混凝土材料范文

混凝土材料范文（精选12篇）

混凝土材料 第1篇

目前, 我国的商品混凝土行业经过十几年的发展已日趋成熟, 市场的竞争也日益激烈, 导致商品混凝土的销售价格大幅下降, 企业的经济效益也逐年下滑。在这样的背景下, 如何做好企业的成本管理与控制, 对于企业的生存与发展具有重要的战略意义。市场竞争往往取决于价格高低, 因此如何最大化降低成本是当务之急。目前砂石对每个商品混凝土公司而言均为定数, 产品成本控制主要来源于水泥和外加剂, 下面我就加以分析。

1 混凝土性和原材料性能价格

为了起到实际生产的指导作用, 按照商品混凝土搅拌站常用泵送混凝土配比进行试验。混凝土性能要求如下:强度等级以C30为例, 坍落度为200—220mm, 1h坍落度保留值为160—180mm。对泵送混凝土的成本分析在是同强度混凝土达到基本相同综合性能的基础上进行的。对比分析用的A、B、C三种水泥价格均为320元/吨。三种水泥均适用GB 175-2007标准要求。

选用萘系缓凝高效减水剂 (以下简称FDN) 和聚羧酸系高效减水剂 (以下简称PCA) 二种外加剂进行对比分析试验。FDN为30%含固量水剂产品, FDN掺量1.5%, 减水率15%, 价格2200元/吨, PCA为20%含固量水剂产品, 掺量为0.8%, 减水率20%, 价格5600元/吨。

砂子采用中砂, 价格为40元/吨, 石子为石灰石, 粒径为31.5mm, 价格为50元/吨。II级粉煤灰价格100元/吨。

首先将三种水泥按同一配合比进行试验。这个配合比称为“基础配合比”, 找出三种水泥配制的混凝土在强度和工作性能上的差别;再根据这些结果调整混凝土中水泥、外加剂用量, 使混凝土的各项性能达到设计要求, 即:对坍落度和坍落度保留值偏低的混凝土, 增加外加剂的用量;对强度偏低的混凝土, 增加其中的水泥用量。在保证新拌混凝土工作性和硬化混凝土强度达到设计等级要求的基础上, 比较三种水泥配制的混凝土的综合成本。不同强度等级的泵送混凝土的基础配合比如表1。

2 C30商品混凝土性能及成本分析

2.1 C30混凝土选用FDN外加剂, 混凝土的性能见表2

从前三组基准混凝土性能结果可以发现, 在相同配合比下, 三种水泥配制的混凝土的初始坍落都在200mm以上, 1h后的坍落度也能满足160—180mm的要求, 都能同时满足混凝土的工作性能及强度要求, 但相比较而方, C水泥配制的混凝土新拌性能较好、强度较高。在此基础上, 减少C水泥用量10kg/m3重新配制混凝土F4, 性能也达到了设计指标要求。

这样, 三种水泥配制的C30泵送混凝土的工作性能和强度基本保护一致, 在此前提下, 比较各种C30混凝土的材料成本, 结果如表3。C配制的混凝土的价格最低, 与其他水泥配制的混凝土相比便宜3.53元/m3, 相对一个年销售20万方混凝土的商品混凝土公司就是70.6万元的纯收入。

2.2 C30混凝土选用PCA外加剂, 混凝土的性能见表4

2.3 比较各种C30混凝土的材料成本, 结果如表5。

C配制的混凝土的价格最低, 与其他水泥配制的混凝土相比便宜3.64元/m3, 同时比较也发现, 采用PCA外加剂与采用FDN外加剂比较而方, 每方便宜0.78元/m3, 且商品混凝土性能也优越得多。

3 结束语

分析C水泥, 该水泥具有C3A含量低 (6.85%) , 水泥比表面积小 (337m2/kg) , 二水石膏含量高 (6.4%) , 碱含量低 (0.68%) 的特点, 表现出与外加剂很好的相容性, 因此选用水泥和外加剂相应性良好的材料, 可以大大节省商品混凝土成本。

