混凝土强度和用水量的关系论文（合集10篇）由网友“bobra”投稿提供，这里小编给大家推荐一些混凝土强度和用水量的关系论文，方便大家学习。
篇1：混凝土强度和用水量的关系论文
混凝土强度和用水量的关系论文
论文关键词：混凝土；质量；水灰比；用水量
论文摘要：在实际施工中很多因素都会影响混凝土的强度，其中用水量对混凝土强度的影响也较为明显，以及用水量对砼其他方面所产生的质量影响。
1水在混凝土中存在方式和硬化机理
水在混凝土中有3种存在方式：①化学结合水。以严格的定量参加水泥水化的水，它使水泥浆形成结晶固体。化学结合水是强结合的，不参与混凝土与外界湿度交换作用，不引起收缩与膨胀变形，成微小自生变形；②物理化学结合水。在混凝土中以并不严格的定量存在，表现为吸附薄膜结构，它在混凝土中起扩散及溶解水泥颗粒的作用，一部分水在材料周围构成碱性结合水膜，吸附水结合属中等结合，容易受到水分蒸发的破坏，所以它积极地参与混凝土与环境的湿度交换作用；③物理结合水。混凝土中各晶格间及粗、细毛孔中的自由水，亦称游离水，含量不稳定，结合强度低，极容易受水分蒸发影响而破坏结合，它是积极参与和外界进行湿度交换的水。适量的水是混凝土完成水化反应，实现预期强度的必需条件。化学结合水是保证水泥颗粒水化的必需条件；物理化学结合水是保证水泥颗粒充分扩散，逐步完成水化反应的`必需条件；而物理结合水则为化学结合水、物理结合水充分发挥作用提供外部条件。
2用水量的增加对混凝土强度的影响
(1)水灰比与水泥强度的关系。
在配合比相同的情况下，所用的水泥强度等级越高，制成的混凝土强度也越高。当用同一品种及相同强度等级水泥时，混凝土强度主要取决于水灰比。在水泥强度等级相同，水泥水化所需结合水充足的情况下，水灰比越小，水泥石强度越高，与骨料粘结力也越大，混凝土强度也就越高。确定水灰比应综合考虑各种因素，在满足设计要求的情况下，同样要满足施工的要求。
(2)用水量增加对混凝土强度的影响。
以混凝土配合比计算公式为基础，在配合比已确定的情况下，计算用水量增加后混凝土强度的降低值，以引起施工企业在混凝土生产过程中对用水量控制的重视。
用水量确定后，依据水灰比(WPC)确定水泥用量。在实际施工过程中，水量控制不准的大多数表现为实际用水量超过配合比设计用水量。按该配合比施工的混凝土搅拌计量过程中，用水量增加5、10、15、20、25、30kg时，混凝土强度fcu，0′变化情况不难看出，在保证混凝土配合比设计用水量的前提下，随着实际用水量的增加，混凝土强度逐步降低，每增加5kg水，强度降低约112MPa左右。
3用水量增加引起的其他质量问题分析
(1)混凝土浇筑面表面或侧面出现裂缝。
混凝土搅拌过程中，实际加水量超出混凝土硬化过程中的用水量，水灰比过大，且环境气温高，混凝土浇筑后初凝阶段，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发现象，引起失水收缩。在混凝土终凝之前，骨料和胶合料之间也产生不均匀的沉缩变形。水灰比越大，则这两类变形也越大。失水收缩引起的裂缝多发生在混凝土浇筑面，特别在养护不良的部位。沉缩变形引起的裂缝多发生在混凝土浇筑面侧面，这些裂缝往往沿钢筋分布。
(2)混凝土浇筑过程中的流浆、离析现象混凝土搅拌过程中，用水量严重超标，水灰比过大，造成混凝土的粘聚性和保水性不良。在混凝土振捣过程中，水泥浆体与骨料分离，造成流浆、离析现象。
4结语
综上所述，混凝土施工过程中，应充分认识水的作用，控制好混凝土生产过程中用水的每一个环节，这样才能保证建设工程质量，完成建设任务。主要做好以下工作：
(1)按照工程设计混凝土的强度，在保证施工所需流动性的条件下，综合考虑水泥、砂石的性能，确定水灰比，科学设计混凝土配合比。
(2)在混凝土计量过程中，应将水计量作为一项重要的工作来抓，准确测定砂石含水率，并依据含水率对混凝土施工配合比做出相应调整。
(3)混凝土施工过程中，应按规定准确测定混凝土坍落度，及时发现混凝土搅拌过程中存在的质量问题，采取相应措施。
(4)重视混凝土的养护工作。普通混凝土一般在浇筑后12h内开始养护，养护方法应按照混凝土构件的形状和位置以及外部环境科学确定。采用浇水养护的混凝土，浇水次数应能保证混凝土处于湿润状态；采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面，应覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。养护时间不应少于7d。对有防水及高耐久性要求的混凝土要延长养护时间，不能少于14d。
参考文献
[1]重庆建筑工程学院.混凝土学[M].北京：中国建筑工业出版社，1983.
[2]东南大学.建筑施工[M].南京：东南大学出版社，.
篇2：再生混凝土的用水量和强度试验研究
再生混凝土的用水量和强度试验研究
摘要：研究了利用简单破碎再生粗骨料、细骨料,颗粒整形再生粗骨料、细骨料及天然骨料所配制的几组混凝土的用水量和强度.结果表明,再生细骨料对混凝土的用水量和抗压强度影响显著,颗粒整形可以显著改善再生骨料的性能,其中颗粒整形再生粗骨料性能基本接近天然粗骨料,而简单破碎再生细骨料性能最差.随着水泥用量的增大,混凝土的抗压强度和劈拉强度均有所增大,其中再生骨料对混凝土抗压强度的'影响程度有所减小,而对劈拉强度比的影响规律基本不变.与抗压强度截然相反,颗粒整形粗骨料棱角少且表面光滑,因此,混凝土的劈拉强度比简单破碎的粗骨料低.作 者：王新永 李云霞 李秋义 WANG Xinyong LI Yunxia LI Qiuyi 作者单位：王新永,WANG Xinyong(新世界(青岛)置地有限公司,山东,青岛,266071)李云霞,LI Yunxia(青岛东方建筑设计有限公司,山东,青岛,266071)
李秋义,LI Qiuyi(青岛理工大学土木学院,山东,青岛,266033)
期 刊：新型建筑材料 ISTICPKU Journal：NEW BUILDING MATERIALS 年，卷(期)：, (12) 分类号：X781.5 关键词：再生混凝土 再生骨料 简单破碎 颗粒整形篇3：建筑工程回弹法检测混凝土强度论文
建筑工程回弹法检测混凝土强度论文
回弹法具有设备简单、操作方便、便于重复等优点。但是，精度相对较低，影响因素多，只能反映表面质量、不适用于表层与内部质量有明显差异或内部存在缺陷的混凝土结构或构件的检测，主要适用于新建结构和混凝土龄期小于1000d的普通混凝土。回弹法检测的混凝土抗压强度，已经成为了混凝土工程现场原位检测中的最方便、最有效的检测方式，在我国工程建设中的质量控制、质量监督以及质量检测过程中进行应用，这样，对提高我国工程质量的无损检测水平、确保工程的质量发挥着十分重要的作用。
混凝土是我国工程建筑材料中运用最广泛的结构材料之一。混凝土结构质量的好坏直接影响工程的安全。在土木工程混凝土检测中的方法有很多种，其中混凝土检测用的最多的检测方法就是回弹法质量检测，这种方法是无损检测推动混凝土强度的基础。混凝土质量十分关键，回弹法是检测混凝土的抗压强度的一种有效快速的方法，回弹法在土木工程的混凝土的质量检测中应用相当广泛，本文主要探讨回弹法在建筑工程混凝土检测中的应用。
