什么混凝土要分強度等級?
要問(wèn)為什么混凝土要分強度等級,首先應當知道什么是混凝土強度等級。
混凝土強度等級是根據混凝土立方體抗壓強度值人為劃分出來(lái)的,它是混凝土的特征強度。
根據現行有關(guān)標準、規范規定混凝土立方體抗壓強度是按標準方法制作的邊長(cháng)為150㎜的標準尺寸的立方體試件,與ISO試驗方法一致的溫度為20士2℃,濕度為95%以上的標準養護室,養護至28d齡期,按標準試驗方法測得的混凝土立方體抗壓強度。
根據有關(guān)標準的規定,建筑材料強度等級應以材料名稱(chēng)加上其強度標準值來(lái)表達。
故混凝土強度等級以符號C(英文混凝土Concrete的縮寫(xiě))及其后面的立方體抗壓強度標準值劃分為:C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。
因為一般工程上不同部位的混凝土所受的荷載不一樣,有的大,有的小,不能完全使用一種強度等級的混凝土。
對于承受壓力大的部位,就要用高強度等級混凝土,對于承受壓力小的部位,就要使用低強度等級的混凝土。
因此,混凝土分成不同強度等級,以適應不同工程的需要,通過(guò)設計計算選用。
2混凝土為什么規定28d的強度為標準強度?
混凝土是靠水泥的膠結作用,逐漸硬化,而提高抗壓強度的。由于水泥的結硬不是一下子就完成,而是隨著(zhù)時(shí)間的增加而逐漸完美的。
在正常的養護條件下,前七天抗壓強度增長(cháng)較快,7d~14d之間增長(cháng)稍慢,而28d以后,強度增長(cháng)更是比較緩慢。
也就是說(shuō),28d以后抗壓強度為標準強度,作為設計和施工檢驗質(zhì)量的標準。
顯然,如果以小于28d的強度作為標準強度,將使混凝土的性能不能充分發(fā)揮。
如果以大于28d的強度作為標準強度,雖然混凝土的性能可以充分發(fā)揮,但由于達到標準強度的時(shí)間過(guò)長(cháng),影響了施工進(jìn)度。
3混凝土為什么對水質(zhì)有要求?
含有脂肪、植物油、糖、酸等工業(yè)廢水污水都不能用來(lái)拌和混凝土。
因為這些含有雜質(zhì)的水會(huì )降低水泥的粘結力,使混凝土的強度下降,所以不能使用礦物水中含有大量鹽類(lèi),使得水泥不能很好抵抗水的侵蝕。
對于礦物水的化學(xué)成分,必須滿(mǎn)足國家規定的指標,或者與普通飲用淡水作對比試驗,看強度不降低才能使用。
至于一般自來(lái)水和能供飲用的水,都可用來(lái)拌合混凝土。具體見(jiàn)標準GBJ63-89。
4為什么混凝土試塊以三塊為一組?
混凝土試塊是衡量混凝土構件強度的標準,也就是以試塊受壓破壞的強度,作為構件所能具有的強度。
因此,除了試塊應按構件一樣制作外,試塊還必須有一定的數量。
因為盡管我們盡量做到試塊的混凝土與構件的混凝土相同,但終究有一定的差別,如果單靠一個(gè)試塊來(lái)鑒定構件的強度,恐難可靠。
因此以三個(gè)一組,用三個(gè)試塊的強度平均值作為這一組試塊的強度(在特殊情況下需要去掉部分值),也就是以它定為構件的強度。
5混凝土的耐久性指的是什么?
