1.為什么混凝土要分強度等級?
為什么混凝土要分強度等級,首先應當知道什么是混凝土強度等級?;炷翉姸鹊燃壥歉鶕炷亮⒎襟w抗壓強度值人為劃分出來的,它是混凝土的特征強度。根據現行有關標準、規范規定混凝土立方體抗壓強度是按標準方法制作的邊長為150㎜的標準尺寸的立方體試件,在溫度為20±2℃,相對濕度為90%以上的環境或水中的標準條件下,養護至28d齡期,按標準試驗方法測得的混凝土立方體抗壓強度。根據有關標準的規定,混凝土強度等級以符號C(英文混凝土Concrete的縮寫)及其后面的立方體抗壓強度標準值劃分為十二個級別:C10、C15、C20、C25、C30、C35,C40、C45、C50、C55、C60、C70、C80等。
2.為什么混凝土試塊以三塊為一組?
混凝土試塊是衡量混凝土構件強度的標準,也就是以試塊受壓破壞的強度,作為構件所能具有的強度。如果單靠一個試塊來鑒定構件的強度,恐難可靠,因此以三個一組,用三個試塊的強度平均值作為這一組試塊的強度,也就是以它定為構件的強度。
3.混凝土的耐久性指什么?
混凝土除了應有適當的強度外,還應根據使用方面的特殊要求,具有一定的抗滲性、抗凍性、抗侵蝕性、耐熱性等,統稱為耐久性。
(1)抗滲性;指混凝土抵抗液體和氣體滲透的性能。由于混凝土內部存在著互相連通的孔隙和毛細管,使液體和氣體能夠滲入混凝土內部,水分和空氣的侵入會使鋼筋銹蝕,影響混凝土的質量和長期安全使用?;炷恋目節B性用抗滲標號P表示,如P4表示在相應的0.4N/㎜2水壓作用下,用作抗滲試驗的6個規定尺寸的圓柱體或圓錐體試塊,仍保持4個試塊不透水?;炷恋目節B標號一般分為P4、P6、P8、P10、P12。
(2)抗凍性:指混凝土抵抗冰凍的能力?;炷猎诤涞貐^,特別是在既接觸水,又遭受冷凍的環境中,常常會被凍壞。這是由于滲透到混凝土中的水分受凍結冰后,體積膨脹9%,使混凝土內部的孔隙和毛細管受到相當大的壓力,如果氣溫升高,冰凍融化,這樣反復地凍融,混凝土終將遭到破壞?;炷恋目箖鲂杂每箖鰳颂朏表示,混凝土抗凍標號一般分為:F50、F100、F150和F200。
(3)抗侵蝕性:指混凝土在各種侵蝕性液體和氣體中,抵抗侵蝕的性能。對混凝土起侵蝕作用的介質主要是硫酸鹽溶液、酸性水、活動或帶水壓的軟水、海水、堿類的濃溶液等。
(4)耐熱性:指混凝土在高溫作用下,內部結構不遭受破壞,強度不顯著喪失,具有一定化學穩定性的性能。
4.為什么混凝土的強度與齡期和硬化條件有關?
水泥水化后,將骨料粘在一起而形成結構并產生強度的,而水泥的水化反應在一般條件下如自然養護速度很慢。時間齡期越長,水化越完全,水泥和水化學反應的生成物越多,強度也就越高。另外水泥水化反應的速度也應是強度增長的速度,與硬化條件(溫度、濕度)有關。在保證有足夠濕度的條件下,溫度越高,水泥的水化反應進行得也就越慢,強度增加也就極慢。溫度過低,化學作用甚至會停止,強度也無法增長。同時水化還需要一定濕度,所以構件養護期應經常灑水,冬季應注意保溫。但溫度低于+5℃時就不能再灑水。
5.為什么混凝土有自然養護和蒸汽養護?
自然養護即是混凝土在自然條件下(溫度不低于+5℃,濕度90~100%)進行養護。如前所述,在自然養護溫度下強度增長極慢,7d的齡期僅能得到28d(混凝土28天后的強度)30~70%,要保證拆模強度和出廠強度則需要較長的時間。這就會延長整個生產過程的循環時間,同時要求配有大量的模板設備和占用大量的生產面積,增加基建投資。為了加快混凝土強度的增長速度就可采用蒸汽養護,利用蒸汽加熱混凝土,使混凝土在較高溫度(70~90℃)及較高濕度(約90%以上)的條件下迅速硬化。但是在氣候比較光明日溫暖的地區仍然是適于采用自然養護的,這樣可以節約燃料和相應的一套設備投資,降低成本。
6.為什么混凝土有標準養護的規定?
