浅析：混凝土质量的拉压比
提高混凝土的拉压比,关键在于找出各种因素对混凝土拉伸强度与压缩强度影响的不一致性,努力促进那些有利于拉伸强度发展而不利于压缩强度发展或对压缩强度影响不大的因素,限制有利于压缩强度发展而不利于拉伸强度发展或对拉伸强度发展影响不大的因素.可以从以下两个方面考虑.
(1)从组成材料的作用考虑
从细观的角度分析,混凝土是由硬化水泥石与集料两部分组成,硬化水泥石与集料在性能上有两个显著的差别,其一是在通常情况下,水泥石的强度低于集料;其二是水泥石的弹性变形性能大于集料.在混凝土受压时,由于水泥石的弹性变形大于集料,因而应力则由水泥石向集料转移,而集料恰恰具有较高的压缩强度,有能力承受较大的应力.因此,在一定范围内增加集料的体积含量有助于提高混凝土的压缩强度.在混凝土受拉时,**破坏的是界面过渡区,当界面过渡区破坏时,集料实质上是没有承受或承受很少的拉应力,所施加的拉应力主要地由水泥石承担.因此,提高混凝土的集料含量对拉伸强度不利.从这一点考虑,增加胶凝材料用量,以增加水泥石体
积含量,减少集料的体积含量,有利于提高混凝土的拉压比.
(2)从混凝土中缺陷来考虑
混凝土的缺陷主要有三种,即:孔、微裂纹和界面过渡区.这些缺陷对混凝土拉伸性能和压缩性能的影响是不一致的.混凝土的孔对压缩强度的影响较大,而拉应力更易使裂纹扩展,因而拉伸强度在更大程度上受微裂纹的影响.从这一角度考虑,采取适当的措施减少混凝土中的微裂纹,而使混凝土中保留一定数量的圆孔,有助于提高混凝土的拉压比.减少混凝土中微裂纹的方法很多,如减少水泥石的干缩、减小集料的粒径等等,应结合工程的具体情况及对混凝土其他性能的要求来综合考虑.
* 粉煤灰对混凝土的力学性能有什么影响?
粉煤灰对混凝土力学性能的影响是一个很复杂的问题,这不仅取决于粉煤灰的品质,还取决于它的掺人方式.
(1)对于Ⅰ级粉煤灰,它的较显著特点是具有较强的减水作用
以固定水胶比的方式掺人粉煤灰,它的这一作用没有得到体现.由于粉煤灰的活性不及水泥熟料,特别是在早龄期,粉煤灰几乎不发生火山灰反应,因此,在早龄期,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土压缩强度降低.在晚龄期,由于粉煤灰火山灰作用和对水泥熟料水化反应的促进作用,以及它的微集料效应,使得在较小掺量情况下,粉煤灰混凝土的压缩强度可以赶上和**过不掺粉煤灰混凝土的压缩强度,但当粉煤灰掺量较大时,粉煤灰混凝土的压缩强度则低于不掺粉煤灰混凝土的压缩强度.对于混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形,它们与水泥浆体含量有着密切的关系.由于I级粉煤灰具有较强的减水作用,在固定水胶比下,混凝土用水量的减少必将伴随着胶材用量的减少,使得水泥浆体含量减少.因此,以这种方式掺入Ⅰ级粉煤灰,混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形必然降低.
以固定胶材用量的方式掺人I级粉煤灰,它的减水作用体现在降低水胶比上.水胶比是混凝土力学性能的较敏感因素,水胶比的降低将使得混凝土力学性能提高,这可以补偿水化反应的不足.因此,以这种方式掺用品质优良的I级粉煤灰可以在较大的范围内使混凝土强度提高,即便在较早的龄期,混凝土力学性能也不会显著地降低.对于拉伸强度和极限拉伸变形,由于水泥浆体含量没有减少,硬化水泥石的性能有所提高,因而混凝土的拉伸强度和极限拉伸变形不会显著降低,甚至会有所提高.以粉煤灰取代砂的方式掺人工级粉煤灰,水泥用量没有减少,粉煤灰的活性毕竟**砂,加之它的优良的形态效应和微集料效应,因而以这种方式掺入粉煤灰,混凝土力学性能必将提高.采取**量取代的方式掺人I级粉煤灰,它从提高胶材用量和减少用水量两个方面降低水胶比,一般说来,都将使混凝土力学性能提高,这与粉煤灰的**量取代系数有关.
(2)对于Ⅱ级粉煤灰,它的掺人对混凝土用水量影响不大
对于这种粉煤灰,固定水胶比的掺人方式与固定胶材用量的掺人方式是一致的.以这种方式掺人Ⅱ级粉煤灰,在早龄期,混凝土的力学性能随粉煤灰掺量的增加而降低;在晚龄期,如若掺量较小,则粉煤灰混凝土的力学性能可以赶上和**过不掺粉煤灰的混凝土,但若掺量较大,粉煤灰混凝土的力学性能则低于不掺粉煤灰的混凝土.用粉煤灰取代砂,可提高混凝土的力学性能.用Ⅱ级粉煤灰**量取代水泥,由于用水量基本不变,只有胶材用量的增加引起水胶比的变化,这是否能提高混凝土的力学性能,取决于粉煤灰的**代系数.
(3)对于Ⅲ级粉煤灰和等外粉煤灰,它们不仅没有减水作用,而且还显著增加混凝土用水量.
以固定水胶比方式掺人这种粉煤灰,它的这种负作用将被盖.尽管如此,由于粉煤灰活性远低于水泥,它的掺入仍将使混凝土压缩强度降低.这在早龄期尤其显著,而在晚龄期,小掺量粉煤灰混凝土的压缩强度可能赶上不掺粉煤灰混凝土的压缩强度,但大掺量时仍将低于不掺粉煤灰混凝土的压缩强度.对于混凝土的拉伸性能,尽管一般来说,掺较差粉煤灰混凝土的拉伸性能低于不掺粉煤灰混凝土的拉伸性能,但不像掺I级粉煤灰时那样明显,其原因是掺Ⅲ级粉煤灰和等外粉煤灰将导致混凝土用水量的显著增加,而在相同水胶比下,用水量的增加必将伴随着胶凝材料用量的显著增加.以固定胶凝材料用量方式掺人Ⅲ级粉煤灰和等外粉煤灰,伴随而来的不是水胶比的降低,而是水胶比的提高,因而将使得混凝土力学性能更大幅度的降低.以Ⅲ级粉煤灰和等外粉煤灰取代砂,或者采用**量取代方式掺人Ⅲ级粉煤灰,由于它将使混凝土用水量增加,因而都不能有效地提高混凝土的力学性能.
由于粉煤灰品质的复杂性,由于混凝土性能的多重性,由于掺人方式的多样化,导致粉煤灰对混凝土力学性能影响的复杂性.因此,**根据具体情况作具体分析.本文由青岛科力建材有限公司减水激发剂 青岛激发剂 整理以链接形式发布！
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