一、回弹法检测原理
混凝土结构的回弹法检测，就是利用弹簧作为驱动力，在利用传力杆弹击向混凝土结构的表面，然后对重锤反弹后距离进行测定，然后把回弹值作为和结构强度比较相关的一些指标，最终对混凝土结构强度的检测方法进行确定。同时，在制作标准养护的试件或相同条件的试件中，和已成型构件在材料用量、配合比、水灰比等各个方面有很大差距的时候，也能够利用回弹法进行无损检测，进而确定混凝土的结构强度。想要把回弹法应用于混凝土结构的无损检测，一定要确定标准的养护试件，或者在相同的条件下，试件制作不规范与试件数量不充足等情况下才能够使用。回弹法有很多的优势，例如方便操作、设备简单、测试时间短以及成本低廉等，为混凝土的检测工作节约了成本，同时能够及时对结构混凝土质量进行控制，不仅能够提升混凝土的质量，同时还会对整个建筑工程施工的质量具有实质性的意义，在减少工程施工的成本的同时促进建筑企业的经济利益的增加，如图1所示。
图1回弹法检测原理示意图
二、混凝土检测存在的主要问题
1.混凝土材料品质检测的问题
(1)掺合料的种类对检测结果的'影响。在目前工程施工中，使用的掺合料大多数是粉煤灰，进而对水泥的使用量进行减少，但是，也使得混凝土的早期强度有所下降。如果粉煤灰添加的比例较高，在施工过程中，混凝土振捣作业会使粉煤灰向上进行运动，混凝土表面密实度下降，最终结果导致碳化速度大幅提高。
(2)水泥的品质与添加的比例对检测结果会有影响。在混凝土施工中，使水泥的性能、品质是影响回弹法检测结果准确性的一项重要因素。由于水泥的品质不同，拌和生产混凝土的渗透性能和水化产品中，在碳化速度的方面，碱化的含量作用也不相同。在混凝土中，水泥的添加比例也起到一定的作用。总之，水泥用量大、密实度大以及强度高的混凝土碳化速度也相对较慢。
2.高强度混凝土回弹值偏低问题
高强混凝土以其孔隙率低、密度大、抗变形能力强、抗压强度高的优越性，在大跨度桥梁结构、高层建筑结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。高强度的混凝土是指抗压的强度超过60MPa的混凝土。但是，其回弹值也通常存在偏低的现象，对高强度的混凝土与一些强度在C40以及以上的普通混凝土回弹检测时发现。这类的混凝土通常掺加了引气型的粉煤灰以及外加剂等矿物质的掺合料，更能够改善其和易性，方便施工，因此骨料的用量少，并且其水胶比小，而且水泥浆料比较多，导致混凝土回弹的检测中，时常的出现回弹值偏低的情况，是因为混凝土的强度机理以及表面的硬度机理的有所不同。选择高强度的混凝土测强曲线对其进行判断，高强度混凝土的抗压强度使用回弹法进行检测的时候，要依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》。
3.原材料质量的问题
用于普通混凝土的六大水泥品种及矿渣水泥，对混凝土回弹检测无明显影响;卵石和碎石的回弹测强关系基本吻合，5-40mm粒径的石子对回弹法测强基本无影响，如果石子的粒径超过60mm，就必须制定专用的测强曲线;高效减水剂以及泵送剂等用于商品混凝土，主要是指泵送混凝土的外加剂等有一定的影响，应该对其进行修正，详见规程中对于混凝土修正;当砂子在品种以及筛分符合JGJ52-2006标准要求的情况下，对于回弹法测强并没有明显的影响;非引气型的外加剂对与回弹法的测强没有一定的影响，引气型的外加剂对回弹法的测强有一定的影响，能够建立专用的测强曲线。
4.碳化影响的问题
在对已粉刷过的混凝土构件进行回弹法测试时，需要首先将粉刷层清除干净。因为粉刷层具有一定的碱性，会使在进行碳化深度测试时的检测孔内发生化学变化，从而影响碳化深度测试结果。测得的碳化深度越深，导致强度换算值就越低，进而导致检测结果中受碳化影响的程度变大。值得注意实际工作中，混凝土掺脱模剂，粉刷层将直接影响碳化深度的测定。
三、回弹法在建筑工程混凝土检测中的应用
1.回弹值修正
在混凝土结构的无损检测中，对于回弹法的应用主要是使用测区混凝土强度换算值来断定测区混凝土强度值，可是推定值与真实值之间存在一定的区别，直接使得检查结果和构件的实际情况有一定误差。如果回弹仪遇到非水平方向的状况时，为减少检测的差错，需求依照非水平状况检查时的回弹值来修改完成的误差，并且利用修改后的回弹值来对不一样的浇筑面构件回弹值进行指正。在对回弹值进行修正的时候，要明确两者的顺序，最大程度减小对检测结果的影响如表1所示。
2.混凝土强度无损检测研究成果
从理论来讲，在混凝土质量的指标体系中，规范试件的抗压强度是最为基础的要素，但是，在检验过程中，试件的制作条件不相同，养护的环境也不一样，混凝土存在着多元化的特点，使试验结构难以全部展现出原位混凝土质量存在的问题。通常来讲，混凝土中规范试件的抗压实验对结构混凝土来讲，相当一种直接的测评过程，由此来讲，使其可信度处在较低的水平中。在这种情况下，急需运用一种不损坏实验目标功能的检测办法，能够直接去进行检测，因此，就呈现了混凝土强度的无损检测。
3.混凝土碳化深度的测定
在混凝土中，用工具凿成15mm的缺口，然后把缺口处理干净，用浓度是1%-2%的酚酞酒精溶液滴在缺口边际处，紧接着用直尺测出混凝土表面上并无变色的深度，把结果的准确到0.5mm之后取平均值。在测混凝土的碳化深度时，要选择不小于0.03的测区数，在对不变色深度进行测量的时候，用垂直的间隔，直尺笔直放置测得的成果，并不是凿出的孔洞中所出现的并没有垂直的间隔。
碳化使混凝土的外表硬度加强，回弹值增大，但是对混凝土的强度影响并不大，然后对混凝土强度和回弹值的相关联系进行影响。不一样的碳化深度对其影响不一样。对与不一样强度等级的混凝土，同一碳化深度的影响也有一定的区别。因而即便是同一期间浇筑的混凝土，因为各单元之间及单元内各测区之间的碳化深度值不一样，经核算得到的混凝土强度值也有较显着的区别，这也是致使核算值表现单元强度不均匀性的一项原因。
4.混凝土外加剂的应用
混凝土外加剂，是指在拌制混凝土的过程中掺入的用以按照需求改善混凝土的工作性能的物质产品。在一般情况下，混凝土外加剂的掺入量不得大于水泥重量的5%。外加剂的选用、添加方法及适应性会极大地影响混凝土的发展，因此产品的质量必须符合国家标准。
从混凝土外加剂本身功用而言，应对不一样工程的建造需求，应对社会发展的要求。往后，混凝土外加剂的发展首先是不断战胜本身缺点，应对现有外加剂缺乏的一项措施是开展复合型外加剂，一方面是不一样品种的外加剂的复合运用;另一方面是无机材料与有机材料的复合运用;此外，还要进一步的研讨各种外加剂的效果，逐渐的清除的不利的因素，最终还要在运用的环节不断探索、积累经历，使外加剂能最大极限地发挥出效果。可以说，混凝土外加剂是一项理论和事件相互作用的技能，外加剂的理论研讨知道实际运用过程，而外加剂的详细使用又能进一步开展理论的研究。
5.把握好原材料质量