混凝土除了應有適當的強度外,還應根據使用方面的特殊要求,應該包括抗凍,抗水滲透,抗氯離子滲透,收縮,碳化,鋼筋銹蝕,抗硫酸鹽,抗壓疲勞變形,堿骨料反應等,統稱(chēng)為耐久性。
抗滲性:指混凝土抵抗液體和氣體滲透的性能。
由于混凝土內部存在著(zhù)互相連通的孔隙和毛細管,以及因振搗欠密實(shí)而產(chǎn)生蜂窩、孔洞,使液體和氣體能夠滲入混凝土內部
水分和空氣的侵入會(huì )使鋼筋銹蝕,有害液體和氣體的侵入會(huì )使混凝土變質(zhì),結果都會(huì )影響混凝土的質(zhì)量和長(cháng)期安全使用?;炷恋目節B性用抗滲標號P表示。
如P4表示在相應的0.4N/㎜2水壓作用下,用作抗滲試驗的6個(gè)規定尺寸的圓柱體或圓錐體試塊,仍保持4個(gè)試塊不透水?;炷恋目節B標號一般分為P4、P6、P8、P10、P12。
抗凍性:指混凝土抵抗冰凍的能力?;炷猎诤涞貐^,特別是在既接觸水,又遭受冷凍的環(huán)境中,常常會(huì )被凍壞。
這是由于滲透到混凝土中的水分受凍結冰后,體積膨脹9%,使混凝土內部的孔隙和毛細管受到相當大的壓力,如果氣溫升高,冰凍融化,這樣反復地凍融,混凝土最終將遭到破壞。
混凝土的抗凍性用抗凍標號F表示。如受凍融的試塊強度與未受凍融的試塊強度相比,降低不超過(guò)25%,便認為抗凍性合格。
抗凍標號以試塊所能承受的最大反復凍融循環(huán)次數表示。根據凍融循環(huán)次數,混凝土抗凍標號一般分為:F15、F25、F50、F100、F150和F200。
抗侵蝕性:指混凝土在各種侵蝕性液體和氣體中,抵抗侵蝕的性能。
對混凝土起侵蝕作用的介質(zhì)主要是硫酸鹽溶液、酸性水、活動(dòng)和或帶水壓的軟水、海水、堿類(lèi)的濃溶液等。
耐熱性:指混凝土在高溫作用下,內部結構不遭受破壞,強度不顯著(zhù)喪失,具有一定化學(xué)穩定性的性能。
6為什么混凝土有自然養護和蒸汽養護?
自然養護即是混凝土在自然條件下(溫度不低于+5℃,濕度90~100%)進(jìn)行養護。
如前所述,在自然養護溫度下強度增長(cháng)極慢,7d的齡期僅能得到28d(混凝土28天后的強度)30~70%,要保證拆模強度和出廠(chǎng)強度則需要較長(cháng)的時(shí)間。
這就會(huì )延長(cháng)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的循環(huán)時(shí)間,同時(shí)要求配有大量的模板設備和占用大量的生產(chǎn)面積,增加基建投資。
為了加快混凝土強度的增長(cháng)速度就可采用蒸汽養護,利用蒸汽加熱混凝土,使混凝土在較高溫度(70~90℃)及較高濕度(約90%以上)的條件下迅速硬化。
但是在氣候比較溫暖的地區仍然是適于采用自然養護的。這樣可以節約燃料和相應的一套設備投資,降低成本。
7什么是混凝土的和易性?
混凝土的和易性是指混凝土混合料的成份能不能保持均勻,以及在生產(chǎn)操作時(shí)是不是容易澆灌、振搗的性能。
混凝土的和易性是一項綜合指標。它包括混凝土的流動(dòng)性、粘聚性和保水性三個(gè)內容。
混凝土的流動(dòng)性是指混凝土拌合物在自重力或機械振動(dòng)力作用下易于產(chǎn)生流動(dòng)、易于輸送和易于充滿(mǎn)混凝土模板的性質(zhì)。
混凝土的粘聚性是指在生產(chǎn)過(guò)程中,組成混凝土混合料的材料之間,不致產(chǎn)生分層、離析現象,有一定的粘聚能力。
混凝土的保水性是指在生產(chǎn)過(guò)程中,混凝土混合料不致產(chǎn)生嚴重的泌水現象,有一定的保水能力。
8怎樣測定混凝土的和易性?