摘要：南昌混凝土现生产过剩, 产品同质化严重, 市场竞争往往取决于价格高低, 因此如何最大化降低成本是当务之急。

混凝土通病汇报材料 第2篇

尊敬的各位领导、朋友：

大家好！为适应交通建设新形势，进一步提升滨德高速公路建设质量，促进高速公路建设快速发展、科学发展、安全发展、协调发展，根据省交通运输厅进一步加强混凝土质量管理，全面提高混凝土结构工程的耐久性、安全性的要求，滨德高速第一监理处与第一、二合同段对照活动目标、范围和内容，积极认真探索混凝土质量通病治理的有效办法，结合工程建设实际，从技术、管理入手，有组织、分步骤地开展了混凝土质量通病治理活动，取得了显著的成效。现将前段时间我处混凝土质量通病治理工作开展情况汇报如下：

一、根据工程实际，监理处、施工单位及时建立健全混凝土质量通病治理活动保障体系，不断加强组织领导，完善公路工程混凝土质量通病治理活动实施方案。

根据省交通厅关于开展混凝土质量通病治理活动实施方案的有关要求，为使此活动不流于形式，不走过场，确保治理活动取得实效，滨德高速公路第一监理处、一二合同段及时成立了混凝土质量通病治理活动领导小组，并按活动目标和内容制定了《公路工程混凝土质量通病治理活动实施方案》，领导小组负责研究制定活动总体方案、加强活动的组织和领导，综合室负责活动的具体实施和开展，根据制定的活动实施方案内容，向所有监理人员、施工单位、施工队伍及时传达了活动的治理目标、治理内容，并就治理要求提出了具体措施。

二、统一协调，形成混凝土质量通病治理工作联动机制。

监理处根据一、二合同段的具体工程特点，要求进一步明确治理目标和环节，认真组织制定治理质量通病实施要点，落实施工责任。

1、监理处和两项目经理部积极响应此次治理活动，成立了砼质量通病防治活动领导小组，保证了活动有序推进。监理处要求施工单位各部门、施工班组，认真落实质量保证体系，查找混凝土通病具体要点、项目，制定整改措施，并组织检查小组，全体动员开展通病治理工作，严格先“自检”后“抽检”的检查制度，确保不留质量隐患。检查领导小组按照活动要求细化了实施细则，规范工作程序，严把材料设备进场、施工组织设计、现场管理，试验检测等各个重要关口。

2、监理处加大对施工单位的督导力度，加强与总监处、业主等的沟通和联系，以创建精品工程为着眼点，积极稳妥的采用新技术、新材料、新工艺，同时组织做好技术交底、变更等工作，及时上报解决施工中存在的问题。

三、精细施工管理，强化监理职责，规范试验行为，力求活动内容取得实效。

1、施工单位实行精细化管理。

一是层层落实责任人，认真落实质量保证体系，严格“自检、互检、交接检”三检制度，上道工序未检验或检验不合格的，坚决不得进入下道工序施工，确保不留质量隐患。

二是施工单位推行了集中拌和、工厂化预制，按标准化流程进行施工。

三是加强了对施工技术人员的层层技术交底工作，要求全面熟悉设计图纸和施工技术规范，进一步细化施工组织设计，在施工组织设计中采取有针对性的措施来治理质量通病，有效提高了具体实施人员治理质量通病的意识和技能。

四是通过加强对原材料、模板制作安装及混凝土拌和、运输、振捣、养护等环节的精细化管理，对工程工序性、环节性质量控制进行了有效的监管。

五是强化混凝土施工动态控制并付诸全过程，加强了试验检测及数据分析，对发生变异的数据进行了重点分析，查找原因及时进行了整改。

2、监理处充分发挥监理职责的监管引导作用。

一是监理处进一步细化了监理实施细则，规范工作程序，明确责任，严格实行工序责任制落实到人。

二是监理处通过分析混凝土质量通病易发环节和因素，规范监理工作程序，加强事前控制措施，提高了预控能力。

三是加强了工程质量的全过程监理，严把材料设备进场、施工组织设计审查、现场管理、试验检测、工程验收等各个重要关口；对涉及结构物工程质量与安全的关键工艺、关键工序、关键部位，要求施工单位必须严格执行质量标准，并做到了重点盯防、严格旁站、及时检测。