原材料是构成混凝土的基本组成，原材料的品质优劣直接对混凝土质量的好坏有一定的影响，因而首要要把原材料的质量关，水泥的强度与体积的安定性直接影响到混凝土的质量以及水泥的强度，混凝土的强度就会发生相应的改变;水泥的体积安定性差，就会使混凝土产生胀大性的裂缝。
砂比较关键的技术指标就是细度模数以及含泥量，砂子偏细或者含泥比较多，就会增加混凝土的干缩裂缝;此外，砂子中的含泥量比较高，就会影响混凝土的强度，还会对抗冻性、抗渗性以及耐久性产生影响。因此，在混凝土最好采用中粗砂、含泥量以及有机质的含量，并且满足规范的要求。主要的要控制好其颗粒级配、针片状的含量以及压碎的指标。
现在，许多厂家的石子级配都不是特别好，因而，怎样保证石子级配的连续性，还要进一步的讨论、研讨。依据工程的需求仔细的研讨混凝土原材料的配合比。混凝土配合比通常是指单位体积的混凝土中各组成材料的重量比例，三个基本参数就是水灰比、单位用水量以及砂率，它们和混凝土各项功能之间有着十分密切的联系，这三个基本参数进行确定的基本准则是：在满足混凝土施工要求和易性的基础上，依据粗骨料的规则对混凝土单位用水量进行判定，砂在骨料中的数量应以填充空地后略有富余的准则来断定。
6.必须严格按照回弹法规范的要求进行检测
包括正确选取构件，尤其是在按批量检测时，一定要按照规范要求的抽检数量随机抽取构件，构件要有代表性，均匀布置测区，必要的时候对构件表面进行清理以磨去浮浆等影响回弹检测的面层;在回弹检测的过程中，测点在测区中也要均匀布置，垂直于构件表面弹击，每个测区读取16个回弹值。
四、结束语
应用回弹法测量混凝土强度，操作简单实用。但其受到其他因素和设备的影响，对于测试有一定的要求和规范。所以，相关检测人员有必要了解回弹法的相关注意事项、影响因素、以及容易出现的问题。针对检测容易出现偏差的地方，积极的采取措施防范，提高检测数据的准确性。
篇4：确保工程混凝土强度的环节控制论文
确保工程混凝土强度的环节控制论文
保证基础和主体工程质量的关键是混凝土强度的环节控制。混凝土需通过试配、试验、配合比设计、施工、取样、养护、检验等环节。其中任何一个环节的疏忽或失误，都有可能导致混凝土强度的降低。为了确保混凝土的设计强度，必须抓好以下几个方面的工作。
1、编制施工组织设计
施工组织设计的编制，应完善两个问题：
（一）专门编制混凝土的施工方法和质量措施，使混凝土的质量始终处于受控状态。
（二）按照《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定，混凝土强度质量的评定，现场一般采用标准差未知的统计方法和非统计评定方法。其区别是验收批混凝土试件组数的不同和数理统计的混凝土强度的标准差不同。因此高层和多层现浇混凝土结构对混凝土验收批的划分，在施工组织设计中应事先作出规定，以便决定采用何种数理统计方法和确定混凝土强度变化的幅度。按照单位工程基础及主体的施工过程。从下至上按照顺序统计所有混凝土的标号及其性能、部位及大概使用的时间，并提取委托试验单位混凝土的试配计划。
2、建立现场混凝土标准养护室
标准试件的混凝土强度是按标准方法制作的。边长为150mm 的标准尺寸的立方体试件，在温度为20+3℃ ，相对湿度为90％ 以上的环境和水中的标准条件下，养护至28d龄期时按标准试验方法测得混凝土立方体抗压强度。在光标准养护室。混凝土试件可在温度为20+3℃ 的不动水中养护，水的DH值不应小于7.由上可知养护标准的重点是温度，温度控制在17～23℃之间即为标准范围之内。适当的投入，对环境稍加处理。是完全可以满足养护条件的。
3、确定水泥厂家。认定河砂、石子产地
混凝土试配工作。原材料水泥、河砂、石子是关键。为了防止原材料供应不上，在确定材料供应商时，应选择两个以上的商家。并分别进行试配。为了确保原材料，满足现场供应的要求，对供应商进行考查是必须的。这里要强调的两个问题。一是混凝土试配T作必须是现场使用的材料；二是现场使用的必须是试配的原材料。如果因原材料供应不上，改用别的商家材料，必须进行试配，经项目技术负责人的审核后才能使用。
4、慎重选择混凝土配合比试配单位
为了确保混凝土配合比的准确性，在选择混凝土试配单位时，应优先考虑一级试配单位（特别是高标号混凝土和特殊性能混凝土）。并履行合同手续，明确双方的义务和责任。
5、再次试配
取得试配单位混凝土配合比后，为慎重起见，可比照配合比在现场再次进行试配、取样，检验其配合比的准确性，然后视情况进行处理、调整，由技术负责人认可再予以使用。为了获得更加接近实际施丁条件的混凝土强度的数据，也可以在现场浇筑混凝土垫层时，按所有混凝土标号的配合比从高到低分别搅拌数盘混凝土进行取样试验，便可提前了解所有混凝土配合比的使用情况，以便根据实际情况提前对混凝土配合比进行调整，做到心中有数，有的放矢。
6、制作试件
按《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定进行混凝土取样和制作试件，确保试件的.代表性。为了防止水份的蒸发和棱角的损坏。试件成型后应覆盖表面，并在温度20+5℃情况下静置一昼夜至两昼夜，然后编号拆模。
7、混凝土搅拌站工作人员持证上岗
混凝土搅拌站要设专门工作人员，经过培训取得上岗证的试验员，负责把好关，严格按配合比进行上料，确保上料与配合比吻合。
8、精工搅拌
现场混凝土搅拌站应配备性能良好的搅拌机和熟练的机械操作人员，控制好混凝土搅拌时间和用水量，确保混凝土的坍落度，必要时对坍落度进行检测。
9、特殊情况的处理
因材料供应不上而改变原材料的供应商，必须进行材质分析，重新出具配合比。如果时间不允许，可由有关专家 具临时配合比，但需经技术负责人同意，方能使用。
10、把好材料管理关
水泥库房设置要标准化，确保水泥不受潮，厂名和标号不混淆。在有效期内使用完。石子、河砂采购一定要保证质量。现场按规格、地点堆码。
11、商品混凝土质量的控制
为了确保混凝土的强度，项目必须强化商品混凝土的质量监控。选择信誉好的商品混凝土厂家，应从规模、技术管理水平、施工质量等三个方面进行考查，重点是质量，择优选取。商品混凝土厂家近年来混凝土强度标号控制统计水平数据的调查，主要是混凝土标号的稳定性的调查，特别是高标号的混凝土，能否满足项目图纸设计的要求。商品混凝土运到现场后，施工现场工程技术负责人应会同试验员、质量员、工长对商品混凝土质量进行经常的实地检查，对坍落度有怀疑时立即进行实测。如发现混凝土质量有疑问时，立即进行研究、处理。原则上混凝士在现场不允许添加生水进行搅拌。为了防止混凝土标号的混淆，商品混凝土搅拌运输车应统一挂牌。以示区分。
篇5：浅析低强度等级水工混凝土耐久性提高对策论文
摘要：随着我国经济的迅速发展，工程建设项目不仅有了数量上的增加，规模也发生了较大的提升。在现代化的工程发展中，人们对于工程的质量重视越来越明显，所以强化工程质量的建设意义重大。水工混凝土是目前工程建设中进行的一项重要措施，目的是为了提升工程的整体质量，但是在实际分析过程中发现，部分强度等级较低的水工混凝土，其耐久性存在着一定的题，而这些问题的存在则会影响工程价值的持续性发挥，所以积极的探讨与之相关的解决措施意义重大。文章就低强度等级的水工混凝土耐久性提升对策进行分析，旨在强化水工混凝土的质量提升，从而实现安全使用的标准。
