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混凝土材料选择与配比设计的应用研究

2017-09-11邢雪松

西部论丛 2017年1期
关键词:强度混凝土

邢雪松

摘 要:在混凝土材料的配合比设计过程中,必须要掌握结构的设计满足国家相关标准,通过使用结构材料质量的变化、施工工艺、材料的生产水平等方面的研究和分析,分析出高等级混凝土结构强度的配合比。结构的配置强度大部分是在实验过程中获得,要联系实际工程的施工过程的影响因素,合理的分析采样数据,积极做出材料配比的调整,保证生产的结构强度满足混凝土强度检验评定标准。

关键词:混凝土;材料配比;强度

对于混凝土结构的材料配比要根据实际的现场工程要求,混凝土结构材料的配比要满足以下几个设计要求:

(1)材料的配比要满足结构的强度等级设计。

(2)结构材料的配比要满足混凝土和易性的要求。

(3)结构材料的配比要满足结构使用的耐久性能。

(4)满足以上的条件下,混凝土结构材料的配比还要做到控制水泥用量,节约材料使用成本。

1结构材料的设计要求

1.1满足结构材料的强度

混凝土配合比设计的主要目标是满足结构材料的设计强度,不同的建筑部位要求不同的结构强度,这就需要设计不同的配合比来满足结构的设计。

1.2配比设计要满足结构施工的和易性要求

结构和易性是一项综合性的技术性质,它与施工过程和施工工艺密切相关。根据实际工程不同结构强度设计要求、结构的施工部位、施工工艺、钢筋的配筋量。结构的和易性一般包括材料的流动性、材料的保水性、材料的粘聚性。

1.2.1材料的流动性

流动性是指在新搅拌的材料受到自身的重力或机械振动的作用下,可以使得材料的流动性、均匀性和密实性的效果更好。流动性能够反映出材料的稀稠程度。如果过于干燥的混凝土材料,流动性就会很差,难以将材料振动压实;如果材料是过于稀薄的混合,材料的流动性很好,但材料凝固时会容易出现混凝土离析现象。用水量是影响结构材料的主要因素。

1.2.2材料的凝聚性

粘聚性是指结构的组成材料之间互相具有粘聚力,在材料浇注的过程中,结构不会发生离析和分层的现象,结构的均匀性能够从材料的粘聚性中表现出来。如果材料的配比不够,导致粘聚性不足,容易使得结构中的集料和水互相分离,使得结构中材料不均衡。当施工振捣后,结构凝固后会出现离析、空洞等缺陷,粘聚性主要的影响因素是材料配比中的胶砂比。

1.2.3材料的保水性

材料的保水性是指新拌合的结构材料能够使其具有一定的保水效果,在材料浇注的过程中,结构内部不会出现严重的失水现象,能够充分的反映出结构的稳定性。如果结构材料的保水性差,容易在结构的内部形成流水通道,使得结构的密实度受到严重的影响,进而导致结构的整体强度和耐久的性能,影响结构的保水性的材料配比是材料选择水泥的种类、使用量比例和水泥自身的细度。

1.3配比设计要满足结构的耐久性要求

材料的配合比设计不仅是满足结构的和易性、强度上的要求,还要明确材料结构中的耐久性要求,耐久性的设计有些还没有在结构设计中体现出来。如果在材料的浇注过程是在寒冷的环境下进行的,会受到冻土层的影响,使得结构会在这这种状态下的影响使得结构内部应力缓慢的积累,最后导致结构失去稳定,这就要考虑结构长期的耐久性。为了保证结构具有良好的耐久性能,就要不断的优化结构材料的配比设计,而且要在材料配合比设计之前,要对材料进行择优选取,保证选用材料的优质性能,这是满足结构耐久性的根本。

1.4配比设计要符合项目工程的经济要求

企业能够长久的发展离不开企业的经济效益。所以,在满足以上结构材料配比的技术要求情况下,要尽量节约材料的使用成本,实现经企业的经济合理性。为了达到这个要求,设计不仅要合理的进行材料的配合比,还要取决于高质量的原材料选择,而且选择的价格要有一定的合理性,并且应注意材料配合比设计中存在的问题。这样不仅有利于保证结构的质量要求,也是一个有效的方法来改善混凝土企业的经济效益。

