可以使用水洗法进行筛分。还要目测砂中是否存在泥块以及泥块的数量。含有泥沙较多的湿砂如果用手搓会发现很多的泥粉。若砂中含有较大的泥沙量,就会对混凝土的耐久性和强度造成影响。因次,在施工过程中一定要加强控制和检测。

3、结束语

混凝土的强度和耐久性在很大程度上取决于所用原材料的质量。另外,因为原材料的质量发生变化,如外加剂减水率的变化,粉煤灰需水量的变化以及细度比的变化,所以要将混凝土配合比进行相应调整,从而满足生产的需要。原材料检测工作是实验室进行的日常工作,是确定配合比的重要依据,也是进行生产控制的重要依据,所以我们必须给予足够的重视。

参考文献:

[1]王建明.建筑混凝土及施工工艺分析[J].科技创新与应用,2013(03).

[2]李孝华.浅析建筑混凝土施工技术[J].建筑界,2012,(07).

[3]杨康民.房屋建筑混凝土施工技术研究[J].中国房地产业,2012,(12).

[4]唐安峰.建筑混凝土结构的检测[J].华东科技,2012,(12).

第6篇:混凝土材料范文

关键词:公路;材料试验检测

中图分类号:X734文献标识码: A

一、公路工程材料试验检测的重要性

加强材料试验检测是一项尤为重要的工作,它直接影响着工程质量的优劣。只有通过科学的检测与试验手段、严密的工程监理才能为公路工程质量评价提供准确的、科学的依据。在公路施工过程中进行材料试验检测,所得到的数据显示,将可以对工程施工过程中的每道工序及原材料的性能、各种混合物的配合比、生产成品的强度等进行全面控制,以确保工程质量。如果一项工程没有科学的试验资料就无法对其工程质量作出真实评价和验收。

二、公路工程材料试验检测的基本流程

在公路工程材料试验检测的过程当中,第一步需要安排专人准备抽样检测原材料所对应的样品存放容器。第二步则需要以公路工程施工现场试验室对相关原材料所进行的自检情况、以及原材料检测试验室的基本情况,确定相关原材料在整个试验检测过程当中的相关技术性指标以及检测频率。在确定上述指标之后,需要结合原材料自身情况,构建独立的台账以及检测报告,作为工程材料试验检测的基本依据与支持。第三步需要对公路工程施工现场试验室对相关原材料抽样过程中所履行检测技术指标、以及原材料检测频率与标准规范的契合性情况进行核对。最后,需要由具备原材料自检资格的试验室针对公路工程施工过程当中所涉及到的相关原材料展开详尽的试验检测工作,并按照30%的频率标准,将原材料相关试验检测结果送检至市级公路工程试验检测中心当中。

三、公路工程材料试验检测范围、抽样检验

1.材料试验检测的范围

对在建项目已进场沥青、钢材(含钢筋、钢绞线、锚具等)、水泥、石灰、石料等主要原材料按照不同厂家和不同规格分别进行随机抽样,同时检查被查原材料存放、标识情况、对“原材料质量检测信息传递表”等制度的落实情况,以及各工地试验室原材料自检、送检指标及检测频率,核查工地试验室试验台帐和抽查检测报告。首先,应事先准备抽检原材料存样容器。其后,应工地试验室原材料自检及送检质监站试验室情况,抽查检测技术指标和检测频率,并查台帐和检测报告。检查工地试验室抽检原材料技术指标和频率是否符合规定要求,具备自检资格的施工工地试验室对钢筋、水泥、沥青、水泥混凝土 28 天强度试块是否按照 30%频率送检市公路工程试验检测中心。

2、原材料的抽样检验

公路工程所用的原材料,在进入施工现场(以下简称进场)使用前除应由供应商提供相关的出厂质量证明书和试验检验报告外,还应按工程设计要求、合同约定、施工技术规范标准对规定的品种、参数,按一定的规则抽样检验,称为进场检验。下面以钢筋和水泥抽样检验为例:

