浅谈不增加水泥用量如何提高混凝土强度..doc
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中国石油大学(北京)现代远程教育
毕 业 设 计(论文)
不增加水泥用量如何提高混凝土的强度
姓 名: 王开鹏
学 号: 064828
性 别: 男
专 业: 土木工程
批 次: 专升本
学习中心: 昌平
指导教师: 董雪林
2015年3月31日
不增加水泥用量如何提高混凝土强度
摘 要
研究不增加水泥用量提高混凝土强度,首先要了解混凝土的基本组成。混凝土是由胶凝材料、水、粗细骨料,必要时掺入一定数量的化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例均匀搅拌,密实成型和养护硬化而成的人造石材。混凝土强度主要决定于水泥石的强度以及水泥石与骨料之间的粘结强度。水泥石的强度主要取决于其矿物成分及孔隙率,而孔隙率又决定于水灰比与水化程度。对于给定龄期,水泥石的强度主要取决于水泥标号与水灰比。水泥石与骨料的粘结力.也同样与水泥标号和水灰比有关。水泥标号越高,水灰比越小,则水泥浆硬化后与骨科的粘结力越强。此外.水泥石与骨料的粘结力还与骨料的表面状态有关。碎石多棱角,表面粗糙,与水泥石的粘结力比较强;而卵石则与水泥石的粘结力就小.因此在水泥标号和水灰比相同的条件下,碎石混凝土强度高于卵石混凝土强度。除此之外,影响混凝土强度的因素还有搅拌和捣实方法,龄期,养护条件,试验条件等。
关键词:混凝土强度混凝土按照表观密度的大小可分为:重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。
重混凝土是表观密度大于2500Kg/m3,用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等,它们具有不透x射线和γ射线的性能。
普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土,表观密度为1950~2500Kg/m,集料为砂、石。
轻质混凝土是表观密度小于1950Kg/m的混凝土。它由可以分为三类:
轻集料混凝土,其表观密度在800~1950Kg/m,轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。
多空混凝土(泡沫混凝土、加气混凝土),其表观密度是300~1000Kg/m。泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的。
大孔混凝土(普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土),其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500~1900Kg/m,是用碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为500~1500Kg/m,是用陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制的。
结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、、道路混凝土、防辐射混凝土等。
离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有:素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。
干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。
我们可知,混凝土的试配强度与灰水比成正比,即与水灰比成反比,所以,要想达到提高混凝土强度的目的,首要的是选择较小的水灰比,才能保证混凝土强度获得提高。
3.2.2选择较小的用水量
分析可知,当水灰比固定时,如果保证水泥用量不得到增加,想要水灰比较小,只能是减少用水量,减少用水量的前提是保证混凝土具有满足施工要求的流动性以及保证水泥水化用水。可以通过以下途径来解决。
在满足施工要求的和易性的前提下,坍落度越小越好,坍落度越小,用水量就可以越少,从而达到减少用水量的目的。
由于砂子越细,其用水量就越多,所以粗中砂比细砂的用水量要少,可以考虑尽量使用中粗砂,但是在试配时,注意不能出现泌水等保水性和粘聚性差的情况,从而确保混凝土的性能不得到损失。
由于间断级配比连续级配的用水量少,而且,石子粒径大的比粒径小的用水量少,在选择石子时,可以适当考虑通过选取合格的石子级配来减少用水量。
掺加高效减水剂。
3.2.3选用强度等级高的水泥
由保罗米公式可知,水泥实际强度越高,试配强度就越高,在不增加水泥用量的前提下,如果能有效地提高水泥的实际强度,也可以达到提高混凝土强度的作用。
3.2.4掺用粉煤灰等掺合料
在进行配合比设计时,可以选取粉煤灰等掺合料,来对混凝土性能进行优化。掺粉煤灰的同时可以减少水泥的用量,降低由于水泥用量过多产生的大水化热。在选用粉煤灰进行配合比设计时,可以选用内掺的方法来等效替代水泥用量,从而达到不增加,甚至降低水泥用量的作用。
3.2.5选用合理的砂率
砂率过大,用于包裹砂粒的水泥就多,水泥的用量就会增加,所以在满足和易性的前提下,砂率的选择一定要合理,可以通过试配的方法来确定合理砂率,从而保证
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