实现高性能混凝土的性能指标的配比要点:

在高性能混凝土材料配合比的设计过程中,要考虑到材料的耐久性、强度和稳定性。高性能混凝土结构的原材料的应用,对整个工程施工质量和使用者安全具有重要意义,高性能混凝土施工的主要原料包括水、骨料、矿物掺合料、高效减水剂、水泥,我们一定要按照国家混凝土材料安全标准制定配合比来控制结构施工的质量。与此同时,施工人员要有较强的专业技能,能够准确的掌握结构中材料的比例,能够按标准执行和管理,做好结构安全的保障性工作。下面对材料的主要配比进行以下几点分析:

(1)减水剂的应用

对于高性能的混凝土主要是靠高效的减水剂,加入减水剂后可以使结构材料中的水分用量变少,而且还不影响混凝土的安全性能,增强了结构的易和性。一般高效减水剂的掺量在0.8%-1.2%,当达到一定的配合比标准后,即使再添加减水剂也不会对结构的性能产生影响,合理的使用减水剂的比例,可以使得企业达到控制成本的效果。

(2)结构的水灰比控制

胶凝材料用量大收缩量就大容易产生裂缝,不容易产生离析和空洞,增强了结构的稳定性、减少了施工企业的成本投入,所以要将水、水泥、胶结料控制在合理的配比内,既保证质量的同时也能减少成本投入。

(3)合理的使用矿物掺合料

在结构材料的配比能为了有效的提高结构的耐久性、结构的强度和抗渗性能,需要在材料内添加合理比例的矿物掺合料,能够防止温度的变化给结构带来裂缝缺陷的影响,使得混凝土能够适应在不同的环境中,加强了结构在强度成长的过程中不影响结构的性能。

(4)结构材料中骨料的选择

混凝土结构材料中占有最大比例的是骨料,平均每立方混凝土有一半的成分是骨料,所以在配合比中,要合理控制骨料的質量是对结构的性能提高非常重要的。如今,骨料的类型种类繁多,施工单位可选择的类型也很多,要根据具体的工程实际情况,执行合理的设计方案,在特定的环境中发挥出骨料最大的性能。

2原材料的配比与结构强度的关系

2.1水胶比与结构强度之间的关系

影响混凝土结构强度的主要因素是材料的水胶比,水胶比能够直接影响结构水泥浆的质量,在结构内将骨料、水泥充分的融合到一起,提高了混凝土结构的强度。

2.2胶结料的原料构成与结构强度的关系

胶结料的主要成分是活性矿物掺合料,胶结料的使用能够直接影响结构的抗压性能。在结构配比设计过程中,要合理的掌握胶结料中原材料的构成,使得结构的强度能够得到提高,如在应用活性较高的火山材料时,能有效的提高结构的强度;在原材料中应用煤灰和炉渣时,结构的初期强度会降低,但在后期的强化阶段强度会逐渐提升,并且还会高于没有添加这种材料的强度。因此要想提高结构的强度,需要合理的控制胶结料原料的种类,并合理的控制使用比例,从而能够降低企业的投资成本,经济利益得到提高。

3结论

通过本文结合实际工程混凝土材料的配比设计和研究,通过合理混凝土材料的配比既能提高混凝土结构的性能,又能降低企业投资成本。实现原材料的科学选配,推动现代工程建设领域的不断进步。

参考文献:

[1]张志清,任慧,陈瑞.基于欧氏距离法分析再生集料的性能差异[J].北京工业大学学报,2012,36(9):1321-1325.

[2]王辉.再生骨料混凝土特性及研究现状[J],黄河水利职业技术学院学报,2011,21(4):13-15.

[3]王俊林,刘园园,丁亚峰.粗细集料都用再生骨料制备试块的试验研究[J].河南建材,2010,41(3):19-2.

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