篇6：浅析低强度等级水工混凝土耐久性提高对策论文
随着工程技术的不断进步，混凝土技术也在不断的发展，而在技术发展的变化下，工程对于混凝土的耐久性、美观性要求越来越高。水工混凝土是混凝土当中的一种重要类型，具有等级不高和浇筑量大的显著特点。在这两个特点的作用下，水工混凝土的拌合物胶凝含量相对比较少，所以水胶比相对较大。在施工过程中，因为操作等方面存在的原因，混凝土在胶捣成型的时候表面会存有不同程度的气泡、孔洞和色斑。这些问题的出现会使得水工混凝土的耐久性降低，所以积极的分析水工混凝土耐久性提升的对策，对于混凝土安全以及工程质量都有着重要的作用。
1.低等级水工混凝土耐久性问题出现的因素
1.1个人因素
个人因素是影响低等级水工混凝土耐久性问题的重要因素。其实，个人因素主要指的是施工人员的综合素质。就目前的施工而言，工作人员的素质主要包括四方面的内容：第一是理论水平；第二是实践操作能力；第三是安全意识；第四是质量意识。这四个方面对于水工混凝土的耐久性都有着显著的影响，但是目前的大部分施工人员，这四个方面的基本素养存在缺失，所以在具体的施工中，水工混凝土的耐久性提升很难实现。从这个层面来看，充分的认识个人因素在低等级水工混凝土耐久性问题当中的影响，并进行针对性的改变意义重大。
1.2设备材料因素
设备材料也是影响低等级水工混凝土耐久性问题的重要因素。从目前的现状来看，此因素的影响主要体现在两个方面：第一是材料配比的不合理会使得混凝土质量严重下降。因为在具体施工的过程中，配比材料存在质量上的问题，所以会出现混凝土质量下降的问题。第二是水工混凝土的安全隐患提升。水工混凝土在工程建设中起着基础作用，其配比材料存在问题，工程的基础性性能便会下降，整个工程的危险系数上升，所以强化设备材料的质量意义重大。
1.3施工方案因素
施工方案对于低等级水工混凝土耐久性也有着显著的影响。从目前的现状来看，低等级水工混凝土的施工方案主要存在三方面的问题：第一是方案的系统性比较差，结构松散性严重。这样的方案，无法提升施工的统一性，所以其科学性较低。第二是方案和实践的结合度不高。因为方案没有在实践考察的基础上进行改进和完善，所以方案和实践的适应性不强。第三是方案的技术交底不充分，所以会出现方案和技术不匹配的问题。从目前的情况来看，施工方案导致的管理实效最为严重。
1.4环境因素
环境因素对于低等级水工混凝土耐久性影响也较为巨大。从水工混凝土的具体施工实践来看，一方面是混凝土的凝结受到比较显著的环境影响，而目前对于环境的控制比较弱，所以混凝土凝结不稳，其耐久度较低。另一方面是在施工的过程中，由于现场环境的.管理和控制不到位，所以会出现操作或者器械使用失误的情况，这种情况的产生影响了水工混凝土施工的规范性，所以其耐久度会受到影响。
2.低等级水工混凝土耐久性提升的对策
2.1强化施工人员的水平提升
强化施工人员的水平提升是低等级水工混凝土耐久性提升的主要对策。施工人员水平的提升主要从两个方面进行：第一是要强化施工人员的理论建设。理论建设主要是针对水工混凝土的基本常识进行。通过理论建设，施工人员可以更加清楚的认识到水工混凝土的特点以及作用规律，这样，在把握特点和规律的基础上进行施工耐久度的强化。第二是进行施工人员技术操作水平的提升。技术利用是施工效果强化的一项重要内容，通过技术操作水平的提升，可以将水工混凝土施工中的耐久度难题进行有效的解决，这样，水工混凝土耐久度的提升会更加的明显。
2.2加强材料质量的控制
加强材料质量的控制对于提升低等级水工混凝土耐久性有着重要的作用。从混凝土施工的最终目的来看，其施工一方面是要进行混凝土耐久度的提升，另一方面就是进行施工成本的控制。加强材料质量的控制符合施工质量提升的目的，所以在具体施工中进行材料强化十分的必要。要进行材料质量的控制，主要有两方面工作：第一是进行材料理论值的全面性分析。从而保证材料的合格性。第二是进行材料的实际性能检测。对比材料的理论数值，进行实效性检测可以对材料的全面性能有一个掌握，这样，材料利用的价值才会得到体现。
2.3优化施工方案，提升其科学性
优化施工方案，提升科学性是提升低等级水工混凝土耐久性有效措施。施工方案对于水工混凝土耐久度提升有着重要的影响，而要进行施工方案的强化，主要需要进行三方面的工作：第一是强化施工方案的系统性分析。因为水工混凝土耐久度的提升是一个统一的过程，不能进行人为割裂，所以在施工方案强化的时候要重视系统性。第二是强化实际探查和施工方案的联系。在探查实际的基础上联系施工方案并做好改进，这样，施工方案会具有更强的适用性。第三是做好施工方案中的技术交底，如此可以实现技术和方案的统一，整个施工的科学性会明显的提升。
2.4控制施工环境，保证环境稳定
控制施工环境，保证环境的稳定对于提升水工混凝土耐久度而言同样重要。要进行施工环境的控制，具体工作需要从两方面人手：第一是进行现场人员的管控。这方面的工作主要指的是对现场施工人员的数量进行控制，对施工流程也要进行把握，这样，工作的现场环境可以保持有条不紊，施工规范性会有所提升。第二是进行水工混凝土的凝结现场控制，通过对不同元素的综合把握，将混凝土的凝结现场做好优化，这样，水工混凝土的耐久度提升可以实现更好的控制。
3.结语
水工混凝土的耐久度对于混凝土本身的质量和安全有着重要的作用。在目前的工程实践中，低强度等级的水工混凝土有着大量的运用，但是由于材料因素、施工人员的因素以及施工因素等原因导致，其耐久度一直得不到很好的提升。积极的分析在目前施工过程中水工混凝土耐久度提升困难的原因，并在原因的基础上针对性探讨强化的措施，可以有效提升水工混凝土的耐久度。这对于水工混凝土自身的质量提升和工程安全的强化价值意义显著。
篇7：不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验研究论文
不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验研究论文
摘 要：粉煤灰作为工业废弃物之一，基于我国燃煤量较大，进而使得这一废弃物排量大，在占用大量农田土地的同时，也给环境带来了污染，而基于粉煤灰自身具有的活性效应等特点下，将适量粉煤灰掺入混凝土中，不仅能够取代水泥用量，同时还能够提高混凝土的抗压性与耐久性，进而为更好的践行绿色建筑之路奠定了基础。文章针对不同参量粉煤灰混凝土的强度进行了试验，以此来验证掺入适量粉煤灰能够提升混凝土性能。
关键词：不同参量粉煤灰；混凝土；抗压强度；优化配比；实验
将粉煤灰应用于建筑材料之中，能够将粉煤灰变废为宝，实现对环境的保护与能源资源的节约，但是，目前对粉煤灰的利用率水平较低，而基于粉煤灰本身所具有的火山灰活性，以其来替代部分水泥熟料的应用，通过适量粉煤灰在混凝土中的掺入来提升混凝土的性能，将为充分发挥出粉煤灰的利用价值奠定基础。为了更好的明确在混凝土中掺入粉煤灰的量，文章以试验的方式针对不同掺量粉煤灰混凝土的强度进行了试验验证。