混凝土強度的增長速度與養護條件有關,養護條件不同,混凝土強度增長的規律也就不同。這樣,如果養護條件不同,硬化后混凝土的強度也就無法進行比較。因此,規定了一個標準的養護條件下(溫度20℃±2℃,相對濕度90~100%)養護3d、7d、28d、56d齡期來作為比較混凝土強度增長規律的標準。
7.混凝土有哪些優、缺點?
混凝土發展之所以快,應用很廣,是由于以下的幾個優點:
(1)原材料非常豐富,水泥的原材料以及砂、石、水等材料,在自然界極為普遍,極為豐富,均可以就地取材,而且價格低廉。
(2)混凝土可以制成任何形狀,混凝土在凝結前,可以按照模板的形狀做成任何結構。微小的裝飾花紋,幾十萬立方米的構筑物,都能單個預制,或連續不斷地整體澆筑,制作簡單,施工方便。
(3)能適應各種用途,既可以按照需要配制成各種強度的混凝土,還可以按照其使用性能在配料上、工藝上采取措施制成特定用途的混凝土。具有耐火、耐酸、耐油、防輻射等特點,用途廣泛。
(4)經久耐用,維修費用少,混凝土對自然條件影響具有較好的適應性。對冷熱、凍融、干濕等的變動,對風雨侵蝕、外力撞擊、水流沖刷、使用磨損等都有一定的抵抗力。在正常使用情況下是一種壽命較長的工程材料。
同時,混凝土也有其缺點,如自重大,抗拉強度不高,早期強度低等。目前,混凝土工作者正在針對這些存在問題,對混凝土的改性工作進行研究,并且已取得初步效果。
8.混凝土性能應滿足哪幾方面的要求?
混凝土是主要的建筑材料,被廣泛應用于各種工程??偟膩碚f,對混凝土的性能有三個方面的要求。
(1)和易性:混凝土在未凝結硬化之前,稱為混凝土混合料,必須具有良好的和易性,以便生產操作,澆筑出質量比較好的建筑物。
(2)強度:混凝土在凝結硬化之后,應該有足夠的強度,使構件能夠安全地承受設計荷載。
(3)耐久性:混凝土建筑物在使用過程中,在相當長的時間內,應經得住自然或周圍特殊環境的考驗。
9.什么是混凝土的和易性?
混凝土的和易性是指混凝土混合料的成份能不能保持均勻,以及在生產操作時是不是容易澆灌、振搗的性能。
混凝土的和易性是一項綜合指標。它包括混凝土的流動性、粘聚性和保水性三個內容。
混凝土的流動性是指混凝土混合料在人工插搗或機械振搗作用下,產生流動,并均勻密實地填滿模板的能力。
混凝土的粘聚性是指在生產過程中,組成混凝土混合料的材料之間,不致產生分層、離析現象,有一定的粘聚能力。
混凝土的保水性是指在生產過程中,混凝土混合料不致產生嚴重的泌水現象,有一定的保水能力。
10.怎樣測定混凝土的和易性?
目前,還沒有能夠全面測定混凝土混合料和易性的方法,通常是測定其流動性,再憑經驗判斷其粘聚性和保水性。
測定混凝土的流動性常用的方法是坍落度法。測定時,將混凝土混合料分三層裝入標準尺寸的圓錐坍度筒中,每裝一層,用直徑為16㎜的搗棒垂直而均勻地自外向里插搗25次,三層搗完后,將筒口混合料刮平,然后將筒垂直提起,放在一旁,這時混合料便由于自重而發生坍落現象,量出向下坍落的尺寸(㎜),就叫坍落度。坍落度愈大,表示混凝土的流動性愈大。
在做完坍落度試驗后,可以同時觀察混凝土的粘聚性、保水性。如果混凝土表面不出現過多的水分,說明保水性好。并可用搗棒從側面輕輕敲擊混合料,粘聚性好的混凝土,在敲擊下不會松散崩塌。
坍落度試驗只適用于塑性混凝土和低塑性混凝土;對于干硬性混凝土,則常常采用測定工作度的方法。需要使用維勃稠度儀測定其工作度。
操作要點:
(1)混凝土拌合物分三層裝入,每層插搗25下。搗完后抹平,垂直平穩地提起坍落度筒。
(2)把透明圓盤轉到混凝土試體上方并輕輕落下使與混凝土頂面接觸。
(3)同時開啟振動臺和秒表,記下透明圓盤的底面被水泥漿布滿所需的時間,混凝土拌合物分類見下表。
混凝土拌合物分類
分類
坍落度(㎜)
干硬度(s)
干硬性
0
60~120
半干硬性
0
30~60
低塑性
10~50
15~30
塑性
50~150
5~15
流動性
>150
-
對混凝土坍落度或工作度大小的選擇,要根據成型的方法、截面大小、鋼筋疏密程度來決定。
10.決定混凝土強度的主要因素是什么?