目前,還沒(méi)有能夠全面測定混凝土混合料和易性的方法,通常是測定其流動(dòng)性,再憑經(jīng)驗判斷其粘聚性和保水性。
測定混凝土的流動(dòng)性最常用的方法是坍落度法。
測定時(shí),將混凝土混合料分三層裝入標準尺寸的圓錐坍度筒中,每裝一層,用直徑為16㎜的搗棒垂直而均勻地自外向里插搗25次,三層搗完后,將筒口混合料刮平,然后將筒垂直提起,放在一旁,這時(shí)混合料便由于自重而發(fā)生坍落現象,量出向下坍落的尺寸(㎜),就叫坍落度。
坍落度愈大,表示混凝土的流動(dòng)性愈大。
在做完坍落度試驗后,可以同時(shí)觀(guān)察混凝土的粘聚性、保水性。如果混凝土表面不出現過(guò)多的水分,說(shuō)明保水性好。
并可用搗棒從側面輕輕敲擊混合料,粘聚性好的混凝土,在敲擊下不會(huì )松散崩塌。
坍落度試驗只適用于塑性混凝土和低塑性混凝土;對于干硬性混凝土,則常常采用測定工作度的方法。需要使用維勃稠度儀測定其工作度。
9操作要點(diǎn):
1、混凝土拌合物分三層裝入,每層插搗25下。搗完后抹平,垂直平穩地提起坍落度筒。
2、把透明圓盤(pán)轉到混凝土試體上方并輕輕落下使與混凝土頂面接觸。
3、同時(shí)開(kāi)啟振動(dòng)臺和秒表,記下透明圓盤(pán)的底面被水泥漿布滿(mǎn)所需的時(shí)間,混凝土拌合物分類(lèi)見(jiàn):
分類(lèi)坍落度(㎜)干硬度(s)
干硬性060~120
半干硬性030~60
低塑性10~5015~30
塑性50~1505~15
流動(dòng)性>150
對混凝土坍落度或工作度大小的選擇,要根據成型的方法、截面大小、鋼筋疏密程度來(lái)決定。
10什么是普通混凝土,它有哪些特性?
用水泥作為膠凝材料,用砂、石作為細、粗骨料,加水拌和制成的混凝土,就是普通混凝土。
在整個(gè)混凝土家族中,普通混凝土使用最早,用途最廣,許多期貨品種的混凝土都是在它的基礎上發(fā)展起來(lái)的。
普通混凝土,簡(jiǎn)稱(chēng)混凝土。它的主要特性如下:
1、混凝土具有較高的抗壓強度,一般為20~50Mpa,能夠承受較大的荷載。
2、混凝土在凝結前,有良好的塑性,可以根據需要制成各種形狀和尺寸的結構、構件。
3、有很好的耐久性,在空氣中能長(cháng)期經(jīng)受干濕、冷熱、凍融的變化而不損壞。
4、在干燥情況下,混凝土的導熱系數為1.3Kcal/m·h·℃,其值雖然較大,但僅為鋼材的四十分之一,所以有一定的保溫隔熱性能。
5、混凝土的容重為2400㎏/m3。這種混凝土同鋼材相比,作為結構材料使用時(shí),為了承受同等的荷載,需要選用較大截面尺寸,因而自重較大。
6、混凝土的抗壓強度很高??箟簭姸韧估瓘姸鹊谋戎?,叫脆性系數達10,所以混凝土在破損時(shí),會(huì )出現脆性材料突然破壞的特點(diǎn)。
11為什么混凝土中要使用外加劑?
外加劑被日益普遍使用,是建筑工程結構和技術(shù)發(fā)展的客觀(guān)要求。近年來(lái),在整體現澆混凝土結構中出現了高層、大跨度和各種新的結構體系。
在裝配式預制混凝土構件中出現了許多大型、薄壁等新的構件型式,在混凝土施工中出現了大體積混凝土、噴射混凝土、真空吸水混凝土、滑模施工混凝土等新的施工技術(shù)
因而對混凝土提出了大流動(dòng)性、早強、高強、速凝、緩凝、低水化熱、抗凍、抗滲等各種性能要求,摻用外加劑正是為了改善混凝土的性能,提高工程質(zhì)量,降低工程造價(jià),促進(jìn)新工藝的要求。
混凝土的性能是由水泥、砂、石子和水的比例決定的。為了改善混凝土的某一種性能,可以調整原材料的比例。但這樣往往會(huì )造成另一方面的損失。
例如,為了加大混凝土的流動(dòng)性,可以增加水用量,但這樣就會(huì )降低混凝土的強度。
為了提高混凝土早期強度,可以增加水泥用量,但這樣除了加大成本外,還可能增加混凝土的收縮和徐變。
而采用外加劑,就可以避免上述缺陷,在對混凝土的另外一些性能影響不大的情況下,采用混凝土外加劑,可以大大改善混凝土的某一種性能。
例如,只要在混凝土中摻入0.2%~0.3%的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑,在不增加水用量的情況下,可以提高混凝土坍落度一倍以上;
只要在混凝土中摻入2%~4%的硫酸鈉糖鈣(NC)復合劑,在不增加水泥用量的情況下,可以提高混凝土早期強度60%~70%,還可以提高混凝土的后期強度。
12要有配合比?