四是对现场监理工作中发现的工程质量问题坚决采取有效措施督促整改到位，通过对施工单位进行事前提示、现场要求、书面通知、下发整改令等一系列监理手段，切实保障了监理指令的有效落实。对模板质量和拼装、钢筋加工及安装、预应力筋的加工和张拉等分项工

程进行了及时的平行抽验，并对相应实体工程质量技术指标和质量保证资料进行了认真对照检查，发现问题，立即要求整改，同时进行相应的质量状况分析，及时提出了下一阶段施工重点注意事项。

3、进一步强化试验检测工作的核心地位，从源头规范施工行为。一是监理处、施工单位通过组织对试验检测人员的培训和试验检测技术交流，全面提高了试验检测队伍整体素质，提高了试验检测技术水平。

二是监理处对施工单位实行了工地试验室检查和考核，确保了现场试验室人员数量和资质、试验环境、设备满足要求，同时对相应母体试验室是否对其工地试验室进行管理和指导工作的情况进行了抽查，确保了现场试验检测工作规范有序。

三是为确保检测工作及时、客观、科学、准确，工地试验室通过对数据动态的分析，掌握了混凝土质量状况，并对下一阶段的施工提供了指导作用。

四是积极推广先进的试验检测技术和方法。选用优质高效原材料及外加剂，严格控制砼配合比。

具体做法如下：

1）工地试验室在桥梁主体开工后，认真组织砂、碎石、水泥等货源，材料检验合格后方投入使用，杜绝了边检验边使用以及未检验就使用的违规现象。

2）外加剂一直是监理处和项目部持续关注的重点。为严格控制外加剂质量，监理处对施工单位用于工程的外加剂要求必须提供产品出厂合格证和检验报告，并对每批均进行抽检，经检验确认符合施工要求后方可使用，杜绝使用对工程质量和耐久性有不利影响的外加剂。同时要求施工单位加强外加剂材料的物理防护工作，并按规定在使用前复验并应通过试验确定其掺量，对于失效产品坚决不允许使用。

此项举措不但保证了混凝土性能的稳定性，有效的防止了混凝土质量通病的发生，而且降低了单方混凝土成本，杜绝了强度不达标混凝土，有效的控制了混凝土强度离散性。

3）采取严格的混凝土配合比报批制度，严格按照标准的设计配合比进行拌和，加强混凝土拌合楼的管理，确保计量准确、搅拌均匀，防止离析。雨天施工增加对骨料含水率的测定次数并据以调整骨料和

水的用量，混凝土施工过程中根据施工工艺、施工条件、材料、混凝土质量波动的变化情况，及时进行配合比调整。

4、全面实行“首件工程认可”制度。

对项目重点分项工程全面实行“首件工程认可”制度，通过首件，认真对施工组织、施工方案、工艺要点、材料控制、实体与外观质量进行总结与完善，让首件起到典型示范、总结提高的作用。

针对一、二合同段工程实际情况，监理处对两施工单位的所有分项工程工程均进行了首件认可，并召开了首件总结会议，总结检查了首件工程质量，发现不足，及时提出了改进措施，从而使后续混凝土外观质量得到了进一步提高。

四、针对工程特点，开展通病治理活动。

在具体施工过程中，根据以往施工经验，同时结合当前滨德高速公路工程一、二合同施工过程中遇到的情况，现对混凝土结构物施工中存在的问题及应采取的防治措施和处理方法总结如下：

