建筑論文建筑影響因素方向

  摘要:本文簡(jiǎn)單概述了水泥混凝土特點(diǎn)以及在應(yīng)用中的影響。

  關(guān)鍵詞:水泥混泥土,影響因素

  一、水泥混凝土的工作性主要包含:流動(dòng)性、可塑性、穩(wěn)定性、易密性。影響新拌混凝土工作性的因素主要有以下幾個(gè)方面。

  1、原材料的影響

  (1)水泥

  水泥對(duì)混凝土工作性的影響主要體現(xiàn)為水泥的品種及細(xì)度、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量等試驗(yàn)指標(biāo)。其中礦渣水泥拌合物的流動(dòng)性大但粘聚性差,易泌水離析;火山灰質(zhì)水泥流動(dòng)性小,但粘聚性最好;標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量大的水泥吸水性強(qiáng),在水灰比相同的條件下,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量大的水泥制成的水泥漿較稠流動(dòng)性小,相反,標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量小的水泥則流動(dòng)性大;同時(shí)適當(dāng)提高水泥的細(xì)度可改善混凝土的粘聚性、保水性、減少泌水離析現(xiàn)象。

 。2)集料

  集料對(duì)水泥混凝土工作性的影響主要體現(xiàn)在集料的級(jí)配、最大粒徑、形狀等。優(yōu)良的級(jí)配會(huì)使混凝土有較好的工作性,集料的最大粒徑增大在優(yōu)良的級(jí)配條件下會(huì)增大混凝土的流動(dòng)性,卵石拌制的混凝土較碎石拌制的工作性要好。

 。3)漿集比

  在水灰比不變的條件下,水泥漿與集料的體積比對(duì)混凝土的工作性影響較大。當(dāng)漿集比增大時(shí)即水泥漿的數(shù)量增加時(shí),混凝土的流動(dòng)性增大,同時(shí)其穩(wěn)定性和易密性也逐漸達(dá)到最佳狀態(tài),但水泥漿的數(shù)量超過(guò)其最佳用量時(shí),由于集料數(shù)量的相對(duì)減少,混凝土?xí)霈F(xiàn)流漿、泌水、離析等現(xiàn)象,混凝土強(qiáng)度也隨之降低。由此可以看出,在水灰比不變的前提下,不要簡(jiǎn)單的認(rèn)為水泥用量越大對(duì)混凝土的工作性及強(qiáng)度越好,應(yīng)該在試驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)提出最佳的漿集比尤為重要。

 。4)水灰比

  在漿集比確定后即在水泥漿的質(zhì)量不變的情況下,水灰比減小時(shí),水泥漿變稠,混凝土的流動(dòng)性變小。當(dāng)水灰比減小到極限值時(shí),混凝土的坍落度及小甚至崩塌,混凝土的易密性也差孔隙率較大。當(dāng)水灰比增大時(shí),水泥漿變稀,混凝土的流動(dòng)性變大,但同時(shí)其粘聚性保水性變差將出現(xiàn)泌水和離析現(xiàn)象。由此可見(jiàn),水灰比不能過(guò)大和過(guò)小,試驗(yàn)室在進(jìn)行試配時(shí),應(yīng)提出最佳的水灰比使混凝土的工作性和強(qiáng)度都達(dá)到最佳狀態(tài)。

 。5)砂率

  在水泥漿用量一定的條件下,砂率過(guò)小,水泥砂漿量不足,不能對(duì)粗集料進(jìn)行很好的包裹,起不到潤(rùn)滑作用使混凝土的流動(dòng)性降低,同時(shí)粘聚性、保水性差,造成流漿、離析、潰散等不良現(xiàn)象。砂率過(guò)大時(shí),總表面積增大,吸水率大,水泥漿用量不變前提下,混凝土的流動(dòng)性小變得干稠。因此,砂率也應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)提出最佳值。

  2、溫度、濕度及時(shí)間的影響

  新拌混凝土坍落度隨溫度的增加及濕度的降低而減小,主要是由于水泥水化率加速和水分的蒸發(fā)所致。同時(shí)混凝土的坍落度隨時(shí)間增長(zhǎng)而減小,出現(xiàn)坍落度損失。

  3、外加劑

  通過(guò)摻加適量?jī)?yōu)質(zhì)的減水劑及流化劑能提高混凝土的工作性。

  二、影響水泥混凝土抗壓強(qiáng)度的因素

  1、原材料

  (1)水泥

  水泥的實(shí)際強(qiáng)度是混凝土強(qiáng)度的重要影響因素之一。水泥實(shí)際強(qiáng)度與混凝土抗壓強(qiáng)度的關(guān)系公式為:Rh=ARs(C/W-B),從公式中可以看出,當(dāng)水灰比不變的前提下,混凝土抗壓強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度成正比關(guān)系;另外水泥的細(xì)度及標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量也會(huì)間接影響到混凝土的強(qiáng)度。水泥越細(xì)混凝土的流動(dòng)性越好相對(duì)減少了單位用水量,降低了水灰比,從而提高了混凝土的強(qiáng)度;水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量越小,說(shuō)明該水泥吸水率小相對(duì)減少了單位用水量,降低了水灰比,提高了混凝土強(qiáng)度。