1 实验材料与方案的制定
1.1 实验材料
水泥为普通硅酸盐水泥：P・O52.5；采用含泥量为2.5%的河砂，细度模数为2.6；碎石粒径为5-25毫米；引气减水剂，减水量为10%-15%；粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。
1.2 实验方案的制定
基于该实验是针对不同掺量粉煤灰混凝土强度进行试验，因而在试验中，以粉煤灰掺量为10%、18%、25%的混凝土进行试配。基于混凝土搅拌工序下，结合混凝土本身的性能特点，定位水胶比的.取值范围，在此基础上，对各组材料的用量进行定位，然后制作出立方体试件，规格为100×100×100（单位毫米），制作总数量为168个。在此基础上，通过温室养护后来对混凝土的耐久性进行检测，并基于3/7/14/20/28/60/90（单位d）这一龄期下对试件的抗压强度分别进行测试，并记录相应的测试结果以作分析之用。
2 实验结果与具体分析
2.1 实验结果
该试验的开展是基于当前工程应用下对混凝土所提出的规范标准下来展开的，在进行耐久性试验的基础上，以万能压力实验机来进行强度试验。
2.2 实验结果分析
混凝土本身的性能主要取决于原材料的性能、质量以及材料的配合比，同时还受到了掺合料以及养护、使用年龄等的影响。
基于不同掺量粉煤灰条件下对混凝土和易性所带来的影响角度下，在进行试验的过程中，粉煤灰的掺量为10%、18%、25%，针对刚搅拌完混凝土的塌落度进行测试，然后在1个小时之后针对塌落度损失程度进行测试。而通过试验表明，在混凝土中，以粉煤灰的掺入能够有效降低混凝土塌落度损失，针对新搅拌混凝土塌落度的测试，表明能够有效优化混凝土的和易性，这就能够为促使在实际应用混凝土施工的过程中，使用泵送混凝土将变得更加的容易，并有效降低混凝土出现离析的概率。
基于不同龄期下，不同掺量粉煤灰对混凝土抗压强度所带来的影响为：首先从试验数的结果看影响较大，具体而言，针对试验结果绘制出相应的抗压强度―时间曲线图，然后结合这一曲线图来对强度的分析。
针对相应强度的发展规律，从试验的结果可以分析出：在掺入粉煤灰后，在龄期增加的背景下混凝土的强度也随之上升，而在粉煤灰掺入量不但增加的条件下，混凝土的强度则随之下降，与普通的混凝土相比而言，基于同一龄期下，当粉煤灰掺入量不同时，相应混凝土抗压强度则呈现出了下降趋势。当3d下掺入10%粉煤灰后，混凝土的抗压强度下降量为7.82%，当掺量为18%时，强度下降为13.56%，当掺量为25%时混凝土强度下降为29.53%。因此，这就说明随着粉煤灰掺量逐步增加，相应混凝土的抗压强度随之下降，呈现出反比关系，而在28到90天这一龄期范围内，在粉煤灰掺量变化的情况下，混凝土强度在随之上升；基于90d时，当粉煤灰的掺量为10%时，与普通混凝土的强度相比，增加了1.56%；掺量为18%、25%时，混凝土强度开始下降，下降量为1.46%、9.82%。基于这一分析结果下表明：以Ⅱ粉煤灰与混凝土进行掺和，当粉煤灰的掺量在10%-18%之间时为合理掺量。
针对粉煤灰混凝土强度的发展进行推测，基于相应公式的带入下，通过计算表明误差较大，因此，在进行这一分析的过程中，借助Microcalo rigin 6.0来实现对相应强度测试数据进行处理分析，并绘制出相应的强度变化发展曲线图，明确混凝土强度与时间间所呈现出的关系后带入相应计算公式进行计算，结果表明能够有效解决误差过大的问题。
而基于该实验下，水胶比为0.32，在此基础上进行不同掺量粉煤灰混凝土强度的试验，并得到混凝土强度推算公式，但由于所受到的影响因素较多，所以难以避免的会存在一定误差。
对抗冻融与硫酸盐侵蚀的影响分析如下：通过试验结果表明与普通混凝土相比，在参入粉煤灰后，混凝土抗压强度损失率偏小，因此，这就意味着粉煤灰的掺入能够有效提升混凝土的这两种性能。
3 作用机理分析
首先，在强化混凝土后期强度下，相应的作用机理为：基于原材料与环境条件一致的基本前提下，在掺入粉煤灰后，混凝土强度主要是受到粉煤灰火山灰效应的影响，当水解层没有被火山灰反应物充满，则混凝土强度就不会随着呈现出较大的增长幅度，反之混凝土性能将逐渐提升，而也正是基于这一作用机理下，促使掺入粉煤灰混凝土在早期呈现出的强度偏低，而进入到后期相应的强度随之增加。其次，优化混凝土耐久性机理。以适量粉煤灰的掺入，能够使得混凝土内部出现水化反应，相应水化物能够将混凝土内部结构所存在的孔洞等充满，进而提升混凝土强度，促使混凝土的抗腐蚀性、抗渗透性以及抗冻性随之得到强化，相应混凝土的耐久性也随之提升。因此，尤其是对于北方建筑而言，在进行桥梁等的施工中，混凝土作为主要结构材料，基于气候的影响作用下，可以适量粉煤灰的掺入来提升混凝土的性能，进而为延长建筑使用寿命并降低综合成本奠定基础。
4 结语
将粉煤灰掺入混凝土中，能够为优化并提升混凝土的性能奠定基础，通过提升混凝土的和易性来提高泵送效率，并降低离析问题与坍落度发生概率；同时，通过试验表明采用Ⅱ粉煤灰掺入到混凝土中，将掺入量控制在10%-18%时，掺入量较为合理，并能够实现C50混凝土的配置。通过与普通混凝土强度的对比分析表明，掺入适量粉煤灰为提升混凝土的耐久性、抗冻性以及耐腐蚀性等奠定基础，进而能够为当前建筑行业在践行绿色建筑发展之路的过程中，借助对粉煤灰的应用来提升工程的综合效益。
参考文献
[1] 鲁丽华，潘桂生，陈四利，张月.不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验[J].沈阳工业大学学报，（01）.
[2] 王萧萧，申向东.不同掺量粉煤灰轻骨料混凝土的强度试验研究[J].硅酸盐通报，，30（01）.
篇8：提高钻孔灌注桩桩顶混凝土强度的控制措施论文
提高钻孔灌注桩桩顶混凝土强度的控制措施论文
关键词：钻孔灌注桩，混凝土，强度，措施
导言
钻孔灌注桩在多、高层建筑深基础工程中广泛的采用，但因施工的工艺复杂，施工质量难以保证，尤其是水下钻孔灌注桩桩顶的混凝土强度不足是比较普遍的质量问题。统计资料表明，水下钻孔灌注桩的缺陷有80％以上出现在距桩顶10m以内的浅层。目前一般都是人工凿去上部浮层后重新灌注混凝土接桩，这不仅造成材料浪费，而且影响后续工程的施工，故研究解决桩顶混凝土强度不足的问题具有重要现实意义。
1.钻孔灌注桩桩顶混凝土强度不足的原因
桩顶混凝土强度不足为发生在水下钻孔灌注桩工程中，尤其是软土区。其原因与水下混凝土灌注的特点有关。
1.1超压力小导致混凝土顶升困难，超压力是指导管出口截面处导管内混凝土拌合物桩的超压力与导管外泥浆桩和混凝土拌合物静压之差，水下导管法灌注混凝土是导管内混凝土的压力灌注的，混凝土自身的重力压突实。实践证明，桩孔孔内的沉渣难以彻底清除干净，混凝土灌注前的桩孔内存在不同厚度的'沉渣。在灌注混凝土后与混凝土混合，形成浮在上层的疏松拌合物。另外由于灌注至桩顶将近结束时，导管内混凝土柱标高减小，导致顶部灌注的混凝土所受的压力降低，桩身上部混凝土与沉渣及泥浆混在一起，因而其强度自然不如中下部高。