(1)钢筋:进场检验以同牌号、同炉罐号、同规格为一批进行抽检,每批抽检质量不宜超过60t,抽检屈服强度、抗拉强度、冷拉伸长率、弯曲性能四项指标;对有一、二级抗震设防要求的框架结构,其纵向受力钢筋检验所得的强度实测值尚应符合下列规定:

①抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;

②屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30。

进场检验某一检验结果不符合标准要求时,则应根据不同种类钢筋的抽样方法从同批钢材中再取双倍数量的试件重做该项目的检验,如仍不合格,则该批钢筋必须在监理见证下退货,并将相应记录归档备查。加倍取样复验合格的,属合格材料。

(2)水泥:进场检验以同一生产厂家、同一强度等级,同一品种,同一批号且连续进场的水泥,袋装水泥不超过200t为一批,散装水泥不超过500t为一批,抽检强度、细度、凝结时间和安定性等指标。

凡游离氧化镁,三氧化硫,初凝时间,安定性中任一项指标不符合有关标准时均为废品水泥,应在监理见证下退货,并将相应记录归档备查;终凝时间,细度,烧失量,不溶物中任一项指标不符合规定或混合料掺入量超过最大限量和强度低于商品强度等级指标时,判定为不合格品;当水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂标号不全的也属于不合格品,不合格品应按有关规定处理。

四、公路工程材料试验检测的主要方法与频率

1 、水泥材料试验检测的主要方法与频率普通公路工程当中,对于水泥材料所展开试验检测工作当中的主要检测项目包括以下几个方面:(1)水泥安定性指标;(2)水泥凝结性指标;(3)水泥标准用水量指标;(4)水泥细度指标;(5)水泥胶砂强度指标。针对普通公路工程施工现场由同厂家所提供的,编号相同、品质相同、且生产日期一致的水泥原材,应当按照200t(袋装)、500t(散装)的方式,进行检测批次的划分。同时,此类水泥原材的试验检测频率应当按照3个月/次的方式执行。

2、 集料原材试验检测的主要方法与频率普通公路工程当中的集料原材按照集料截面大小可划分为粗集料原材、以及细集料原材这两种类型。上述两类集料原材应采取试验检测方法与频率仍有一定的差异性。对于细集料原材而言,试验检测过程中的主要检测项目包括以下几个方面:(1)原材视密度指标;(2)原材砂当量指标;(3)原材含水量指标;(4)原材松方容重指标。对于粗集料原材而言,试验检测过程当中的主要检测项目包括以下几个方面:(1)原材吸水率指标;(2)原材磨耗值指标;(3)原材筛分度指标;(4)原材磨光值指标。在集料原材的试验检测过程当中,需要于原材使用前对2个样品进行独立检测,同时针对面层需要按照2个/批次的方式进行检测。

3、 砂材试验检测的主要方法与频率

普通公路工程当中,对于砂材所展开的试验检测工作当中的主要检测项目包括以下几个方面:(1)砂材视密度指标;(2)砂材筛分度指标;(3)砂材含泥量指标;(4)砂材容重指标。对于进入公路工程施工现场当中,料源一致、且开采单位一致的砂材而言,在试验检测的过程当中,需要按照400m3或者600t的方式,进行检测批次的划分,同时,每批次至少需要进行一次抽样检测工作。

4 、钢筋原材试验检测的主要方法与频率普通公路工程当中,对于钢筋原材所展开的试验检测工作当中的主要检测项目包括以下几个方面:(1)原材抗拉强度指标;(2)原材屈服强度指标;(3)原材断后伸长率指标;(4)原材弯曲指标。在检测过程当中,对于进入公路工程施工现场当中,品种一致、等级一致、截面尺寸一致、生产炉号一致、且提供厂商完全一致的钢筋原材而言,需要按照60t的方式,进行试验检测批次的划分。同时,每一批次的钢筋原材当中,至少需要按照随机抽取的方式选择三根钢筋作为备检材料,分别将其应用于拉伸试验、冷弯试验、以及焊接试验当中。