  (2)集料

  集料的形狀、級(jí)配、針片狀顆粒含量、壓碎值、含泥量對(duì)混凝土的強(qiáng)度都有影響。碎石與卵石相比,相同條件下用碎石摻配的混凝土比卵石摻配的混凝土強(qiáng)度要好一些,因?yàn)樗槭砻娲植谇矣性S多棱角,增加了與周?chē)牧系哪ψ枇亩岣吡嘶炷恋恼w抗壓強(qiáng)度。集料的級(jí)配越好,混凝土的密實(shí)性越好強(qiáng)度越高同時(shí)工作性也比較好。粗集料的針片狀顆粒含量和壓碎值越小說(shuō)明該粗集料的整體抗壓強(qiáng)度好給混凝土提供了優(yōu)良的骨架結(jié)構(gòu)提高了整體抗壓水平。粗、細(xì)集料的含泥量的大小對(duì)混凝土的強(qiáng)度也有一定的影響,含泥量大或嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)會(huì)影響到混凝土中水泥砂漿的強(qiáng)度,從而降低了混凝土的整體抗壓強(qiáng)度。由此可以看出,施工中要采用含泥量小經(jīng)摻配后具有良好級(jí)配的粗集料和中砂。

 。3)灰水比

  由公式:Rh=ARs(C/W-B)可以看出,當(dāng)水泥強(qiáng)度不變的前提下,混凝土28天抗壓強(qiáng)度與灰水比成正比即在漿集比不變的情況下灰水比越大混凝土的抗壓強(qiáng)度越高。也就是說(shuō)在保證漿集比不變的前提下,適當(dāng)增加水泥用量或降低單位用水量都可以提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。須注意的是,不要進(jìn)入誤區(qū),單純認(rèn)為增加水泥用量或降低單位用水量就可以提高混凝土的抗壓強(qiáng)度而忽略了漿集比不變的前提。

 。4)漿集比

  漿集比即混凝土中泥漿的體積與集料的體積比。在水灰比不變的前提下,混凝土抗壓強(qiáng)度隨著漿集比的增加逐漸增加到最大隨后開(kāi)始降低,即在水灰比不變的情況下混凝土的抗壓強(qiáng)度—漿集比曲線(xiàn)圖呈開(kāi)口向下的拋物線(xiàn)型,也就是說(shuō),峰值即最佳漿集比。但經(jīng)試驗(yàn)表明,采用質(zhì)量法進(jìn)行試配時(shí),在各種原材料質(zhì)量均良好的前提下,絕大多數(shù)C30號(hào)普通混凝土在試配過(guò)程中當(dāng)水泥用量為350Kg-380Kg范圍時(shí)為最佳的漿集比,此時(shí)混凝土28天抗壓強(qiáng)度為最大,隨著水泥用量的增加混凝土抗壓強(qiáng)度隨之減小,當(dāng)水泥用量達(dá)到420Kg--440Kg范圍時(shí)混凝土28天抗壓強(qiáng)度又達(dá)到最大值,此后隨之降低,經(jīng)分析可知此時(shí)并不是最佳的漿集比,由于此時(shí)水泥用量較大,水泥的強(qiáng)度對(duì)混凝土強(qiáng)度影響顯著而集料的骨架作用次之,隨著水泥用量的逐漸增加,集料越來(lái)越少,集料的骨架作用越來(lái)越小,混凝土整體強(qiáng)度也逐漸降低。經(jīng)實(shí)踐證明當(dāng)水泥用量為420Kg--440Kg時(shí),雖然混凝土強(qiáng)度達(dá)到第二次峰值,但此時(shí)的混凝土強(qiáng)度受原材料品質(zhì)的好壞影響顯著,尤其是水泥的品質(zhì),當(dāng)水泥的強(qiáng)度不穩(wěn)定時(shí),或者集料的含泥量較大時(shí),都會(huì)嚴(yán)重影響混凝土中水泥砂漿的強(qiáng)度,導(dǎo)致混凝土整體強(qiáng)度下降幅度很大甚至出現(xiàn)不合格的情況。綜上所述,要想使混凝土的強(qiáng)度達(dá)到最佳,其必須同時(shí)具有最佳水灰比和最佳漿集比,此時(shí)混凝土的密實(shí)度最佳,混凝土的整體強(qiáng)度最大,受原材料品質(zhì)影響的幅度較小。由此可見(jiàn)試驗(yàn)室在進(jìn)行混凝土試配時(shí),同標(biāo)號(hào)的混凝土必須多做試驗(yàn),提出最佳的漿集比和水灰比,用最科學(xué)、最經(jīng)濟(jì)、最合理的配合比指導(dǎo)施工。

  2、養(yǎng)護(hù)

