1混凝土强度概念
就混凝土的组成材料来看,包括有胶凝水泥、粗细骨料以及水等。基于上述材料,以一定的比例进行搅拌便可以制成施工所需的混凝土材料。待混凝土材料硬化之后,便可以加入外加剂,促使材料硬度得到改善,以满足工程建设需求。针对混凝土强度进行分类,不难发现其可以分成下述几种:第一,立方体抗压强度;第二是轴心抗压强度;第三是轴心抗拉强度等。基于不同的工程以及建设需求,所参考的强度往往也会有所不同,以建筑工程施工为例,其所采用的往往是立法体抗压强度。为保证工程质量,在建设施工过程中,必须要做好混凝土强度控制工作。故而,施工单位需要对混凝土强度概念有所认识,并立足于施工作业,加强对混凝土强度施工影响因素地分析,积极采取防护措施,确保混凝土强度能够与施工标准相符。
2混凝土强度施工中遇到的主要影响因素
2.1水泥强度
在混凝土制作中,水泥是属于关键性的材料,对于混凝土强度起到了决定性的作用。在保证其他因素不变的情况下,水泥标号越高,则说明其黏结力越强,这也就意味着混凝土的强度也相应偏高。而水泥的性质也受到了原料成分及比例的影响,由于化学成分及其比例的不同,所得到的水泥品种也各不相同,性质表现各异。诸如硅酸盐水泥,影响其强度的化学成分主要是C2S、C3S,当上述两种化学成分对应的体积分数变化时,则硅酸盐水泥对应的强度也将发生变化。两种成分在不同龄期对水泥强度的影响如图1所示。
在上图中,曲线1和曲线2所表示的水泥对应的C2S、C3S体积分数各不相同,其中曲线1对应的C2S、C3S体积分数分别是10%、70%,而曲线2对应的C2S、C3S体积分数分别是50%、30%。当水泥中C2S体积分数偏高时,则基于龄期地不断增大,水泥强度也会逐渐增大;而当水泥中C3S体积分数偏高时,则在前期水泥强度较大,而后期强度相对较低。此外,水泥强度还会受到水泥细度等影响,基于细度地持续增加,则水化速率也将会增大,致使强度增长率发生变化。
2.2粗细骨料
骨料又被人们称之为集料,是混凝土中不可缺少的组分,其体积占比为66%~78%。由于粒径的不同,则可以将骨料划分成两类:当粒径为0.5~5mm,则将其称之为细骨料;当粒径大于5mm时,则将其称之为粗骨料。就骨料的组成来看,包括有三大成分:砂、碎石、卵石;就骨料对混凝土强度的影响来看,由于骨料强度通常大于混凝土强度,因此不会影响混凝土强度。而骨料的形状则会对混凝土的耐久性产生影响,在建设过程中往往会对骨料各形状的占比提出相应要求。骨料对混凝土强度的影响,主要体现在其表面状态上,因为表面形状以及状态的不同,则骨料与水泥碎石之间的黏结性将会表现出一定的差异,导致混凝土强度受到影响,尤其是混凝土的抗弯强度。在混凝土搅制过程中,还需要充分考虑骨料级配问题,研究发现当混凝土级配能够得到保证的情况下,只需使用少量的水便可以保证混合料的性能,从而得到强度更加出色的混凝土。
2.3水灰比例
水灰比例对混凝土强度的影响是较为显著的,由于混凝土强度会受到孔隙率的影响,当孔隙率越小时,则混凝土的强度将越高,而水灰比例的不同会影响到混凝土的孔隙体积。当对混凝土进行振捣时,水灰比例偏小,则混凝土的和易性将会较差。此时,振捣充分性不能得到保证,并且孔隙率偏大,混凝土强度也会降低;反之,当水灰比例较高时,则孔隙体积将会增大,此时混凝土强度偏低。因此,在确定振捣方式及混凝土配合比时,最佳水灰比也将被确定,其数值可以基于试验得出,如下式所示:
Pc=W/C-0.36a(1)
上式中:Pc表示的是毛细孔隙率,W/C表示的是水灰比,a表示的是水化率。基于对上式的分析可知,水灰比例与毛细孔隙率之间存在一定关系。为此,当水灰比发生变化时,混凝土强度也将会随之改变,即当水灰比下降时,则混凝土强度会提高,基于试验数据得出,水灰比应大于0.42。
2.4施工技术
混凝土强度施工中,施工技术对混凝土强度也将会产生一定的影响,其主要体现在下述三个方面:第一,模板工程质量所产生的影响。在混凝土施工过程中,当模板施工或支架施工存在问题,致使施工质量不能得到保证时,则混凝土强度会受到影响,因此必须要做好模板质量检查工作。要以施工图纸为基本依据,针对模板进行检查,不仅要保证轴线、平面布置及标高的规范性,还需确保模板稳定性、严密性等能够与要求相符。第二,混凝土浇筑质量。混凝土浇筑质量对强度的影响主要体现在下述方面:①搅拌均匀性,当搅拌均匀性不能得到保证时,混凝土强度也难以满足要求;②振捣时间,振捣时间不宜过长也不能过短,当振捣均匀,表面泛浆即可停止振捣。第三,拆模质量。混凝土强度施工中拆模作业也是极其重要的,要基于施工要求进行拆模,即混凝土强度能够满足时再拆除模板。同时,在拆模时还必须保证混凝土表面不被破坏,如果是在冬季拆模,则需要做好防冻工作。
