不增加水泥量如何提高混凝土的强度

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:熊小兵
[导读] 摘要:随着时代的发展科技的进步。
        华润混凝土(鹤山)有限公司
        摘要:随着时代的发展科技的进步。混凝土作为建筑工程中使用量最大的建筑材料之一,所以对混凝土的质量要求越来越高。建筑质量以及安全性都是由混凝土决定的,因此混凝土强度和质量越来越受到人们的关注。本文从混凝土的分类、强度等分析混凝土的研究概况,以混凝土的组成部分,组织结构和构造形态为研究出发点,通过保罗米公式的计算,并进行数据比较以及实践研究。在不增加水泥量的情况下,进行了提高混凝土强度的分析。
        关键词:混凝土;强度;稳定
        一、引言
        混凝土的安全性与耐久性跟其质量的好坏密切相关。在生产的时候,原材料、配合比设计、成型等因素都对质量的性价比产生影响,所以判断其质量好坏的重要标准就是混凝土的强度。混凝土的强度等级可以直观的对混凝土的好坏进行判断。我门往往都会用混凝土的平均强度去衡量它的好坏,但是却没住意到它的匀称性。往往因为不均匀导致混凝土的强度大大下降。
        二、对混凝土的研究
        (一)混凝土的概念
        在任何一个施工项目中,必不可少的需要胶凝、颗粒、状集料、以及外加剂、水、掺合料所混合而成的混凝土,这些材料投入比例是有规定的,搅拌均匀之后,保证其的密实性,经过硬化处理后得到的人工石材。
        (二)混凝土的分类
        1.按胶凝材料分类
        (1)无机凝胶混凝土包括石灰硅质凝胶材料混凝土,还有钙铝水泥系混凝土。
        (2)有机胶凝材料混凝土主要有沥青混凝土和聚合物水泥混凝土、树脂混凝土、聚合物浸渍混凝土等。
        2.按表观密度分类
        (1)表观密度范围在0.8到1.95吨之间称之为轻集料混凝土。浮石、火山渣以及陶粒等构成了轻集料。
        (2)表观密度范围在0.3到0吨之间的称之为多空混凝土,主要分为两类,分别是泡沫混凝土和加气混凝土。两者的构成材料不一样,泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定泡沫制成的,加气混凝土是由水泥、水与发气剂构成。
        (3)大孔混凝土(普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土),两者的主要组成部分都是无细集料。表观密度在1.5吨到1.9吨之间的称之为普通大孔混凝土,构成材料是碎石、软石以及重矿渣作集料。表观密度范围在0.5到1.5吨之间的称之为轻骨料大孔混凝土,其构成是陶粒,浮石。
        3.按使用功能分类
        保温混凝土、结构混凝土、装饰混凝土、耐火混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防水混凝土、水工混凝土、防辐射混凝土等。
        4.按施工工艺分类
        离心混凝土、灌浆混凝土、真空混凝土、碾压混凝土、喷射混凝土、泵送混凝土、挤压混凝土等。按配筋方式分有:素(即无筋)混凝土、纤维混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、预应力混凝土等。
        三、提高混凝土强度分析
        (一)不增加水泥量提高混凝土强度
        想要得到密实的混合料,必须严格遵守规定的级配组成要求表1列出初步资料。
       
        图1 混凝土抗弯拉强度与混合料矿质部分空隙率的相关性
        表1 混合料级配的组成要求
       
        砂的粗度决定了碎石的级配,砂的粗度和碎石中粗砂的比例成正比。在混合矿质材料紧密的前提下,用量越小强度越大。表2列出砂、碎石的级配范围。
        表2 混合料级配的组成要求
       
        一般情况下,我们首先选择密度大的进行。其密度的大小要经过捣碎压实后审核。在组成选定之后,通过严谨的计算确认表面积。通过观察图三我们可以看出粒料对于空隙率是有影响的,不同的混合料对密度的影响也是非常大的:混合料的密度越小,粒料的表面积就越小,在达到一定的限度时,反而相反。
       
        图2 混合料矿质部分的空隙率与粒料表面积之间的相关性
        据研究混合矿质物料与粒料之间的相关性,我们可以知道粒料的配比。从图2上的曲线图,我们可以看出其密度与空隙率比例开始成正比,最后变成了反比。如果与上述资料并不符合,则根据计算得出如下指标(见表3)。
        表3 矿质材料的级配组成和比表面积
       
        通过总表面积的内容可以得出,密度的降低存在于两种情况中(见图2)不光可以用图的形式进行表述,还能够通过数表对级配组成进行精准的评判。我们可以参照图表去进行材料配比以及对应强度信息。对于集中混凝土采用不同级配制制作的实验结果,可以从表4查看。
        表4 矿质材料的级配组成和比表面积
       
        从表中可以看出,其他条件不变的情况下,混合料空隙率的减少跟其强度成反比。因此我们可以总结出,在用料不变的情况下空隙率越小强度越大,只要保证空隙率就能够获得混凝土的规定强度。空隙率的提高就意味着投入水泥的增加,成本也就自然提高,要想控制成本只有控制空隙率。由此我们推算出在不改变其标号、和易性和水灰比的条件下,用量每立方减少15kg,空隙率就降低4.5%,经济效益随着施工数量增多而增加。
        (二)提高混凝土强度的方法
        一,密实度的提高,控制并提高耐久性的主要因素就在用量和水的比例中把控好。一般情况下,水灰比越大,混凝土强度就越低,反之则相反。
        二,选用中砂,选用较好级别的石子以及强度更高的石子,降低沙率,成型时把混凝土振实,成型后进行加水养护等方法。
        三,品种的合理选择,水泥品种在市场琳琅满目,所以选择显得尤为重要。水泥石的损坏会导致其耐久性能减弱,所以要在水泥的选择上注意以下几点:碱含量小,耐热性强,水化热低,抗腐蚀性强,抗冻性能好等等,且要跟现实状况相结合。
        结论
        通过一步步研究发现,能制备出强度高、稳定性高、耐热度强、经济实惠、等等。与此同时国家的节能减排的号召也不能忽视,还是要以绿色为主,既要节约石油副产品还要保证质量。在生产产品的时候既要产品质量也不能以污染环境为代价。并且实际建筑时也要根据实际情况去调整。施工的实际情况去选取适合实际情况的混凝土。单一混凝土的性能都会有其优缺点,未来的研究中我们可以通过材料的复配技术,将不同种类的材料进行融合以及各种配比,用以制备出耐久性好、适应性强、稳定性高的混凝土。
        参考文献
        [1]王莘晴.浅析提高预填骨料混凝土抗压强度的工程措施[J].建材与装饰,2020(04):54-55.
        [2]罗建成,周雨烟,宫长亮,周荣川,朱玉芹.论提高中低强度混凝土的耐久性[J].混凝土,2019(07):100-104.
        [3]陈自聚.高原高寒地区水利工程施工提高混凝土强度的措施[J].中华建设,2019(06):172-173.
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