高强混凝土强度的影响因素研究

【摘要】 高强混凝土强度的影响因素是多方面的,通过着这些影响因素的分析,能够更好的了解到在现代化混凝土工艺中存在的问题和弊端,从而找到提升高强混凝土强度的方法。在具体的操作过程中,应该结合实际情况以及科学的进行工艺上的改变,从而更好的提升高强混凝土的强度。

【关键词】 高强混凝土强度影响因素

高强混凝土是具有高强抗压能力、密度大以及孔隙率低等特点的现代化新型建筑材料,被大量的运用于大型桥梁建筑以及高层建筑中。高强混凝土具有的强大抗压能力,能够提高建筑的安全性,提高其经济效益。由于普通的混凝土的使用寿命较短,使用环境也较为复杂,混凝土的耐久性越强,现代化混凝土的工作效率也越高。而对影响高强混凝土强度的因素进行研究,能够不断提高其性能,发挥材料的优势,提升建筑的水平。

1 高强混凝土强度的影响因素分析

高强混凝土的制成和运用涉及到了一系列工艺,对其中的关键步骤和材料运用进行分析,能够找到高强混凝土的重要影响因素,从而不断改进高强混凝土的强度,提高其运用范围。

1.1 水泥等级

水泥等级对水泥强度的影响是成正比的,在保证矿渣掺量、硅粉掺量、胶凝材料用量、砂率以及水胶比相同的情况下,高等级的硅酸盐水泥能够比低等级的硅酸盐水产生更高的强度。这说明,在配合高强混凝土时,运用等级越高的硅酸盐水泥,最终得到的混凝土的强度也就越高。

1.2 胶凝材料用量

胶凝材料的用量不同观点也会造成混凝土的等级差异。在水胶比一致的前提下,增加胶凝材料的用量,会使得混凝土的拌和物流动幅度增大,提升水泥浆体的数量。这种胶凝材料的用量对于混凝土强度的影响是在一定范围内的,并非是胶凝材料用量越多产生的混凝土抗压能力越强。

1.3 掺合料品种

不同品种的掺合料会影响到高强混凝土的强度。按照一定的比例,对矿渣、硅粉以及粉煤灰进行掺合,并且在保证砂率以及水胶比相同的前提下,所得到的高强混凝土的流动性以及抗压强度都是不同的。相对来说,硅粉和矿渣的组合能够带来更高的强度。

1.4 水胶比

水胶比不同会直接影响到拌和物的流动性,最终造成高强混凝土的强度不同。传统的普通混凝土在水化过程中的用水量很大,多余的水分会在水泥硬化以后蒸发,在水泥板区域内形成大量的孔隙,以及水分蒸发过程中形成的微管等缝隙,这些都会严重影响到混凝土的最终性能。在高强混凝土中掺入高效的减水剂,从而降低水胶比,获得更高的强度。

1.5 砂率

砂率的不同也会影响到混凝土的强度。在胶凝材料相同的情况下,运用不同的砂率来进行混凝土制成,会得到不同的流动性和抗压强度。砂率的大小对混凝土的强度影响是存在最佳点的,38%的砂率能够产生较高的混凝土强度。

1.6 减水剂用量

减水剂的用量不同带来的混凝土强度也会不同。在一定范围内,随着减水剂掺量的提高,混凝土的流动性以及强度会提高,但在达到1.1%的节点之后,减水剂掺量的提高对于混凝土的流动性以及强度影响会降低,最后出现负作用。因此,在提高高强混凝土强度过程中,应该采用合理的减水剂掺量,改善水泥的水化程度,从而达到最好的混凝土强度。

1.7 粗骨粒的最大粒径

对粒径大小不同的石灰岩进行碎石试验,在水泥等级、胶凝材料用量、磨细矿渣、硅粉掺量、砂率以及水胶比都相同时,粗骨粒的最大颗粒半径越大,获得的高强混凝土土的流动性以及强度也越大。但由于粗骨粒的颗粒半径过大会影响到混凝土负荷力的均匀程度,因此,在实际的操作中,粗骨粒的最大粒径应该选用科学,不宜过大和过小。

1.8 养护龄期

养护龄期的增长能够提高高强混凝土的强度。养护龄期对于高强混凝土的影响不同于普通的混凝土,其养护龄期也存在一个峰值点。早期,随着养护龄期的增加,高强混凝土的强度增加,但在达到28天以后,增长速度会放缓。这就决定了在提升高强混凝土强度的过程中,应该选用适合的养护龄期,来达到最佳效果。

2 高强混凝土强度的提升办法

通过对影响高强混凝土强度的因素进行分析,能够通过改进这些因素的影响而不断提升高强混凝土的强度。在科学的实验中,提高混凝土水泥石的强度以及水泥浆内部的粘结力,防止威风出现,提高混凝土强度。

2.1 提高材料的性能组合

新的胶结材料、骨料以及改进生产工艺能够达到改变材料性能的效果,从而提高混凝土的强度。按照混凝土内部组合方式不同,有聚合物以及浸渍混凝土两种。在混凝土结构不同的情况下,能够达到不同的组合效果,从而提高结构的粘接力。通过一些化学作用,可以在混凝土的孔隙中减少水分的蒸发,同时能够提高混凝土的耐磨等性能。

2.2 减少混凝土内部裂缝形成

在混凝土的内外部形成的裂缝会降低其最终混凝土的强度,防止裂缝形成可以采用纤维以及钢管两种混凝土方式来进行。在纤维混凝土中需要将钢筋、细钢丝以及铁屑等材料以一定比例配置在混凝土中,一般采用较少的短钢丝用量,就可以达到较高的抗压强度。在钢管混凝土中,主要是在混凝土中加入薄壁钢管而形成的。这些都可以有效的减少混凝土内部的裂缝,从而提升高强混凝土的强度。

2.3 相关工艺手段的采用

进行搅拌、震动以及养护等工艺能够对混凝土的最终强度起到较好的影响。采用搅拌工艺时,需要运用到搅拌机以及二次投料工艺,与自由落体的拌合制混凝土强度相比有大大提升。在震动成型的工艺中,主要运用到了振动来进行加压,离心成型以及真空吸水等措施,来达到提升混凝土强度的目的。干湿养护能够对高强混凝土的增强过程进行合理的控制,达到较为理想的参数,从而更好的提升混凝土的整体强度。

3 结语

影响高强混凝土强度的因素是多方面的,包括了水泥等级、胶凝材料用量、掺合料品种、水胶比、砂率、减水剂用量、粗骨粒的最大粒径以及养护龄期几个方面,通过对这些因素的具体分析,能够更好的达到提升混凝土强度的目的。在提升高强混凝土强度时,可以从三个方面来采取措施:提高材料的性能组合、减少混凝土内部裂缝形成以及相关工艺手段的采用,通过不断改变传统混凝土的制作工艺和流程,来达到提升高强混凝土强度的目的。随着现代化高层建筑等的发展,高强混凝土的运用范围也越来越广,混凝土的强度是重要的力学性能,可以通过各种测评方法来进行实验,从而找到科学的方法,最终更好地促进现代化建筑的发展,提高安全性能以及经济效益。