2.5养护质量
混凝土养护作业是混凝土施工中不可缺少的环节,同时养护质量也将会对混凝土强度产生严重影响,主要体现在下述方面:第一,养护温度以及湿度。之所以养护温度会对混凝土强度产生影响,主要是因为其对水化速度的作用:当温度偏高时,则水化速度较高,随着温度的下降,则水化速度将会减小,此时水化物能够实现充分扩散,混凝土强度也能得到保障,同样湿度也会对水化产生影响,当湿度不适的情况下,则水泥不能实现正常水化,其强度也不能得到保证。第二,混凝土龄期。当混凝土能够得到有效养护时,基于龄期的不断增长,强度也会随之增大,但在不同阶段,其增速有所不同,通常前期增速较大,而后期增速相对偏小。在养护中,如果不能基于龄期变化开展养护作业,则混凝土强度难以提高。此外,当混凝土龄期未能到达要求时,要避免外力作用,避免混凝土强度受到影响。
3混凝土强度施工质量防控措施
3.1加强材料控制
通过前文分析,可知施工材料对混凝土强度施工质量有着重要影响,在混凝土强度施工中,必须要做好材料管控工作,确保材料质量能够与施工要求相符:第一,做好材料性能控制工作。由于材料性能对于混凝土强度有着重要影响,因此在施工过程中,必须要确保材料在性能方面能够与施工要求相符。要立足于经济、安全原则,做好施工材料选择工作,并在施工过程中加强对施工材料的管理,以保证材料性能不受影响,从而为混凝土强度提供保障。第二,做好材料质量控制工作。在混凝土强度施工中,要做好进场材料管理工作,严控进场材料检验关,组织材料检验小组,将项目技术、质检人员纳入到检验队伍中,针对进场材料进行检验,只有检验合格的材料方能进场。在检验过程中,检验人员还需从多方面出发,对材料进行质量鉴定。同时,技术人员还需做好监理监督工作,对进场材料取样送检,确保所有投入施工的材料均为合格材料。
3.2优化施工工艺
基于科技地发展,混凝土强度施工工艺也得到了有效优化,全新的工艺陆续被提出,混凝土强度也得到了有效改善,但在混凝土强度施工中仍旧存在些许问题。第一,保证设计配合比的合理性。混凝土配合比对混凝土强度、耐久性、经济性等均会产生作用,为保证配合比的合理性,必须选择合适的组成材料、确定合理的水泥强度等级,要挑选级配良好、强度合格、坚固性良好的粗细集料。在设计配合比时,要严控水灰比、砂率两大要素。在进行理论计算时,要针对水灰比、砂率等参数进行合理控制,严格按照试验流程开展作业,确保配合比的合理性。第二,修正施工配合比。设计配合比是基于理论计算、室内试验而得出的,与实际施工存在一定差异。因此,设计、试验人员应同施工人员做好技术交底,促使现场操作人员能清楚认识到设计配合比的意义。要督促现场操作人员基于施工实况确定施工配合比,做好混凝土搅拌、施工作业,以获取到强度合格的混凝土材料。
3.3加强施工养护
施工技术对混凝土强度的影响较大,在混凝土强度施工中,必须要采取先进的施工技术,并做好施工管理工作。要针对当前施工进行分析,明确施工操作中的问题,找出问题形成原因,并积极采取先进的施工技术,诸如振捣技术等,促使施工操作得到改善,以保证施工质量。在模板工程施工中,应加强对模板的检查,确保模板工程施工与要求相符,并且各方面的性能表现均满足要求;在混凝土浇筑施工中,为保证搅拌均匀,还应加强机械设备的应用,严格控制振捣时间,加强对钢筋位置的校核,避免出现跑模等情况;在拆模过程中,要基于相关规定确定持荷,在拆模后,要做好结构保护工作,避免混凝土结构受损;在混凝土养护方面,要明确养护条件,确保养护温度、湿度的合适性。要加强对混凝土在各龄期的性能表现地分析,明确各龄期混凝土的强度表现,并确定合适的养护措施,从而保证混凝土养护质量,提升混凝土强度。
4结束语
混凝土强度对工程质量有着重要的影响,同时混凝土强度又受到了多种因素的作用。因此,在混凝土强度施工中,施工材料、施工工艺、施工养护等各方面内容均应得到重视,要进行全面分析,明确混凝土强度施工中的影响因素,了解各因素的作用机理,并给出相应的防护措施,确保混凝土强度能够与工程要求相符,全面提升工程质量。