1.2桩顶混凝土灌注量不足，由于精确测量混凝土面是一次非常困难的工作，尤其随着高层建筑的发展其桩顶起来越深，没有足够的经验是难以控制桩顶混凝土灌注高度的，有些技术人员认为混凝土灌注高度测不准或嫌提管测量麻烦，减少测量次数或甚至不测。这在孔壁稳定且混凝土数量准确的情况下是可以的。但是在桩孔坍塌严重且混凝土数量又常不足时，造成桩夹混凝土、欠灌也就在所难免了。
1.3不稳定地层，导管提动速度快，不稳定地层护壁措施不当生成孔壁坍塌，提动导管时幅度过大，速度过快，这种抽吸作用会将孔壁坍塌物带至桩自上部，但表层的混凝土流动性差，以导管中被强行压入桩身混凝土中的空气又不易溢出造成桩身上的部混凝土硫松，强度不足。
1.4护筒埋设不当掉入上部坍塌物。成孔钻进时，护筒下端未坐在较硬的土层或墩实，泥浆护壁性能差，在钻具振动下护筒移位，提动导管时碰撞倾斜的护筒，使其下端坍塌物掉入混凝土上部，混凝土中夹泥，强度不足。论文检测。有时我们看到凿除的桩头不是混凝土，而是泥浆头水后的粘泥。
1.5导管埋设不当。在混凝土灌注过程中，测量导管外混凝土面高度时需提起混凝土漏斗。桩深测量难以测准，另外有些操作人员或技术人员嫌麻烦，往往不按要求测量。因此，导管的合理埋深就得不到有效控制，导管的埋深小时，超压力也小，致使出现混凝土夹泥，离析等造成强度不足。
1.6隔水措施不当。在水下混凝土灌注过程中，目前采用的隔水措施有剪塞法隔水，自由塞隔水，拔塞法隔水三种，实践表明，用剪塞法时，混凝土与混浆在导管内完全隔离，只是在压浆完毕导管外面混凝土上部泥浆有轻微变色浑浊。用拔塞法时，一开始导管内混凝土就与泥浆大量混合，变色浑浊。压浆后，混凝土中的石子、砂子、水泥离散且有混浆严重污染，混凝土原配合也破坏，强度达不到设计要求。
2.控制措施
2.1控制漏斗高度和泥浆重度，提高混凝土超压力。可采取以下2种措施提高混凝土超压力，防止混凝土顶升困难。
（1）将灌浆漏斗提离孔口一定高度，使h1>Hn，以提高混凝土超压力。
（2）将自来水管放人孔内加清水稀释泥浆，降低泥浆重度，以提高混凝土超压力。
2.2按要求测定混凝土面高度，保证混凝土灌注数量。技术人员要按设计要求测定混凝土面上升高度，并不断总结经验，与理论计算进行验证。论文检测。混凝土面高度测定次数一般不宜少于所用导管节数，每次提升导管前都应测定一次导管内外混凝土面高度，特殊情况下还应增加测定次数，同时观察返浆情况，测定数值应绘制成管外混凝土―灌注量曲线，管内混凝土―灌注量曲线和灌注导管提升曲线，以便于控制混凝土面高度。
2.3选择合理的导管直径，控制不稳定地层拔管速度，导管直径应按桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定，不能用大直径导管灌注小直径桩，也不能用小直径导管灌注大直径桩，导管的最小直径一般不宜小于200mm。导管直径与桩径的合理匹配见表1
表1导管直径与桩径的合理匹配
桩径（mm） 600-1000 1000-1500 1500-1800 1800以上
导管直径（mm） 200 230-255 289 300
在不稳定地层，拔管速度要慢，以减小导管的抽吸作用，防止孔壁坍塌物落入混凝土中。尤其是在拔出最后一节长导管时，拔管速度更需放慢，以克服桩顶沉淀的浓泥浆挤入混凝土中形成泥心，造成混凝土强度不足。
2.4按要求埋设护筒。护筒基础直径应比护筒外径大800mm，护筒高出地面220mm，护筒安放后要垂直，并用交叉引线检查，使其与桩位中心偏差小于50mm，护筒下部压入不透水的粘土层，周围填粘土分层结实，上部用铁线对称拉紧，以防下沉。
有承压水或使用泵吸反循环钻进时，护筒高度应高于稳定地下层2.0m，以保持孔壁稳定和泵吸反循环钻进的静水压力。护筒中心线与桩中心线偏差应小于20mm，以防止护筒偏斜提升导管时碰撞孔壁掉入泥土。
2.5控制导管合理埋深，利用导管埋深控制导管内混凝土超压力与管外混凝土、泥浆阻力的比例，可防止混凝土面冲翻。不同桩径推荐的桩顶部混凝土埋管深度见表2。当灌注混凝土后孔内不返浆，提动漏斗又不迅速顺利通过时，拆拔导管。埋管深度以孔内混凝土顶部均匀缓慢上升且泥浆无剧烈翻滚现象为宜，上部混凝土顶面应采用多种手段测定，测绳应用柔软的绳索，不宜用钢丝绳，为验证上部混凝土面高度，还应采用取样盒取样。
表2不同桩径推荐的桩顶部混凝土埋管深度
桩径（mm） 600-1000 1000-1500 1500-1800 1800以上
导管直径（mm） 200 230-255 289 300
桩顶部混凝土埋深（mm） 0.8-1.0 1.0-1.1 1.1-1.2 1.2-1.3
2.6采用合理的隔水措施，根据各种隔水方法的优缺点，一般采用剪塞法。其它无成熟经验的方法一般不宜采用。
2.7提高桩顶部混凝土强度等级。论文检测。灌注至最后5.0m时，提高该部分混凝土的强度等级，同时利用导管施以振动密实，在桩上部静压力小的情况下确保混凝土的密实度。实验表明，设计强度等级C35的混凝土，桩顶顶部灌注C45的混凝土，其强度等级能达到与下部相同。
3.结论
经过大量施工实践表明，合理采用以上七种控制措施，均可有效避免钻孔灌注桩桩顶混凝土强度不足现象发生，这不但保证了工程质量，节约了材料，还缩短了工期。
篇9：低强度等级混凝土的高性能化工程应用的探讨论文
低强度等级混凝土的高性能化工程应用的探讨论文
【摘要】
高性能化的混凝土在理解上就是通过高强度的技术进行生产的。其实这样的理解是不全面的，低强度等级的混凝土同样可以进行高性能化的应用。本文介绍了低强度的高性能混凝土的发展现状和相关高性能化工程的应用。低强度混凝土的高性能化对传统的混凝土是一次突破性发展，在环境、经济上也都有很重大的影响。
【关键词】
高性能化;低强度等级;混凝土
1.引言
高强度混凝土微观结构比较密实，但是此类混凝土的优良强度和密实性也会带来脆性大、温度收缩性大等缺点、导致混凝土开裂。基于应用高强度混凝土带来的诸多不利因素，在实际的应用中不要求高强度而是在整体性能上表现良好。结构在某些使用情况下，混凝土只要某方面有很好性能的混凝土就被视为高性能混凝土，这种为特定环境而出现的混凝土应用十分广泛。随着低强度等级的混凝土在应用中逐年增加，高性能化的研究也就越来越重要。
2.高强度混凝土的劣势
(1)高强度混凝土在近几十年的应用较为广泛，但是由于其不具有较好的耐久性故其在高性能场合并没有得到很好的应用。高强混凝土的出现只有几十年，主要是通过降低水胶比来增加其强度。低水胶比造成了混凝土在微观结构上易变脆，在混凝土硬化后其强度会随着时间的推移而变得很差。高强度混凝土建筑在微观上结构致密，与外界的湿度交换较少，结构内部已产生负压而被压缩。
(2)其水胶比的减少也减少了其防火的能力。致密的结构会造成内部的混凝土不能水化，长期吸收外界水分会使体积膨胀。如果混凝土外加剂和混凝土之间的相容性不好，也能降低混凝土的性能。
