现场混凝土工作性能及抗压强度离散性分析

2016-03-16吴成帅

环球市场 2016年12期

关键词：离散性试件强度

吴成帅

成都建工成新混凝土工程有限公司

现场混凝土工作性能及抗压强度离散性分析

吴成帅

成都建工成新混凝土工程有限公司

混凝土的工作性能和离散性与原料有着密不可分的关系，因此必须严格控制施工质量和原材料的质量，严格对每一个环节的混凝土强度离散性的检验，这样才能使混凝土强度的离散性尽量的变小，本文主要分析了造成混凝土强度离散性的原因并给出一定的控制混凝土离散性的方法。

混凝土；离散性；强度；控制

前言：

混凝土是当今世界上用途最广、用量最大的建筑材料，其在建筑工程、公路桥梁工程、水利及特种结构工程建设中都有着不可替代的作用。然而现场生产的混凝土质量受制于自然环境的千差万别，混凝土搅拌技术的限制、材料特性的不一致等诸多因素的影响，表现出一定的离散性。浇筑实体结构的混凝土强度离散性过大则会使结构构件受力不均，出现应力集中，从而影响结构的稳定性。为了减小抗压强度的离散性，尽量实现混凝土的均匀稳定，就需要对混凝土抗压强度的影响因素进行定量分析，再根据影响程度的大小进行重点控制。

1　混凝土强度离散性的分析

1.1混凝土强度概述

目前混凝土强度仍是用以评定混凝土质量的一个重要技术指标，他代表着混凝土的使用性能、安全性能，强度离散性较好，混凝土的强度是通过试验得出的，我国最新标准C60强度以下的采用边长为100mm的立方体试件作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002，制作边长为150mm的立方体在标准养护（温度20±2℃、相对湿度在95%以上）条件下，养护至28d龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度。

1.2混凝土强度离散性分析

混凝土的质量主要体现在其强度、变形和耐久性等方面。尽管混凝土强度不能反映混凝土的质量的所有信息，但混凝土强度仍然是用来评价混凝土的质量重要的指标，因为它直接代表了混凝土的安全性，也表现了混凝土的耐久性。通常情况下，混凝土的强度越高，其刚度、抗渗性、抗侵蚀性、抗侵蚀能力越高。但强度越高，其干缩性也越高，干缩增大，就越容易开裂，因此，混凝土的质量通常是由混凝土抗压强度离散性来评价。

1.2.1混凝土强度离散性的波动性

对于混凝土来说，其强度离散性的影响也是多因素的——计量、混合、成型、固化、实验误差、强度波动等，这些方面都会体现在最终的结果上。因此，混凝土的质量不仅是混凝土强度的高低，而是混凝土的强度的波动范围。平均强度是混凝土质量的重要指标，但不是唯一的指标，即使两次施工中混凝土的强度完全相同，但其强度的分布也不可能是相同的，第一次的混凝土可能强度集中，第二次的混凝土可能强度比较分散，这种混凝土的强度是无法用平均强度进行表达的。因此，强度分布也是表达混凝土强度分散程度和混凝土质量的一个重要因素。

1.2.2混凝土强度离散性的定量性

中国的《混凝土强度检验评定标准》和“平均最低”抽样检的方法被广泛应用，正态分布的主要参数是平均强度和标准偏差，也就是说，只要这两个已经确定，强度分布状态可以确定。平均强度和最低强度构成了一个评价标准，它控制着平均的混凝土强度和混凝土的最低强度的分布。“强度平均值”和“最低强度”检测混凝土强度的本质，就是以强度分布状态和平均强度在强度分布中的占重来检验和评定，可作为强度平均值和标准偏差形成的主要参数形式。在这里我想指出，平均强度不得超过检验和评价的标准过大。

1.2.3混凝土强度离散性的保底性

混凝土强度设计值为标准偏差的1.645倍，强度保证率为95%。由于保证率的强度不是100%，它允许试样低于设计强度的标准值，但经过统计分布，其强度保证率必须达到95%，这是混凝土强度的基础上的离散性混凝土强度的保底性。

2　混凝土强度离散性的控制

从以上分析，为了提高混凝土的质量，控制混凝土的强度是非常重要的。因此，如何控制混凝土的强度是非常重要的。混凝土强度的大小反映在混凝土强度的波动中。因此，为了控制混凝土强度的离散性，就应该从混凝土的强度的上下波动的影响因素开始出发。

2.1控制原材料的质量（砂石进料关、水灰比的控制）

控制原材料质量是控制混凝土强度的基础。这样才能充分控制好混凝土强度的离散性，才能控制混凝土的质量。砂子和石料是混凝土组成的粗材料，除保证其它材料的标准外，还必须确保含泥量不超标：砂子≤3%，石子≤1%。DuffAbrams的混凝土强度水灰比定则指出：“材料一定的条件下，强度仅取决于水灰比一个因素。”由此可见，孔隙率.水灰比关系无疑是影响混凝土强度最重要的因素。

2.1.1把住水泥质量关

在实际施工中，应特别注意水泥强度等级和品种的选择，水泥强度的不同，将直接影响混凝土最终强度，因此必须要加强水泥质量管理。

2.1.2外加剂的选择

混凝土中加入合适的外加剂，能改善混凝土的和易性能，加速工程的进展和节约水泥。但是，外加剂的品种要根据实际的情况和实验结果来进行选择。

2.2控制施工质量

在混凝土的施工过程中，要严格控制混凝土配合比，计算和用量要准确，必须控制计量的精度，特别是水的使用控制，不能随意增加或减少。在运输过程中必须搅拌均匀，防止混凝土由于不均匀而引起强度波动。冬季作业时要防止临界强度前的冻结，把握拆除时间，避免结构变形和裂缝。施工是引起混凝土强度波动的主要因素，强度波动会发生在施工的全过程中，即从施工开始到完工。由于在施工中各种情况变化复杂，情况各不相同，不好一一举例。因此，根据施工情况的变化，调整具体的措施是控制混凝土离散性大小的重要方法。在这里，施工中的一些变化情况并没有完全包括在由试件强度计算出的标准差中，一些影响的因素并没有从试件中表现出来，构件的形成与试件的形成原因存在着少许的不同。

2.3实验误差的控制

实验的误差是在实验中的强度波动，如模具的尺寸偏差、操作不规范、振捣不实，这些都可能是是实验误差的原因。压力实验机没有足够的精度，这也会导致实验的误差。实验的数据是检验和控制混凝土质量的基础，因此，有必要对实验误差进行控制。