1、蜂窝

产生原因：混凝土配合比不当，石子、水泥材料加水不准造成砂浆少，石子多； 混凝土搅拌时间不够，未拌均匀，和易性差振捣不密实；下料不当或下料过高，末设串筒使石子集中，造成石子、砂浆离析；混凝土未分层下料，振捣不实或漏振或振捣时间不够；模板缝隙不严密，水泥浆流失；钢筋较密，使用石子粒径过大或坍落度过小；基础、柱子、墙根部位未稍加间歇就继续灌上层混凝土。

防治措施：认真设计，严格控制混凝土配合比，经常检查作到计量准确，混凝土拌合均匀，坍落度适合，混凝土下料高度超过2m 应设串筒或溜槽，浇灌应分层下料，分层捣固，防止漏振，模板应堵塞严密，基础、柱子、墙根部应在下部浇完间隔1~1.5h沉实后再浇灌上部混凝土，避免出现“烂脖子”。

处理方法：小蜂窝：先洗刷干净后，用1:2或1:2:5水泥砂浆抹平压实，较大的蜂窝：先凿去蜂窝处薄弱松散颗粒刷洗净后，支模用高一级的细石混凝土仔细填塞捣实，较深的蜂窝如清除困难，可埋压浆管、排气管，表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后进行水泥压浆处理。

2、麻面

产生原因：模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净，拆模板时混凝土表面被粘坏；模板未浇水湿润或湿润不够，构件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水过多出现麻面；模板拼缝不严密，局部漏浆；模板隔离剂涂刷不匀，或局部漏刷或失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面；混凝土振捣不实，气泡未排出停在模式板表面形成麻点。

防治措施：模板表面要清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物，浇灌混凝土前，模板缝应浇水充分湿润；模板缝隙应用包装胶带纸或腻子等堵严，模板隔离剂应选用长效的涂刷均匀，不得漏刷，混凝土分层均匀振捣密实，并用木锤敲打模板外侧使气泡排出为止。

处理方法：表面作粉刷的可不处理，表面无粉刷的就在麻面局部浇水充分湿润后，用原混凝土配合比去石子砂浆，将麻面抹平压光。

3、孔洞

产生原因：在钢筋较密的部位或预留洞和埋设件处，混凝土下料被搁住，未振捣就继续浇筑上层混凝土；混凝土离析，砂浆分离、石子成堆、严重跑浆，又未进行振捣；混凝土内掉入工具、木块、泥块等杂物，混凝土被卡住。

防治措施：在钢筋密集处及复杂部位如柱的节点处，应采用细石混凝土浇灌，在模板内充满，认真分层振捣密实或配人工捣固，预留洞口应两侧同时下料，侧面加开浇灌口，严防漏振，砂石中混有粘土块、模板工具等杂物掉入混凝土内，应及时清除干净。

处理方法：将孔洞周围松散混凝土和软弱浆模凿除，用压力水冲洗，支设带托盒的模板，洒水充分湿润后用高强度等级的细石混凝土仔细浇灌捣实。

4、露筋

产生原因：灌筑混凝土时钢筋保护层垫块位移，或垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露；结构构件截面小，钢筋过密，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围造成露筋；混凝土配合比不当，产生离析，靠模板部位缺浆或模板漏浆；混凝土保护层太小或保护处混漏振或振捣不实，或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋，使钢筋位移造成露筋；木模板未浇水湿润，吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致露筋。

防治措施：浇灌混凝土时，应保证钢筋位置和保护层厚度正确；并加强检查；钢筋密集时，应选用适当粒径的石子，保证混凝土配合比准确和良好的和易性；浇灌高度超过2m，应用串筒或溜槽进行下料，以防止离析；模板应充分湿润并认真堵好缝隙；混凝土振捣严禁撞击钢筋，在钢筋密集处，可采用刀片或振捣棒进行振捣；操作时，避免踩踏钢筋，如有踩弯或脱扣等及时调直修正；保护层混凝土要振捣密实；正确掌握脱模时间，防止过早拆模，碰坏棱角。

处理方法：表面露筋：刷洗净后，在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆，将充满露筋部位抹平；露筋较深：凿去薄弱混凝土和突出颗粒，先刷干净后，用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。