5、 沥青原材试验检测的主要方法与频率普通公路工程当中,对于沥青原材所展开的试验检测工作当中的主要检测项目包括以下几个方面:(1)原材针入度指标;(2)原材延度指标;(3)原材蜡含量指标;(4)原材老化指标;(5)原材软化点指标。同时,沥青原材试验检测工作需要在公路工程油面开工之间展开。实际工作中,需要按照500t进货的方式,对试验检测批次进行划分。同时,需要按照每1000t/次的方式,对已进入公路工程施工现场的沥青原材单独进行蜡含量指标的检测工作。

结语:原材料非标准情况下生产混凝土,会出现很多技术问题,这里只是常见的一小部分。混凝土生产的关健是控制好中砂颗粒级配,控制好碎石颗粒级配,尽量选用Ⅱ级粉煤灰,选用强度较高的水泥及减水效果较好聚羧酸减水剂,这样能避免混凝土质量大幅波动。

参考文献:

[1] 杨绍林,张永亚.预拌混凝土生产企业管理实用手册[S].2008:315-325.

第7篇:混凝土材料范文

关键词:土建工程 混凝土 应用

随着经济的不断繁荣,人民的生活水平不断提高,对建筑的要求也越来越高,建筑自然离不开土建工程,混凝土在土建中的作用更是不容忽视的,一个工程的好与坏,混凝土在其中起着重要的作用。普通混凝土是由胶结材料(石灰、水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(石子)和水所组成。这种土建工程中首选材料,不是随便混合的而是需要一定的比例进行配制,经过搅拌机的搅拌,在一定条件下养护经过这一些步骤才能形成具有一个强度的土建工程材料。以前人们认识提高混凝土的强度才是最重要的,而忽视了混凝土的耐性,导致有一些工程质量出现问题――建筑开裂、崩塌。当土建工人认识到这一问题后,如何延长混凝土材料的使用寿命,提高混凝土的性价比,就成为土建工人必须要做的了。因此,随后新型混凝土材料、高性能混凝土材料出现了。现如今,随着新世纪的到来,新型混凝土朝着高强、轻质、耐久、抗磨损、抗冻融、 抗渗、抗灾、抗爆等方向迅速发展。目前,在普通混凝土的基础上,根据添加的材料和施工工艺的不同,派生出了名目繁多、性能特异、用途不一的新型混凝土,如石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、结构混凝土、聚合物混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、保温混凝土、防辐射混凝土、真空混凝土、离心混凝土、喷射混凝土、灌浆混凝土、碾压混凝土、半干硬性混凝土、干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土、活性微粉混凝土、高性能混凝土、低强度混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土和智能混凝土等。

1、高性能混凝土的概述

新型外加剂和胶凝材料的出现使既有良好的工作性,又有优异的力学性能和耐久性能的混凝土的生产成为现实。这种新型混凝土称为高性能混凝土( High Performance Concrete),简称HPC。HPC作为跨世纪的新材料被很多国家应用。HPC组成材料包括水泥、粗细集料、多种矿物掺合料、水和超塑化剂,其组成和配比要比普通混凝土复杂,要求也高得多。H P C的优点体现在:

HPC的高强(60Mpa~100MPa)和超高强(≥100MPa) 特性,使得混凝土结构的尺寸大大减少,这一结果减轻结构的自重和对地基的荷载,还减少材料用量,增加使用空间,大幅度的降低工程造价。HPC还具有高工作性,减轻施工工人的劳动强度,节约施工能耗。HPC的高耐久性还增加了建筑对恶劣环境的抵御能力,延长建筑物的使用寿命,减少维修费用,具有显著的经济效益。它的应用将对混凝土建筑施工技术和混凝土结构性能起到重要的作用。

