机制砂混凝土早龄期强度及无损检测分析沈辉--中国期刊网

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机制砂混凝土早龄期强度及无损检测分析沈辉

发表时间：2021/7/12 来源：《基层建设》2021年第12期作者：沈辉

[导读] 在建筑工程建设环节中，混凝土是经常应用的一种材料。

        中铁七局集团第五工程有限公司河南郑州 450000
        摘要：在建筑工程建设环节中，混凝土是经常应用的一种材料。伴随着社会经济水平的提升，机制砂由于优势极高而被广泛应用到了工程建设阶段，其经济效益和社会效益都十分显著。基于此，本文就机制砂混凝土早龄期强度及无损检测进行简要阐述。
        关键词：机制砂；混凝土；早龄期强度；无损检测

        1机制砂预应力混凝土的性能体现
        在近年，我国工程技术人员加大了机制砂方面的研究力度，并且产生了极高效果，成功配置出了和各项要求相一致的高性能混凝土，机制砂和标准的质量要求相符合，配置的混凝土在指标上甚至远远超出了天然砂配置的混凝土，所以，在混凝土技术应用期间，机制砂是最佳的一种选择。
        1.1机砂混凝土的抗渗性能
        对于混合砂混凝土以及天然土中沙混凝土试件同一条件下实施相关的抗渗性实验操作从中得出。前者的抗渗效果远远低于后者的抗渗效果。
        1.2机制砂混凝土的抗冻性能
        由进行机制砂混凝土和天然砂混凝土抗冻性对比实验可以得出，前者的重量损失率和强度损失率远远低于后者的损失率，此种现象从一定程度上表明，机制砂混凝土的抗冻性能良好，效果极佳。
        1.3机制混凝土的收缩效果
        混凝土自身收缩效果决定了混凝土结构耐久性的提升，特别是在28d龄期前，混凝土试块自身的收缩量伴随着龄期增长速度而进一步增长，在龄期以后，龄期增长的情况下，混凝土试块收缩量增长速率，呈现出一定的降低状态。
        1.4机制砂混凝土的强度
        当探究两项顶级机制砂混凝土强度可以看出，处于相同配比的情况下机制砂混凝土砂率远远高于天然砂混凝土的砂率，并且强度也远远高于天然砂混凝土的强度。
        1.5机制混凝土的徐变性能
        在制作预应力混凝土工作期间，徐变是经常使用的一项技术指标，其可以将混凝土在荷载作用下产生的变形效果清楚地体现出来，并且直接影响构件的预应力损失情况。
        2机制砂混凝土早期强度与其无损检测试验
        2.1原材料及其配比
        因为通过相关资料分析发现，在所有的机制砂与天然砂混合掺加配比中，机制砂掺加量为80%的效果最佳，所以在本次研究中，便对完全掺加天然砂、完全掺加机制砂以及机制砂掺加量为80%的混凝土进行检测试验分析。
        2.2具体试验方法
        本次试验中，按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002进行试件制作，其尺寸是150*150*150mm，浇筑成型之后的温度控制在15-25℃之间，湿度控制在90%以上，静置24h之后脱模，然后将成形的试件放置在养护室中来进行标准养护，并对3d、5d、7d、14d以及28d龄期的试件分别进行两组无损测试，以此来判断其早龄期强度情况。
        3机制砂混凝土早期强度与其无损检测试验结果分析
        3.1不同龄期内的抗压强度试验结果分析
        经试验分析发现，这三种混凝土在28d内的抗压强度都随着龄期增加。其中，机制砂掺加量为80%的混凝土在28d的抗压强度最高，相比较相同龄期内的两种机制砂混凝土而言，天然砂掺加量是80%的混凝土抗压强度最低，而除了龄期是7d之外，机制砂掺加量是80%的混凝土都比仅仅掺加机制砂的混凝土抗压强度增长快，之所以在7d出现了例外，可能是实验中出现了误差。对于混凝土，其抗拉强度增长率是各个龄期内抗拉强度和龄期为28d抗拉强度之间的比值。经试验分析发现，这三种混凝土抗拉强度增长率都随龄期增加。在3d时，三种混凝土的抗拉增长率都超过了60%，其中仅仅掺加机械砂的最为显著，其增长率是71.34%；在5d时，掺加了天然砂的混凝土抗拉强度增长比较慢，仅仅比3d时增加了4.17%，但是在7d之后其增长率却呈现出了显著上升的趋势，增长最快的是14d，此时已经达到了95.61%.机制砂掺加量是80%的混凝土在7d时的抗压强度增长率基本没有上升，只较5d上升了0.16%，而在7d之后的增长趋势却十分显著，但是相比较另外两种混凝土而言，其增长速度依然比较缓慢。
        3.2不同龄期内的劈拉强度试验结果分析
        经试验分析发现，三种混凝土劈拉强度随龄期的变化情况和抗拉强度相似，机制砂掺加量是80%的混凝土始终比另外两种的劈拉强度高，且在28d的劈拉强度达到了3.85MPa，在7d之前，仅掺加天然砂的混凝土比仅掺加机制砂的同龄期混凝土劈拉强度要低一些，但是在7d以后则出现了截然相反的情况，在28d时，仅仅掺加机制砂的混凝土劈拉强度最低，其劈拉强度仅仅是3.37MPa。对于混凝土，其劈拉强度增长率是各个龄期内劈拉强度和28d劈拉强度之间的比值，这三种混凝土劈拉强度增长率都随龄期增加。在3d时，三种混凝土劈拉强度增长率都在69%以上，增长率最高的是仅掺加机制砂的混凝土，其增长率是80.42%。7d时，机制砂掺加量是80%的混凝土劈拉增长率上升最慢，仅仅比5d增加了2.85%，仅掺加了机制砂的混凝土有着最大的增长率，其增长率已经超过了90%。在14d，机制砂掺加量是80%的混凝土有着最高的增长率，其增长率是96.88%，而增长率最小的是仅掺加机械砂的混凝土。
        3.3不同龄期内的抗拉比试验结果分析
        在混凝土测试中，一项能够反映出其脆性的重要指标就是抗压比，如果混凝土有着越小的抗压比，则表明其韧性越小，脆性越大。通常情况下，混凝土抗拉比在1：8~1：12之间。图1是本次研究中的三种混凝土抗压比随龄期变化情况：