5、缝隙、夹层

产生原因：施工缝或变形缝未经接缝处理、清除表面水泥薄膜和松动石子，未除去软弱混凝土层并充分湿润就灌筑混凝土；施工缝处锯屑、泥土、砖块等杂物未清除或未清除干净；混疑土浇灌高度过大，未设串筒、溜槽，造成混凝土离析；底层交接处未灌接缝砂浆层，接缝处混凝土未很好振捣。

防治措施：认真按施工验收规范要求处理施工缝及变形缝表面；接缝处锯屑、泥土砖块等杂物应清理干净并洗净；混凝土浇灌高度大于2m应设串筒或溜槽，接缝处浇灌前应先浇50一100mm厚原配合比无石子砂浆，以利结合良好，并加强接缝处混凝土的振捣密实。

处理方法：缝隙夹层不深时，可将松散混凝土凿去，洗刷干净后，用1：2或1：2.5水泥砂浆填密实；缝隙夹层较深时，应清除松散部分和内部夹杂物，用压力水冲洗干净后支模，灌细石混凝土或将表面封闭后进行压浆处理。

6、缺棱掉角

产生原因：木模板未充分浇水湿润或湿润不够，混凝土浇筑后养护不好，造成脱水，强度低，或模板吸水膨胀将边角拉裂，拆模时，棱角被粘掉；低温施工过早拆除侧面非承重模板；拆模时，边角受外力或重物撞击，或保护不好，棱角被碰掉；模板未涂刷隔离剂，或涂刷不均。

防治措施：木模板在浇筑混凝土前应充分湿润，混凝土浇筑后应认真浇水养护，拆除侧面非承重模板时，混凝土应具有1．2N／mm2以上强度；拆模时注意保护棱角，避免用力过猛过急；吊运模板，防止撞击棱角，运输时，将成品阳角用草袋等保护好，以免碰损。处理方法：缺棱掉角，可将该处松散颗粒凿除，冲洗充分湿润后，视破损程度用1：2或1：2.5水泥砂浆抹补齐整，或支模用比原来高一级混凝土捣实补好，认真养护。

7、表面不平整

产生原因：混凝土浇筑后，表面仅用铁锹拍子，未用抹子找平压

光，造成表面租糙不平；模板未支承在坚硬土层上，或支承面不足，或支撑松动、泡水，致使新浇灌混凝土早期养护时发生不均匀下沉；混凝土未达到一定强度时，上人操作或运料，使表面出现凹陷不平或印痕。

防治措施：严格按施工规范操作，灌筑混凝土后，应根据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光，终凝后浇水养护；模板应有足够的强度、刚度和稳定性，应支在坚实地基上，有足够的支承面积，并防止浸水，以保证不发生下沉；在浇筑混凝土时，加强检查，凝土强度达到1．2N／mm2以上，方可在已浇结构上走动。

处理方法：无抹面的外露混凝土表面不平整，可增加一层同配比的砂浆抹面。

8、强度不够，均质性差。

产生原因：水泥过期或受潮，活性降低；砂、石集料级配不好，空隙大，含泥量大，杂物多，外加剂使用不当，掺量不准确；混凝土配合比不当，计量不准，施工中随意加水，使水灰比增大；混凝土加料顺序颠倒，搅拌时间不够，拌合不匀；冬期施工，拆模过早或早期受冻；混凝土试块制作未振捣密实，养护管理不善，或养护条件不符合要求，在同条件养护时，早期脱水或受外力砸坏。

防治措施：水泥应有出厂合格证，新鲜无结块，过期水泥经试验合格才用；砂、石子粒径、级配、含泥量等应符合要求，严格控制混凝土配合比，保证计量准确，混凝土应按顺序拌制，保证搅拌时间和拌匀；防止混凝土早期受冻，冬季施工用普通水泥配制混凝土，强度达到30％以上，矿渣水泥配制的混凝土，强度达到40％以上，始可遭受冻结，按施工规范要求认真制作混凝上试块，并加强对试块的管 理和养护。