  溫度對(duì)混凝土強(qiáng)度有很大的影響,在相同濕度的養(yǎng)護(hù)條件下,達(dá)到同一強(qiáng)度,低溫養(yǎng)護(hù)較高溫養(yǎng)護(hù)齡期要長(zhǎng)很多;混凝土在濕潤(rùn)狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)時(shí),混凝土的強(qiáng)度將隨齡期按水泥的特性成對(duì)數(shù)關(guān)系增長(zhǎng)。值得注意的是,當(dāng)混凝土中摻加早強(qiáng)減水劑或所用水泥為早強(qiáng)水泥時(shí),施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土的前7天養(yǎng)護(hù)尤為重要,必須嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)否則會(huì)影響到混凝土的前期強(qiáng)度甚至?xí)绊懙胶笃趶?qiáng)度。

  3、施工

  混凝土在澆筑過(guò)程中,模板一定要牢固穩(wěn)定,防止出現(xiàn)脹模漏漿,導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的蜂窩麻面強(qiáng)度降低;振搗過(guò)程中,嚴(yán)格按照施工規(guī)范規(guī)定振搗,不得出現(xiàn)漏振和過(guò)振現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土因不密實(shí)或嚴(yán)重離析而強(qiáng)度降低。夏季炎熱條件下施工時(shí),澆筑前應(yīng)對(duì)模板進(jìn)行灑水濕潤(rùn)避免因吸收混凝土中的水分而使混凝土坍落度大幅度降低導(dǎo)致混凝土振搗困難很難達(dá)到密實(shí)狀態(tài)或?qū)炷炼翁幚韺?dǎo)致其強(qiáng)度下降。須注意的是,混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中,應(yīng)充分考慮到混凝土的坍落度損失受時(shí)間的限制,確定好最遠(yuǎn)運(yùn)距及最長(zhǎng)運(yùn)輸時(shí)間,避免混凝土的二次處理對(duì)混凝土強(qiáng)度及工作性的影響。

  4、試驗(yàn)管理

  混凝土攪拌站試驗(yàn)人員必須控制好進(jìn)場(chǎng)原材料的質(zhì)量,在按正常頻率自檢的前提下當(dāng)原材料質(zhì)量下降或粒徑發(fā)生變化時(shí)應(yīng)及時(shí)上報(bào)試驗(yàn)室并取樣進(jìn)行原材料試驗(yàn)及混合料的篩分試驗(yàn),如該原材料不合格應(yīng)立即要求清除出場(chǎng)或退回廠(chǎng)家;攪拌站試驗(yàn)人員必須根據(jù)原材料的含水量及篩分情況提出準(zhǔn)確的施工配合比;施工現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員必須做好坍落度試驗(yàn)和做好具有代表性的足夠頻率的混凝土抗壓強(qiáng)度試件并及時(shí)通知拌和機(jī)操作人員現(xiàn)場(chǎng)混凝土坍落度情況以便控制好新拌混凝土坍落度;試驗(yàn)室人員須對(duì)混凝土試件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù),并分別對(duì)其7天和28天抗壓強(qiáng)度進(jìn)行壓力試驗(yàn),須注意的是必須進(jìn)行混凝土7天標(biāo)準(zhǔn)試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)以便當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)度大幅度降低或出現(xiàn)不合格情況時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行分析并提出準(zhǔn)確的糾正與預(yù)防措施使不合格品率降到最低。

  三、影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造裂縫的因素

  1、原材料

 。1)水泥

  水泥安定性不合格,澆筑后導(dǎo)致不規(guī)則的裂縫。

 。2)集料

  粗集料和細(xì)集料的含泥量過(guò)大時(shí),隨著混凝土干燥、收縮,出現(xiàn)不規(guī)則的花紋狀裂縫。粗集料為風(fēng)化性材料時(shí),將形成以粗集料為中心的錐形剝落。

  2、、施工原因

  (1)混凝土攪拌時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

  (2)模板脹模使混凝土澆筑后不久產(chǎn)生與模板移動(dòng)方向平行的裂縫。

  (3)基礎(chǔ)與支架的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性不夠引起支架下沉、不均勻下沉,脫模過(guò)早,導(dǎo)致混凝土澆筑后不久產(chǎn)生裂縫,并且裂縫寬度也較大。

 。4)接頭處理不當(dāng),導(dǎo)致施工縫變成裂縫。

 。5)養(yǎng)護(hù)問(wèn)題,塑性收縮狀態(tài)將會(huì)在混凝土表面發(fā)生方向不定的收縮裂縫,這類(lèi)裂縫尤以大風(fēng)、干燥天氣最為明顯。

  (6)在混凝土高度突變以及鋼筋保護(hù)層較薄部位,由于振搗和泌水過(guò)多造成沿鋼筋方向的裂縫。

 。7)大體積混凝土未采用緩凝和降低水泥水化熱的措施、使用了早強(qiáng)水泥的混凝土,受水化熱的影響澆筑后2-3天導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂縫;同一結(jié)構(gòu)物的不同位置溫差大,導(dǎo)致混凝土凝固時(shí)因收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度或內(nèi)外溫差大表面抗拉應(yīng)力超過(guò)混凝土極限抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。

 。8)水灰比大的混凝土由于干燥收縮,在齡期2-3個(gè)月內(nèi)產(chǎn)生裂縫。