混凝土的强度

1、一、混凝土的强度等级混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度。混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分。采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/mm或 MPa计)表示。混凝土的抗压强度是通过实验得出的,我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。<规范>规定以边长为150mm的立方体在(20±2)的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d,依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级.按照GB50010-2002混凝土结构设计规范规定,普通混凝土划分为十四个等级,即:C15,C20,C25,C30,C35,C40,

2、C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。二、影响混凝土强度的因素影响混凝土强度等级的因素主要有水泥等级和水灰比、集料、龄期、养护温度和湿度等有关。1.水灰比混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比,按公式计算,当水灰比相等时,高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外,水灰比也与混凝土强度成正比,水灰比大,混凝土强度高;水灰比小,混凝土强度低,因此,当水灰比不变时,企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的,此时只能增大混凝土和易性,增大混凝土的收缩和变形。因此影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比,要控制好混

3、凝土质量,最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外,影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。2.粗骨料的影响粗骨料对混凝土强度也有一定的影响。当石质强度相等时,决定于骨料的表面粗糙度。如:碎石表面比卵石表面粗糙,它与水泥砂浆的粘结力比卵石大;当水灰比相等或配合比相同时,两种材料配制的混凝土,碎石的混凝土强度比卵石强。一般混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右。对于砂的质量对混凝土的强度也有一定的影响。如果砂的含泥量大,含有一定量的有害杂质,也会降低混凝土强度。因此,通常在施工中使用清水砂。3.龄期的影响混凝土在正常养护条件下,其强度将随着龄期的增加而提高,最初714d内强度增长较快,2

4、8d以后增长缓慢。4.温度的影响温度对混凝土的质量影响很大,一般混凝土应在18-23度之间标准养护。温度越高,混凝土的强度上升越快,反之则慢。在-5度时,混凝土浇注工作必须停止,如果想继续浇注混凝土的话必须采取相应的措施。5.原材料水泥强度，包括早期和后期 掺合料，品种与火星砂石，砂石的级配与含泥量、针片状等含量外加剂，有的外加剂是早强，有的缓凝，但不影响后期强度，部分外加剂引气量高会影响强度三、提高混凝土强度的措施根据影响混凝土强度的因素分析,提高混凝土强度可以从以下几个方面采取措施:1.尽可能降低水灰比为使混凝土拌和物中的游离水分减少,采用较小的水灰比,用水量小的干硬性混凝土,或在混凝土中

5、掺入减水剂。2.改善粗细骨料的颗粒级配,砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况,级配良好的砂,空隙率较小,不仅可以节省水泥,而且可以改善混凝土拌和物的和易性,提高混凝土的密实度,强度和耐久性.3.掺外加剂以改善抗冻性,抗渗性,混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入用以改善混凝土性能的物质,掺量不大于水泥质量的百分之五,外加剂的掺量很小,却能显著的改善混凝土的性能,提高技术经济效果,使用方便,因此受到国内外的重视,而且以成为混凝土中除水泥,砂,石,水以外的第5组分.4.采用湿热处理,进行蒸汽养护和蒸压养护。摘要: 对无砂透水混凝土的配合比设计和性能进行了试验研究， 分析了混凝土抗压强度和透

6、水性与水灰比、灰骨比之间的关系，提出了不掺外加剂配制强度为24.5MPa ，透水系数为2.8mm/ s 的无砂透水混凝土的配制方法。 关键词:无砂透水混凝土；抗压强度；透水性；配合比0 前言无砂透水混凝土是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土， 它不含细骨料， 由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构， 故具有透气、透水和重量轻的特点， 作为环境负荷减少型混凝土， 无砂透水混凝土的研究开发越来越受到重视。本文为探讨如何设计配合比， 加强和改进施工工艺， 提高无砂透水混凝土的性能进行了试验研究。1 试验概况1.1 原材料水泥普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5。骨