处理方法：当混凝土强度偏低，可用非破损方法（如回弹仪法，超声波法）来测定结构混凝土实际强度，如仍不能满足要求，可按实际强度校核结构的安全度，研究处理方案，采取相应加固或补强措施。

五、取得的阶段性成果

结合前段时间混凝土质量通病治理活动开展情况，监理处重点对滨德高速第一、二合同段的砼通病治理项目进行了综合督查，对施工管理、施工工艺、实体质量逐项进行了检查。

质量统计数据分析结果表明，钢筋、水泥等原材料抽检合格率达100%，钢筋笼绑扎采用模板控制方式使间距更加精确，钢筋保护层厚

度检测工前合格率为90%以上，工后合格率为90%以上，预应力孔道压浆、超限裂缝等施工质量得到了有效控制，原材料各项指标满足规范要求，对砼实体进行回弹检测，强度均达到设计要求，混凝土外观质量也得到较大幅度提升。而此外，通过本次混凝土质量通病治理活动的开展，施工、监理人员的质量责任意识也有了显著提高，大大增强了质量管理自主的能动性，为下一步工程的顺利开展起到了有效的带动作用。

以上取得的成绩无疑得益于混凝土质量通病防治活动的开展，我监理处和一、二合同段将继续按照山东省交通运输厅及上级有关文件要求，深化综合治理，找出自身不足，着力打造出代表滨德高速公路建设水平的优质精品工程。

水泥混凝土寿命与材料的关系 第3篇

摘要：随着经济的发展，社会的进步，建筑工程的数量正日益增加。水泥混凝土自问世以来一直是建筑工程最重要的结构材料，所以水泥混凝土寿命直接影响着建筑的寿命。随着人们对建筑质量要求的不断提升，相应的也要求水泥混凝土的质量也不断提升，水泥混凝土材料的选择与各种材料之间的配比直接影响着水凝混凝土的寿命与质量。所以研究如何优化水泥混凝土各种材料之间选材与配比是很具有现实意义的。

关键词：水泥混凝土；材料；优化；配比

由水泥、砂、碎石等材料按照一定比例用水混合而成的整体工程复合材料称为水泥混凝土。由于水泥混凝土具有可塑性、整体性、耐久性、耐火性好以及易于就地取材等优点，所以它从问世以来就一直是建筑工程的重要结构材料。由于现代社会的飞速发展，建筑不断增加，因此对水泥混凝土的要求也不断增加。这就要求对水泥混凝土的选材以及配合比的优化提出了要求。

1.水泥混凝土的发展历程

公元前6000至公元前12000年石灰与石膏首次被用作胶结材料，这也踏出了使用水泥混凝土的第一步。之后古希腊人和古罗马人发明使用含有泥土杂物的水硬性石灰。近代由于英格兰人John Smeaton 发现纯石灰砂浆不能抵抗水的作用，而改良出含有土石灰岩石的水硬性灰石。到了18世纪中叶人们为了构件更加强劲的混凝土做出了各种尝试，在1850年法国朗波（Lambot J L）发明钢筋加强混凝土，提高了混凝土的抗拉强度。到了20世纪，混凝土得到了更加迅速的发展与更加广泛的应用，如聚合物水泥混凝土、树脂混凝土、聚合物浸渍混凝土等都是在20世纪以后发展而来的。但一直到20世纪90年代初期，高性能混凝土材料的热潮才真正的在世界范围内掀起，各种高性能的混凝土不断的创造出来，而在日后的不断发展中，相信混凝土的发展会越来越强，其涉及的领域也会越来越广。