混凝土的強度來自水泥石,水泥石本身的強度愈高,混凝土的強度也就愈高。而水泥石的強度又與水泥標號、水灰比有關。因此,決定混凝土強度的主要因素是水泥標號和水灰比。
在組成混凝土的各種原材料份量相同時,所用的水泥標號愈高,配制成的混凝土強度等級也愈高;如果水泥標號相同,混凝土的強度又決定于用水量與水泥用量之比,即水灰比。
水灰比所以是決定混凝土強度的主要因素之一,是因為水泥水化時所需的結合水一般只占水泥用量的25%左右,而在配制混凝土時,為了攪拌、成型的需要,使混凝土有一定的流動性,水用量常常大于水化用水。當混凝土硬化后,多余的水份便殘留在混凝土中,形成水泡,或蒸發后形成氣孔,這些孔隙的存在,降低了混凝土的強度。因此,水灰比愈大,因多余的水分而造成的孔隙愈多,混凝土的強度愈低;反之,水灰比愈小,混凝土強度就愈高。所以,在生產中要嚴格禁止往混凝土中隨意加水,否則將嚴重影響混凝土的強度。
11.影響混凝土強度還有哪些因素?
影響混凝土強度的因素很多,除了前面提到的水泥標號和水灰比外,有以下幾方面的影響因素:
(1)石子的表面也影響混凝土的強度。碎石表面粗糙,與水泥砂漿的粘結力較大;卵石表面光滑,粘結力較小。因而在條件相同的情況下,用碎石配制的混凝土,其強度高于用卵石配制的混凝土的強度。
(2)混凝土硬化時所處的環境溫度和濕度,也對混凝土強度有重要影響。環境溫度高,有利于加速水泥的水化,因而混凝土的強度發展快;溫度低,水泥水化速度減慢,混凝土強度的發展就受到影響。濕度對水泥能否正常進行水化有顯著影響。濕度大,水泥水化能順利進行;濕度不夠,水泥水化作用就不能正常進行,甚至停止水化。所以,為了保證混凝土正常硬化,必須在混凝土成型后的一段時間內,使周圍環境保持一定的溫度和濕度。
12.混凝土配合比必須按重量計算?
混凝土組成材料配料(稱量)的準確性是保證混凝土工程質量,節約原材料的重要條件。一般對水泥、水、摻合料及其他膠凝物質的稱量誤差,以重量計,不得超過±2%。骨料稱量誤差不得超過±3%。
由于砂、石、水泥等材料濕度、密度等不同,常使同體積的材料的重量相關很大。因此,混凝土配合比都以重量計算進行控制。這樣的配合比計算法比用體積法更準確。
13.混凝土要嚴格掌握水灰比?
水灰比表示混凝土中用水量和水泥用量之比。例如一立方米的混凝土,需水泥340Kg,用水量是170Kg,那么這混凝土的水灰比就是170:340=0.5。水灰比一般是根據混凝土強度等級以及水泥的標號通過試驗來確定的。
水灰比是決定混凝土強度的主要因素,因為在一定水泥用量下,用水量小,混凝土強度越高。但是,用水量過小,又會使混凝土的流動性變差,施工不方便,造成結構質量不良。相反,如果貪圖澆搗方便省事,隨意多加水,而不變其水泥用量。那么就會使混凝土硬化后的強度大大降低,一般水灰比相差0.05,混凝土的強度將相差5.0Mpa左右。因此,施工時嚴格掌握水灰比是十分重量的,隨意向混凝土混合物中多加水是絕對不允許的。
14.多加水混凝土的流動性增大而強度降低?