(3)高强度混凝土性能转脆，强度减弱的严重问题，成为阻碍高强度混凝土成为高性能混凝土的主要原因。实际应用中，钢筋的增加虽然能够改善脆性，但是由于混凝土搅拌技术的不成熟，成效并不明显。这些缺点在应用中会导致很大的经济损失，使得人们明白高性能与高强度不能画上等号。
3.低强度混凝土的高性能化研究现状
在原材料上保证质量，低强度混凝土在通过一系列的优化，生产出性能良好的.混凝土就叫做低强度混凝土的高性能化。使混凝土结构得到改善，提高了强度等级，增强了耐久性。
3.1高性能的定义。
在过去实际工程的使用上，很多时候会通过增加水泥的用量来增加强度，水和水胶的含有量越来越小。虽然强度是得到了增加，但是由于材质劣化以及周围环境的变化对于建筑的侵蚀越来越明显。上个世纪末期增加强度带来的经济损失越来越大，让人们认识到高性能混凝土与高强度混凝土并不能对等。从微观上看高强度混凝土，在硬化过程中未出现毛细孔水，出现了混凝土颗粒不能水化等等情况，混凝土硬化后，其强度等特性与混凝土中氢氧化钙的排列有很大的关系。一定程度上可以这样判断高性能混凝土，耐久性良好的混凝土就属于高性能混凝土，而和强度等级并无较大的直接关系。
3.2研究现状。
(1)高性能混凝土研究应用在我国的起步较晚，近几年才迅速发展，在很多基础建筑工程中高性能化的混凝土成为了主力军。但是对于中低强度混凝土，特别是对于低强度混凝土高性能化的研究起步较晚，所以在高性能化的研究上并无较大的进步。
(2)国内对于低强度混凝土高性能化的研究备受关注，在研究中出现了很多的难题。其中最重要的就是在高性能概念的认知上，虽然研究的高性能混凝土采用的是高强度技术，但是并不能很好将低强度混凝土高性能化。在混凝土的强度设计过程中，水胶比和砂率是主要考虑的因素，不仅要通过相关强度公式来计算，还要考虑环境对于混凝土的各种侵蚀作用，这样才能获得理想的设计。
4.应用工程范围
(1)很多基础设施项目，比如地铁工程，要求其使用年限要长，因此对于混凝土的要求很高。一旦出现问题维修，则要耗费大量的人力物力，而且由于维修造成的地铁使用中断带来很多不便，使维修工作成为非常麻烦的事。所以混凝土的性能在使用之初就要得到充分的保障，耐久性成为必须考虑的问题。
(2)耐久性包括很多方面。就地铁工程而言，若使用的是低强度的混凝土，而混凝土的抗渗等级对于地下工程的要求很高，混凝土在地下特别是在地下水多的地方就特别要考虑渗漏问题，因此在设计上要求抗渗等级保持在P8～P12等级。实际上抗渗等级是地铁工程质量的主要考虑因素，混凝土耐久性就体现在混凝土的抗渗等级上。一旦发生渗漏就易造成混凝土性能降低，混凝土中的钢筋在水渗透后会锈蚀，使工程的使用寿命大大折扣。
(3)从微观上看渗漏，可以认为没有良好密实度的混凝土在水压力大时就容易产生渗漏，可以用抗渗等级来评价混凝土的抵抗压力液体渗漏的能力。还有一个主要的原因就是混凝土的开裂，这是混凝土使用过程中最致命的。在地铁工程的建造工程中混凝土的变形能引起混凝土体积的变化，所以很容易造成混凝土的开裂。控制使用过程中混凝土体积变化成为主要的方法，在选材上也要进行考虑。混凝土一旦发生了开裂现象，就很难通过有效的方法进行定量评价，其形成原因和应用环境是主要的因素。从分析可以看出，地铁工程中需要的是密实度高和体积稳定性好的混凝土，对于强度的要求并不高。
5.高性能化过程
对于高性能的混凝土，虽然在制造工艺上并没有很高的要求，无特别之处，但在选择混合料上要求十分严格。改善低强度混凝土的性能从很大程度上就是靠合理的外掺料，矿物材料是高性能化的必要条件。正确地进行配料可以减少成本投入。地下工程中要求的高密实性不能通过加大水泥的用量来实现，这样虽然可以提高密实度，但是会使体积稳定性降低，且混凝土硬化后水泥体积收缩会产生开裂。提高矿物的掺合量不仅可以提高混凝土的密实度，而且还可以减少水泥的应用成本，不会带来增加密实度而引起的体积不稳定。
5.1矿物掺和料。
(1)由于钢筋和混凝土的接触过渡区狭窄，所以导致了钢筋和混凝土的接触面很薄弱，结合面区域强度和耐久性都比较差。混凝土中的氢氧化钙在结晶后定向排列，形成的多孔结构会导致其界面结合过渡区增大。对于外掺材料，可以加入粉煤灰等矿物材料降低氢氧化钙的沉淀，在结合处可以减少空隙，从而增加了抗渗漏性提高了耐久性。
(2)常用的高性能化的掺和料有很多，其中粉煤灰、矿渣和硅粉应用较多。增加硅粉用量可以提高混凝土强度，但是由于硅粉价格较贵，在实际使用中较少，故主要是使用粉煤灰、矿渣较多，用来增加混凝土的强度。混凝土水化热的效果在增加矿渣量掺后会降低，因此效果不好，所以在很多情况下可以使用粉煤灰来代替矿渣改善混凝土的性能。
(3)混凝土中的相关成分进行的化学反应是活性反应，对于添加有粉煤灰的混凝土中产生的活性反应，主要就是指活性氧化硅、氧化铝的反应和氢氧化钙的生成。粉煤灰产生的物理性能来自其形态效应。粉煤灰的活性玻璃态球状颗粒能改善混凝土的和易性，提高混凝土的密实度，混凝土中的含气量和泌水性都会因此降低。在选择粉煤灰时要注意其形状和成分，其品质主要由它们决定，通过相关的测试来选择活性高、有害成分少的粉煤灰。
5.2混凝土配制。
(1)用水量的减少可以增加高性能混凝土的密实性，但是在耐久性上并不能得到保障。在实际配制混凝土时可以保证胶结材料的用量，水泥要保证不过量使用，增加粉煤灰的量替代水泥的功能，从而降低了温度变化导致的收缩性，不仅要保证混凝土材质的均匀性还要保证其和易性。
(2)混凝土中使用外加剂可以很好地提高流动性，而且不会对混凝土结构造成损害。想要减少混凝土中产生的孔隙可以使用高效减水剂，欧洲国家在很早之前就开始使用，现今成为一种普遍使用的方法。高效减水剂可以在保证水泥用量的同时可以提高混凝土的流动性，对于吸附在一起的水泥有明显的分散作用。比如地铁工程，降低混凝土泌水的有效方法则是使用引气剂，它是一种表面活性剂，使用引气剂后，混凝土在搅拌过程中产生的微气泡就会均匀分布，不仅改善了混凝土内部的孔结构，而且提高了其密实性。这些微气泡在混凝土硬化后存在于混凝土中，显著提高混凝土的抗冻性和抗渗性。
6.结束语
在广泛应用低强度混凝土的今天，要进行其高性能化的研究很有必要，使用外加剂的方法是一种有效的途径。科学的选材，使用合理的外加剂和外掺材料，改进施工工艺，就可以将低强度等级的混凝土进行高性能化。高性能化的应用可以降低成本，提高资源的合理利用，国内外低强度的混凝土使用量还是占有很大的比例，在高性能化研究上尤为重要。
参考文献
[1]冯浩，朱清江.混凝土外加剂工程应用手册[M].中国建筑工业出版社.
[2]吴中伟，廉慧珍.高性能混凝土[M].中国铁道工业出版社.
[3]莫庭斌.关于地铁工程结构防水的思考[J].地铁科研工作简报第3、4期.
[4]高小建，巴恒静.混凝土结构耐久性与裂缝控制中值得探讨的几个问题[J].混凝土，，11：12～13.
[5]冯乃谦，邢锋.高性能混凝土技术[M].原子能出版社.2001.
[6]缪昌文.高性能混凝土在建筑工程中的应用[J].混凝土与水泥制品.，5：3～4.