2、高性能混凝土材料的应用

建筑对混凝土的需求量越来越大,建筑队混凝土的高要求促使新型混凝土在实际土建工程中得到了越来越广泛的应用,尤其是在高层建筑、海上的采油平台、大跨度的桥梁、海港码头、矿井工程等工程中的应用日益增多。由于对高性能混凝土的需求量的增加,现在,很多研究单位已经研制出了大掺量粉煤灰高性能混凝土、纤维增加高性能混凝土、高流态自密实高性能混凝土、水下不分散高性能混凝土、轻骨料高性能混凝土、港口与海口高性能混凝土、高抛纤维高性能混凝土等一些高性能混凝土。还制定出各种强度等级(C30―C80)的的高性能混凝土,并且随后还出现了各种混凝土耐久性检测技术。如今,我国高性能混凝土的研究、应用发展十分迅速。

新型混凝土比较耐用,所以我们在设计配合比时,要考虑到耐久性的特点,只有配比合适才能决定其最终性能,通常配合比的计算方法多为体积法,特别是早期下沉和硬化收缩小、干缩小和水化放热低等。混凝土内的水一般以拌合物中的水和骨料吸附水两种形式存在,其中组成材料的孔结构式骨料吸附水以及表面游离水两个决定的。目前国内在配合比设计过程中水灰比计算公式和有关参数都是以干燥状态骨料为基准。因此,对材料要进行挑选、采用特殊工艺、制造出来的具有特殊结构与表面特性的新型高性能的混凝土,能减少环境的负荷,并能与生态环境相协调。

新型混凝土材料应向着智能化、规模化、理论化、体系化和集成化的方向迅猛发展,以适应经济全球化的发展模式,促使我国建筑界得到更广阔的发展。我国是生产和使用混凝土的大国,混凝土的质量在不断地提高涉足新型混凝土的研究和应用中。随着新型混凝土的优越性不断地得到认可,混凝土应用技术的进步,城市建设速度的加快,商品混凝土获得了迅速发展。现如今,商品混凝土在市场竞争中的唯一要求是在保证工作性、强度和耐久性的前提下使其成本和售价降到最低。

3、混凝土防腐技术

第8篇:混凝土材料范文

关键词:混凝土;材料影响原因;检测与控制;要点

中图分类号:TU528.72 文献标识码:A文章编号:

前言:

新拌混凝土的工作性能、硬化混凝土的强度、耐久性能很大程度上取决于原材料质量。同时因原材料质量变化,如粉煤灰细度、需水量比变化、外加剂减水率变化、混凝土的配合比等也要作相应调整,并没有通用的固定配合比。因此原材料的检测是试验室的日常工作,是确定配合比的依据,是生产控制的依据。

1、材料对混凝土工程质量影响的原因

施工配料时影响混凝土质量的主要因素有两个。一个是原材料称量不准;另一个砂石骨料用量未按实际含水率进行调整。施工配料是保证混凝土工程质量的重要环节,必须严格加以控制。

1.1混凝土原材料的称量产生偏差对混凝土质量的影响是不言而喻的。

1.2试验室配合比(理论配合比)未经换算成施工配合比,或换算不正确,必然会改变理论配合比的水灰比、砂石比(念砂率)及浆骨比。当水灰比增大时,混凝土黏聚性、保水性差,而且硬化后多余的水分残留在混凝土中形成水泡,或水分蒸发留下气孔,使混凝土密实性差,强度低。若水灰比减少时,则混凝土流动性差,甚至影响成型后的密实,造成混凝土结构内部松散,表面产生蜂窝、麻面现象。同样,含砂率减少时,则砂浆量不足,不仅会降低混凝土流动性更严重的是将影响其黏聚性及保水性,产生粗骨料离析、水泥浆流失、甚至溃散等不良现象。而浆骨比是反映混凝土中水泥㿍的用量多少(即每立方米混凝土的用水量和水泥用量),如控制不准,亦直接影响混凝土的水灰比和流动性。