所謂“混凝土配合比”——水泥、砂、石以及水用量之間的比例。
混凝土的各種性能,如強度、耐久性及混凝土拌合物的各種性能都直接受它的成份配合比的影響;
配合比變更,混凝土的各種性能也隨之改變;而且其中水泥用量的多少還會(huì )影響混凝土的成本。
為了滿(mǎn)足一定操作條件所要求的和易性及流動(dòng)性和保證工程上所提出的混凝土強度、耐久性等各種性能,以及更多地節約水泥,降低成本,達到經(jīng)濟合理的目的,就必須選擇合適的混凝土配合比。
13混凝土配合比必須按重量計算?
混凝土組成材料配料(稱(chēng)量)的準確性是保證混凝土工程質(zhì)量,節約原材料的重要條件。
一般對水泥、水、摻合料及其他膠凝物質(zhì)的稱(chēng)量誤差,以重量計,不得超過(guò)±2%。骨料稱(chēng)量誤差不得超過(guò)±3%。
由于砂、石、水泥等材料濕度、密度等不同,常使同體積的材料的重量相關(guān)很大。
因此,混凝土配合比都以重量計算進(jìn)行控制。這樣的配合比計算法比用體積法更準確。
14混凝土硬化后產(chǎn)生龜裂是什么原因?
混凝土硬化后產(chǎn)生龜裂之原因甚多,一般是受兩種以上之原因而造成龜裂。
通?;炷两Y構物負荷過(guò)重而產(chǎn)生拉應力,若混凝土抗拉強度不抵拉應力,便產(chǎn)生龜裂。
混凝土變形之原因包括干燥收縮、溫度變化、化學(xué)作用以及結構上之因素,此時(shí)應就材料、配比、養護等方面設法使收縮量減少,另一方面則應從施工、設計上設法彌補先天性易龜裂之各種狀況。
15為什么混凝土硬化后表面產(chǎn)生白華?
混凝土硬化干燥后,外界之雨水、地下水、養生用水等經(jīng)孔隙滲入硬化體內,使水硬性膠體或無(wú)機鹽類(lèi)的水溶液流出,再與空氣中之二氧化碳反應成硫物質(zhì),待水份蒸發(fā)后即附著(zhù)于硬化體表面,此現象稱(chēng)為白華,又叫「壁癌」。
白華剛開(kāi)始可以用肥皂水清洗,若碳酸化后可使用稀釋鹽酸清洗再用水洗去,但白華雖經(jīng)擦拭,往往仍會(huì )再流出,防止白華之方法
必須使用澆置均勻且致密之混凝土,使孔隙減少,再適當降低水灰比,減少骨材中之含泥量,使用清潔之拌合水,高品質(zhì)之水泥,摻加減水劑,適當之養護,現場(chǎng)盡力防止雨水侵入,方可防患未然。
16砼外加劑對水泥的適應性?
1、水泥礦石是否穩定影響礦物組分是否穩定,從而影響到砼外加劑對水泥的適應性。
2、水泥生產(chǎn)工藝,如立窯與回轉窯,冷卻制度中的急冷措施控制得怎樣,石膏粉磨時(shí)的溫度等,造成水泥中礦物組分、晶相狀態(tài),石膏形態(tài)發(fā)生改變,從而影響到砼外加劑對水泥的適應性。
3、水泥中吸附外加劑能力:C3A>C4AF>C3S>C2S,水泥水化速率與礦物組分直接相關(guān)。
4、水泥存放一段時(shí)間后,溫度下降,使砼外加劑高溫適應性得到改善,而且f-CaO吸收空氣中的水后轉變成Ca(OH)2,吸收空氣中的CO2后轉變成CaCO3,從而使Mwo下降,也使砼和易性得到改善,使新拌砼塌落度損失減緩,砼的凝結時(shí)間稍延長(cháng)。
5、普通硅酸鹽水泥的需水量稍大于礦渣水泥,其保水性好,但一般塌落損失也較快。
6、C3A含量較高的水泥,塌落度損失快,保水性好。
7、水泥中親水性摻合料保水性好;火山灰質(zhì)水泥保水性差,易泌水。
8、溫度、濕度高低直接影響砼外加劑對水泥的適應性。
9、配合比中的砂、石級配及砂、石、水、膠材的比例也影響砼外加劑對水泥的適應性。
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