7、料采用5mm13mm、13mm24mm两种粒级的卵石为骨料。拌合及养护用水饮用水。1.2 配合比设计无砂透水混凝土的配合比设计到目前为止仍无成熟的计算方法， 根据无砂透水混凝土所要求孔隙率和结构特征， 可以认为1m3混凝土的外观体积有骨料堆积而成。因此， 配合比设计的原则是将骨料颗粒表面用一层薄水泥浆包裹(约110mm) ， 并将骨料颗粒互相粘结起来， 形成一个整体， 具有一定的强度， 而不需要将骨料之间的孔隙填充密实。1m3 无砂透水混凝土的质量应为骨料的紧密堆积密度和单方水泥用量及水用量之和， 大约在1600kg2100kg 的范围内。根据这个原则，可以初步确定无砂透水混凝土的配合比。(1

8、) 原材料的选择及用量无砂透水混凝土原材料的选择主要是水泥强度等级、粗骨料的类型、粒径及级配。在粗骨料相互接触而形成的双凹粘结面上， 水泥浆厚度越厚， 粘结点越多，粘结就越牢固。就强度而言，人工碎石和单一粒径的骨料皆不利于相互粘结。因此，无砂透水混凝土应采用高强度等级水泥及较大幅度级配的卵石骨料配制。1m3 混凝土所用的骨料总量取骨料的紧密堆积密度的数值，大致为1200kg1400kg。水泥用量可在保证最佳用水量的前提下， 适当增加用量， 这样能够增加骨料周围水泥浆膜层的稠度和厚度， 可有效地提高无砂透水混凝土的强度。但水泥用量过大会使浆体增多，孔隙率减少，降低透水性。同时水泥用量受骨料粒径的

9、影响， 如果骨料的粒径较小，骨料的比表面积较大， 则应适当增加水泥用量。通常透水性混凝土的水泥用量在250kg/ m3350kg/ m3 范围内。(2) 水灰比的选择水灰比既影响无砂透水混凝土的强度， 又影响其透水性。无砂透水混凝土的水灰比一般是随着水泥用量的增加而减少，但只是在一个较小的范围内波动。对确定的某一级配骨料的水泥用量，有一最佳水灰比，此时无砂透水混凝土才会具有最大的抗压强度。当水灰比小于这一最佳值时， 水泥浆难以均匀地包裹所有的骨料颗粒， 工作度变差， 达不到适当的密实度， 不利于强度的提高。反之，如果水灰比过大，易产生离析，水泥浆会从骨料颗粒上淌下，形成不均匀的混凝土组织，既不

10、利于透水，也不利于强度的提高。一般无砂透水混凝土的水灰比介于0.250.40 之间， 在实际工作中常常根据经验来判定水灰比是否合适。取一些拌合好的拌合物进行观察，如果水泥浆在骨料颗粒表面包裹均匀，没有水泥浆下滴现象，而且颗粒有类似金属的光泽，则说明水灰比较为合适。1.3 试验过程搅拌采用水泥包裹法。先将全部骨料及1 %3 % 的水装入搅拌机中预拌， 再加入水泥拌合。以形成包裹骨料表面的水泥浆壳， 最后加入剩的水搅拌均匀。这样的投料顺序和搅拌程序能使骨料表面形成均匀厚度的水泥浆层，以保证混凝土的强度和透水性。将搅拌均匀的混凝土混合料装入100mm ×100 mm×100mm的

11、试模中，机械振捣20s。试件经自然养护28d 后， 分别在万能试验机上测试混凝土抗压强度， 在透水系数测定仪上测定变水位和定水位透水系数。2 试验结果分析及结论试验结果见表1、表2。2.1 抗压强度骨料类型影响无砂透水混凝土的抗压强度。一般认为， 卵石骨料的混凝土抗压强度大于碎石骨料， 这是由于碎石骨料粘结点少而小， 且在荷载作用下易产生应力集中引起局部破坏所致。对于卵石骨料的无砂透水混凝土，试验表明在其它条件相同情况下，5mm13mm粒径骨料的混凝土抗压强度大于13mm24mm 粒径骨料的混凝土强度；当灰骨比(1 :6) 相同时水灰比有一最佳值(约0.3) ，对5mm13mm、13mm24mm粒径的骨料的混凝土抗压强度分别达到19.3MPa 和15.4MPa (见表1、图1) 。其强度同时随灰骨比的变化而变化， 当水灰比不变(0.3) 时， 两种粒径骨料的混凝土强度均增加(见表2、图2) 。2.2 透水性试验结果表明: 无砂透水混凝土的透水性在灰骨比一定的情况下， 随水灰比的增大， 透水系数增大， 且