为确保混凝土的质量,所以在施工中必须经常测定砂石的含水率,及时时行混凝土配合比的换算和严格控制混凝土原材料的称量。混凝土原材料的称量偏差不得超过以下规定:水泥和混合材料为±2%,砂石为±3%,水及外加剂为±2%,同时应对各种衡器定期检验,保持准确。

2、混凝土材料检测与控制要点

混凝土的材料主要包括水泥、水、砂、石子、外加剂以及掺合料等。

2.1水泥

工程上使用的水泥均应按厂家、品种、批号、标号提供水泥出厂合格证。水泥出厂合格证必须由水泥厂质量检验部门提供给用户单位或由物资供应部门转抄、复印给用户单位。合格证内容包括:水泥牌号、厂标、水泥品种、标号、出厂日期、批号、合格证编号、抗压强度、抗折强度、安定性、细度、初终凝结时间等检验数据及鉴定结论,并加盖厂质检部门印章。转抄件应说明原件存放处、原件编号、转抄人及加盖转抄单位印章和抄件日期。备注栏内填明工程名称及使用部位。

要求水泥厂应在水泥发出之日起7天内,寄发除28天强度以外的各项试验结果。28天强度值应在水泥发出之日起32天内补报。试验报告的主要内容应包括:不溶物含量、氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量、细度、凝结时间、安定性、强度和碱含量等指标。水泥试验报告必须在配合比设计之前提供,试验结论要明确,并有主管、审核、试验人员签字,加盖试验室印章。当水泥质量合格证及试验报告单数据有重大变异时,应立即查明原因,做出正确鉴定和处理,不得盲目使用。水泥出厂合格证及试验报告单均应符合有关规范和标准的要求。

2.2砂

混凝土用砂一般以中、粗砂为宜。

砂必须符合有害杂质最大含量的要求。砂中的有害杂质影响混凝土的质量,如云母、黑云母、淤泥和黏土、硫化物和硫酸盐、有机物等。有害杂质对混凝土的中强度、搞冻性、抗渗性等方面产生不良影响或腐蚀钢筋影响结构的耐久性。

砂中有害杂质的含量规定,如图

黄砂应尽量使用II区中砂,目测其中有无泥块,及泥块的多少。一般泥块多的黄砂含泥量也大,若使用则会影响混凝土的强度和耐久性,含泥量多的湿砂用手搓,手上会有较多泥粉。使用粗砂和细砂应调整砂率和粉煤灰掺量,平时重点检测黄砂级配。

第9篇:混凝土材料范文

关键词:混凝土材料 动态力学 SHPB 性能

中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(a)-0221-01

混凝土是应用最为广泛的工程材料,各种工程方面都离不开混凝土材料的应用。但是混凝土材料也存在许多问题,包括材料质地比较脆弱、内部组成部分相对复杂、骨料的尺寸较大以及均匀性不太好等。因此,需要对混凝土材料进行动态力学性能的相关实验及研究。需要注明的是,SHPB实验是材料动态力学研究最为基本的方法之一,通过SHPB设备对混凝土材料的动态力学性能进行研究也存在一定的难度。由于混凝土材料比较特殊,SHPB试验的相关假设条件不容易满足。因此,该文结合混凝土材料的特性,对SHPB实验技术进行修正,以此对混凝土材料动态力学性能进行研究,不足之处,敬请指正。

1 动态力学性能研究

大部分混凝土建筑所能够承受的是较为缓慢的静态荷载,然而一部分特殊的建筑物要求可以承受一定冲击荷载、抗冲击能力以及抗层裂能力。早期大多是对弹性模量的变化进行研究,冲击试验一般是采用落锤设备。但是,落锤设备不能对惯性效应进行考虑,一些实验也无法得到应力-应变曲线,得到的数据仅仅流于表面,无法起到真正的比较作用。该文主要利用SHPB实验对混凝土材料动态力学性能进行探讨。