篇10：混凝土碳化本构关系与碳化深度数学模型论文
混凝土碳化本构关系与碳化深度数学模型论文
1前言
我国开展混凝土耐久性的研究较早，七五期间，我国就开展了混凝土耐久性的系统研究，取得了一定成果。九五期间，我国开展了混凝土耐久性广泛的研究，在《混凝土结构设计规范》GB50010-2001修编时，引入了相关的章节。十一五期间，是我国混凝土耐久性研究成果最多的时期，修编出版了《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009,编制了《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008,《混凝土结构耐久性评定标准》CECS220-2007《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T 193-2009 。
混凝土碳化破坏的影响因素较多，我国混凝土耐久性规范对混凝土均采用“双控”的要求，控制最低混凝土强度等级，控制最大水胶比和最小水泥用量，显然混凝土的抗碳化能力是碳化破坏的主要因素。混凝土的碳化系数是反映其抗碳化能力的主要指标，混凝土的碳化系数与硬化混凝土的力学指标立方体抗压强度几。有密切关系，德国在1967年提出的Smolezyk模型，是较早描述这一关系的数学模型，由于硬化混凝土的碳化系数与混凝土的强度相关性很好，建立塑性混凝土的主要指标孔隙比、水泥用量与强度的关系，就可建立与碳化系数的关系，笔者根据国内奈系混凝土的使用情况研究了混凝土强度与混凝土碳化系数的关系，本文对在一研究的情况做一介绍，希望能达到“抛砖引玉”的作用。
2混凝土碳化的本构关系
2.1混凝土的孔结构和微观裂缝
混凝土的强度、渗透性和抗碳化性能取决于混凝土的孔结构，孔结构可分为凝胶孔和毛细孔。凝胶孔对混凝土无害，而毛细孔的最可儿孔径(出现几率最大的孔径)分布对混凝土的强度和抗渗性有比较大的影响，混凝土内部连通的孔隙和毛细孔通道，则是造成抗渗性降低的主要原因。
混凝土毛细孔则因水胶比和水化程度的差异，孔径变化较大，可分为少害孔、有害孔和多害孔。混凝土凝结时，随水胶比减小时，混凝土的总孔隙率减小，胶凝孔含量增多，毛细孔则减少。
减水剂是提高混凝土的抗碳化能力的最主要的因素，水胶比不同，水泥水化的晶体结构、孔结构、微观裂缝及水化程度均发生明显差异。当水胶比小于0.5时，随水胶比的变化混凝土的最可儿孔径分布明显向少害孔移动，毛细孔迅速减少，混凝土的渗透性也迅速减小。当水胶比大于0.5后，混凝土的抗渗性能迅速降低。混凝土的水胶比也影响着浆料与骨料的边界厚度，当水胶比为0.6时，浆料与骨料的边界厚度约为3 0um，容易形成粗大晶体和较多大孔，较大水胶比混凝土的多余水分蒸发和泌水是造成混凝土内部孔隙连通和产生毛细孔的重要原因。当水胶比为0.4时，浆料与骨料的边界厚度猛降到5um，形成较小的晶体和较少的大孔，使混凝土的抗碳化能力提高。当水胶比大于0.42时，水泥的水化程度达到100%.
水泥水化时水化热的降温梯度是在塑性混凝土中产生微观裂缝的主要原因。根据哈尔滨工业大学的试验结果分析，当混凝土的水胶比小于0.36时，混凝土的早期白收缩会异常加大，在约束条件下混凝土的微观裂缝会增多，其抗渗能力和抗碳化性能也相对降低。1994年，美国PKMehta提出了混凝土耐久性综合破坏模型。
2.2国内减水剂的使用情况
笔者按国内减水剂的使用情况将“普通混凝土”划为三代，以便对混凝土的碳化本构关系进行描述，也有助于试验数据的收集整理和分类统计，以下简称为“第一代混凝土”，“第二代混凝土”，“第三代混凝土”。
第一代混凝土:约1990年前，木钙类减水剂(不掺或少掺)水灰比在0.50.6，一般没有掺合料，一般为30-5Omm，水调整，非泵送，水用量大，耐久性一般。第二代混凝土:约1990年后，奈系类减水剂，减水性能好，水胶比可控制在0.45左右，掺合料为粉煤灰(掺或不掺)，坍落度在180mm左右，泵送，大量减少水用量，耐久性较好。第三代混凝土:约2000年后，聚梭酸类减水剂(主要用于中高强高性能混凝土)，水胶比可控制在0.4左右，掺合料为粉煤灰、磨细矿粉、硅粉，坍落度在180mm左右，泵送，减水性能更好，水用量更少，耐久性更好。近年来聚梭酸类减水剂也用于中低强度混凝土。
2001年为研究混凝土的早期开裂原因，中国建筑科学研究院组织国内14个研究单位开展了相关研究，并对国内奈系混凝土的使用情况进行了调查。
表格中，笔者增加了一个混凝土“浆体积比”的统计参数，此概念由普通混凝土配合比试验时“控制浆骨体积比”的概念转换而来，一般要求塑性混凝土的浆骨体积比为0.35:0.65以下，水泥浆体积比控制在0.270.35，相同强度等级的混凝土浆体积比提高一些，混凝土的早期强度高一些，但混凝土28d的强度相应低一些。浆骨体积比小于0.27的混凝土则为干硬性混凝土，浇筑时采用平板振捣器或碾压成型。浆骨体积比大于0.35的高强混凝土，由于采用高活性的硅灰等掺合料，混凝土的孔结构分布、水化热和水化过程已与普通混凝土不同，其抗渗性能和抗碳化性能总体较高。
3“胡苏模型”的建立与验证
在笔者收集的十八种混凝土碳化深度数学模型中，同济大学的“张誉模型”是基于Fick第一定律最好的数学解析模型，但其不适用于“低湿度”条件。在分析“张誉模型”的这个间题时，发现是在引用希腊学者Papadakisde有效扩散系数时造成的。
张海燕模型提供了不同湿度条件下的快速碳化湿度模型，当湿度从40%增大到80%时，碳化深度逐步减小，但笔者认为该湿度模型也不准确，CECS220:2007提供了一个偏峰的最大二乘法模型，其最大峰值对应的湿度为60%，牛荻涛湿度模型的.最大峰值对应的湿度为50% 。 Papadakisde的试验结果表明，相同条件下，湿度45%, 55%的碳化深度比湿度35%, 70%的碳化深度大3-4mm，这符合湿度对混凝土碳化影响的本构关系，即湿度为0%时没有电解液，不会发生碳化化学反应，湿度为100%时，CO2气体基本无法渗入，碳化化学反应极慢。
在对比几种湿度模型的关系后，笔者采用“略偏峰的微瘦的”一元二次方程湿度模型对“张誉模型”简单修改，很轻易的解决了“张誉模型”不适用于“低湿度”条件的间题。
笔者将这一混凝土碳化数学模型称为“胡苏配合比模型”。与Papadakis的试验结果的误差其绝对误差为1.1 mm，相对误差小于5%，验算结果与试验结果基本一致。
Papadakis的碳化试验是在试块90d水养护条件下进行的，混凝土的水化程度高，避免了混凝土早期复杂反应的过程带来的误差，即使5d的碳化也能反映混凝土的碳化本构关系。因此，笔者建议:(1)碳化试验应在混凝土“水养护”90d充分水化进行，(2)现在的快速碳化试验箱应加装“白动湿度调控仪器系统”，用不同湿度的快速碳化试验结果建立更好。的碳化湿度模型，(3)碳化试验采用40%-60%的C02体积浓度，碳化时间为的试验时间进行。建议快速碳化试验开展这一方面的研究
4结论与建议
1.混凝土碳化的影响因素较多，有外部因素和内部因素。混凝土的碳化速率取决于混凝土的孔隙结果和微观裂缝，其碳化速度是由孔隙中二氧化碳的化学反应和和微观裂缝的渗透性综合决定的。
2.本文提出的“胡苏模型”有一定的实用价值，尚需进一步的数学推导和工程验证。碳化深度的数学模型建立时，外因应以湿度为第一白变量，内因应以水胶比为第一白变量，混凝土碳化深度数学模型应采用多参数的综合模型。
3.现有的快速碳化试验方法与现代混凝土的本构关系不适应，建议快速碳化试验在胶凝材料充分水化后、在混凝土试块标养90d后进行，快速碳化试验应设置精确的“湿度白动调控系统”，湿度控制由70%降到最不利湿度50%左右。在快速碳化试验时，应“增加一组”同条件立方体试块在快速碳化试验结束后进行混凝土抗压强度试验，以便检查快速碳化试验的碳化系数变化和误差情况。
★ 混凝土裂缝论文
【混凝土强度和用水量的关系论文（合集10篇）】相关文章：
探析水利工程围堰施工技术的要点论文2023-01-29
水利工程土石方回填施工技术要点分析论文2023-03-05
工程师论文2023-12-14
小型水库工程质量监督与管理探讨论文2022-10-07
建筑施工裂缝管理的论文2023-08-30
浅谈土建工程设计和施工阶段裂缝的防治论文2023-08-11
浅析混凝土泵送施工技术论文2023-12-21
施工安全水利工程论文2023-04-29
大学本科音乐论文范文2024-05-22
大体积混凝土裂缝分析及措施论文2022-05-07