        图1 本次研究中的三种混凝土抗压比随龄期变化情况
        通过图1可以看出，本次研究中的三种混凝土抗拉比都随着龄期降低，其中，相比较其他的两种混凝土而言，仅仅掺加天然砂的混凝土抗拉比较高。在7d之前，抗拉比产生最大波动的是机制砂掺加量是80%的混凝土。在7d之后，仅仅掺加了天然砂的混凝土抗拉比已经趋于稳定，而机制砂掺加量是80%的混凝土抗拉比降低情况比较显著。
        3.4不同龄期内的超声声速和回弹测试结果分析
        表1 本次研究中试验测得的三种混凝土各个龄期内的超声声速和回弹值情况

        表1是本次研究中试验测得的三种混凝土各个龄期内的超声声速和回弹值情况：通过以上测试数据发现，伴随着龄期增长，本次研究中的三种混凝土超声波和回弹值都呈现出了增长的趋势。从超声波的声速来看，仅掺加了天然砂的混凝土始终较仅掺加了机制砂的混凝土超声声速值低。在7d之前，仅掺加了机制砂的混凝土和机制砂掺加量是80%的混凝土的超声声速比较接近，而在7d之后，机制砂掺加量是80%的混凝土超声声速开始比仅掺加机制砂的混凝土超声声速高。从回弹值来看，仅掺加了天然砂的混凝土始终较仅仅掺加了机制砂的混凝土回弹值低。在7d之前，仅掺加了机制砂的混凝土和机制砂掺加量是80%的回弹值比较接近，而在7d之后，机制砂掺加量是80%的混凝土开始出现了回弹值比仅掺加机制砂的混凝土低的情况，但是很快便呈现出了比后者回弹值高的趋势。
        结束语
        综上所述，通过以上的几组试验分析可以发现，相比较仅掺加天然砂以及仅掺加机制砂形式的混凝土而言，机制砂掺加量是80%的混凝土性能更好。所以在具体施工中，可对此种比例的混凝土加以科学使用。

        参考文献：
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        [2]封培然，张超，伍宽.机制砂混凝土生产配比调整的方法研究[J].水泥工程，2020（05）：111-114+119.
        [3]宋玉良，高庆力.机制砂混凝土及其预应力梁受力性能研究[J].居业，2020（01）：172-173.