2 冲击压缩实验

实验结果同时证明混凝土材料一方面其应变率效应十分敏感,另一方面是对损伤也存在较为显著的影响。表1是实验数据对比情况,以此证明混凝土材料在发生变形时,除了应变率效应之外,还有其他两种效应,分别是应变硬化效应以及损伤软化效应。如果混凝土试件材料承受比较小的冲击载荷,那么混凝土所承受的损伤软化效应不是太显著。所以,混凝土材料的整体表现可以总结为先应变硬化,也就是应力会跟随应变的增大而增大;随着冲击载荷逐渐增大,同时微裂隙也随之扩大,损伤软化效应会逐渐增长到和应变硬化效应保持一致;如果冲击载荷持续增大,损伤软化效应会逐渐加大,混凝土材料失稳,试件坍塌。

3 损伤演化实验

实验数据证明,微裂隙、微空洞等混凝土损伤的出现会造成材料软化情况,实际上最为明显的损伤软化效应,对混凝土材料的影响更加显著。混凝土材料的组成部分相对复杂,在成型时内部本身就存在许多微裂纹和微空洞,所以对这些损伤演化过程进行研究也是该文重要组成部分。因为从微观上对损伤进行研究存在一定的难度,因此只能换个角度,从宏观的角度对其进行分析研究。也即是从宏观的层次对损伤定义,用材料试件受损伤而引发宏观力学性能参数产生的变化对损伤进行度量。

混凝土材料一旦出现问题,弹性模量就会发生变化,因此也可以对损伤因子D进行确定,从而可以得到混凝土材料损伤演化方程,由此还得出损伤冻结实验。具体是指试件在受到冲击压缩时,材料问题是如何出现和发展,同时被限制于某一个固定的应变值上,因此可以得出应变损伤值。这个数值一般是利用控制套在试件外面钢环的高度来得出,应变率的数值利用控制子弹撞击速度来得出。本次共做了4组实验,每次实验的应变率有所区别,应变控制范围处于2000μ~3000μ之间,应变率分别设置为23/s,35/s,45/s,60/s。

4 损伤型动态本构关系

混凝土材料应变率进行大跨度动静态压缩实验,得出的结果证明材料有显著的应变率效应,在高应变率范围更加敏感,所以应变率效率无法用Seeger模型进行描述,可以利用朱-王-唐等人提出的非线性粘弹性本构方程

其中,还需要按照混凝土材料实际特性,对其进行改进。一是要把平衡态应力考虑取一项,弹性的部分认为是线形的;二是损伤因子D是本构模型中重要的内变量,损伤因子也要添加进方程中。

5 实验思想

混凝土材料本身存在的破坏应变不大,而且混凝土的组成部分相对而言比较复杂,材料相当脆弱。混凝土材料在进行动态力学性能方面的试验研究过程中,在一定程度上存在较大难度。所以一些动态力学性能实验中还引入其他技术,可以适当处理大直径压杆波形弥散对材料产生的影响,从而促进测量精度的提高,继而提高混凝土材料的动态应力-应变曲线的稳定可靠性。除此之外,通过动态力学性能试验可以对混凝土材料中微缺陷进行检验。微缺陷主要包括微裂隙和微空洞,会对混凝土材料的力学性能产生较大的影响,材料在做损伤试验的过程中就可以实现对其损伤演化规律进行研究。

6 结语

综上所述,混凝土材料一方面属于应变率较为敏感的建筑材料,同时其损伤软化效益比较显著。混凝土材料的高应变率敏感性不小于准静态实验敏感性,所以无法选择一般的金属材料本构模型,该文选取的是朱-王-唐粘弹性模型。该文对有关混凝土材料动态力学性能进行研究和探讨,以及对于混凝土材料的特性研究,以及混凝土材料的应用,起到一定的促进作用。

参考文献

[1] 马孝轩.我国主要土壤对混凝土材料腐蚀性分类[J].混凝土与水泥制品,2003(6):6-7.

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