混凝土中水加的多了,混合物就變的稀薄了,水泥漿對砂石的包裹隔離潤滑作用更好了,因而流動性得到了改善,攪拌和澆搗都比較容易進行了。但是攪拌混凝土用的水,在混凝土養護硬化過程中,只有一小部分(大約占水泥重量的25%)的水是用來與水泥起化學作用的,而剩余的大部分水不斷地蒸發掉了,這些水分原來在混凝土中所占的位置上就留下了小氣孔,它使混凝土變得不那么密實了。泥漿變得稀薄了,粘性就小了,使得水泥漿不能更好地與砂石膠結在一起,這也促使混凝土的強度降低。
15.混凝土中水泥用量不能過多?
在滿足混凝土流動性、強度、耐久性等要求的前提下,力求節約材料并使成本盡可能降低是重要的任務?;炷林兴嘤昧窟^多,不但不經濟,而且對混凝土的某些技術性能反而有害,對混凝土的不透水性、膨脹和收縮都會有不良影響,甚至造成質量事故。因此水泥用量不能過多。標準中規定混凝土水泥用量不宜大于550㎏/m3。
16.攪拌機后臺的磅稱需要經常校核?
在拌制混凝土時,配合比是很重要的。如果配合比不準確,便從根本上無法控制混凝土的質量。攪拌機后臺的磅稱就是為了稱量材料的。計量工具由于機械攪拌的振動,磅秤的準確性將受影響,如果不及時發現誤差予以校核,稱量即不準確,配合比就不對了,打出的混凝土的質量可能產生很大出入。因此,必須經常校核磅秤,使其永遠保持準確,這樣才能保證配合比的準確性。
17.混凝土運輸愈快愈好?
新拌制的混凝土應澆入模內,因而要求混凝土的運輸愈快愈好水泥是有一定的初凝時間的,施工時,攪拌運輸和澆注振搗的工序都應在水泥初凝時間之前完成,因此運輸應加快速度,避免水泥凝結。此外,混凝土在運輸路途上將有水分蒸發,如果運輸時間長,會由于失水過多,使混凝土流動性變差,從這一點出發,也應使運輸速度加快。
18.遠運后的混凝土需要測坍落度?
拌制好的混凝土經過較長時間的遠運,混凝土內部的水分沿途蒸發,使混凝土內的含水量減少,流動性變差,如果剛剛拌好的混凝土坍落度能滿足施工要求,那么遠運到達澆注地時的塌落度可能會降低,必須重新測定或檢查。如果仍能滿足要求便可澆灌,若流動性已很差,那就要采取措施,如加大攪拌后的流動性,使其養活一些之后仍能使用或采取二次攪拌。如果遠運后對坍落度不加以重新鑒定就澆灌入模,那么將會由于流動性不良,造成操作質量事故。一般要求運輸后混凝土坍落度損失不大于30%。
19.混凝土運輸應避免振動和烈日曝曬?
新拌混凝土是較均勻的混合物,如果在運輸過程中受振動就會使砂石及水泥的位置重新排列,由于它們的比重各不相同,在振動力作用下,會發生分層離析,較重和較大的顆粒下沉,水分上浮。這樣澆入模內的混凝土就不是均勻的混合物了,當然對制口的質量有不良影響。
混凝土運輸過程中還受氣候的影響,烈日曝曬將使混凝土水分損失很多,使流動性變差,澆注和振搗發生困難。因此,在夏天烈日下運輸混凝土應加以遮蓋,但注意不能用吸水的東西蓋。
20.灌注混凝土自由下落高度不得大于2m?
當澆注混凝土時從高處向低處倒下時,高度不得太高,如果混凝土混合物自由下落高度在2m以上時,混合物下落的沖力很大,粗骨料石容易在著地后彈出去與砂漿分離,因此彈出的石子缺乏砂漿,就會形成蜂窩的現象。一般從高處往下倒混凝土的高度不宜超過2m,如果有超過的情況,應設法避免或采用溜槽澆灌筒等工具,防止漿、石分離,造成質量事故。
21.混凝土有時發生泌水現象?如何解決?
用振搗器振搗混凝土時,在混凝土表面有時會有出水現象(泌水現象),這種現象的產生,主要是和水泥品種和用水量有關。用水量過多也會出現泌水現象。當出現這種現象時,應該考慮減少用水量或改變混凝土的成分,并將這種分泌到表面上的水分排除出去。排除這種水分的時候,不能直接將它向模外引出,或者作一條水溝聚集一起,這樣作是會帶走水泥漿的。所以好是用像麻袋之類的吸水物品將泌水吸掉或進行二次抹面。