2.适当的选择配比材料可以提高水泥混凝土的寿命

如果想提高水泥混凝土的寿命，提高混凝土的性能是必不可少的。想要提高混凝土的性能，材料必须进行适当的选择与约束。在水泥的选择方面我们要视具体情况而定，一般配制C30-C50混凝土我们选择42.5等级的水泥，C50以上的混凝土我们选择强度等级为52.2的水泥。在掺和料、外加剂选择方面我们一般选择优质粉煤灰、硅粉和聚羧酸系高效减水剂。优质粉煤灰可以提高混凝土的黏聚性、改善混凝土的综合性能。硅粉可以有效的使水泥间的空隙进行填充，从而提高混凝土的密实度和强度。而聚羧酸系高效减水剂可以提高混凝土的耐热性、耐候性、耐久性等优点。在外加剂方面一般要求高效的减水剂，其含量为胶结材料总量的 0.4%～1.5%最适宜。在选择砂石料时，要选择中砂细度模数宜大于2.6，含泥量不应大于 1.5%，石料要选择碎石，最大骨料粒径一般不宜大于 25 mm，强度宜大于混凝土强度的1.20倍。最后要注意的是水胶比，想提高水泥混凝土的性能所用的水胶比宜采用0.25 ～0.42。

3.水泥混凝土配合比的影响因素

3.1砂率对水泥混凝土配合比的影响

砂率就是指水泥混凝土中砂的重量占砂石总质量的百分比。混凝土中加入砂可以在混凝土搅拌物中起到润滑作用，它可以降低粗集料颗粒之间的摩擦阻力，有助于混凝土拌合物的流动性，由此可见砂率在拌制混凝土中有着重要的作用。砂率的高低会影响集料的空间比率和总体表面积的改变，因此也会影响混凝土搅拌物的工作性质。砂率是混凝土的设计里面很关键的标准，由于砂率比较高，集料的空间和总表面积会随着变大，可胶结的水泥浆就会增加，混凝土的搅拌物就会比较干、比较稠、流动性较小进而使水泥被浪费；如果砂率比较低，尽管集料的总表面积变小了，因为砂浆的量较少不可能在集料的四周构成大量的砂浆层从而起不到润滑的功效所以会造成混凝土的搅拌物的流动性较小，综上所述，如果想提高混凝土的性能合理的控制砂率的高低是必不可少的。

3.2水灰比对水泥混凝土配合比的影响

水灰比是指单位体积混凝土中，水和水泥两者混合比例的大小，水与水泥在混合后是水泥浆，运用于混凝土里具有胶结性能。在水和水泥发生反应以后，就会产生较硬的水泥石，让砂和石混在一起就会有很高的强度。[1] 所以，它也是制约混凝土性能的一个关键因素。若水灰比小水泥浆就会比较粘稠，若水灰比大水泥浆又会比较稀，如果水灰比达到某一限度时，就会造成较重的离析状况水分蒸发完以后在构件的内部会出现空的地方致使混凝土的抗渗的能力比较差，也会改变混凝土的强度，在使用的时候也要尽量把水灰比减到最低或适当的增加减水剂。水灰比过大或是过小都不利于混凝土的性能，所以，在制造水泥混凝土时，必须要优化水泥混凝土的性能，必须要适当调整水泥混凝土中的水灰比。[2]

3.3集灰比对水泥混凝土配合比的影响

集灰比也是影响水泥混凝土性能的一个重要因素，尤其是在混凝土强度很高时有着突出的表现。水灰比一样时混凝土会跟随着集灰比的变化而改变，这就会使集料的数目增加，集料所吸收的水分增多，现实的水灰比减小和混凝土的内部的间隙的体积变小有关联。当适当的增大集灰比后水泥的胶结作用与集料的连锁作用都得到了充分的发挥。由于集灰比对于水泥混凝土有着重要的作用，因此，想要提高水泥混凝土的性能就必须适当的调整集灰比。

4.优化混凝土配合比的适当方法

4.1配合比优化模型的使用

在保證水泥混凝土的耐久性、强度、以及经济实用性的前提下，使用适当的方法建立模型，设计出高性能的混凝土配合比。而高性能的混凝土配合比的设计又是一个复杂的过程，我们不但要选择适当的原料，还要选择合适的优化配比参数，或是根据合适的性能--配比参数建立参数关系模型，最后进行适当的计算，使关系模型中的参数具体化，从而找到提高混凝土配比设计的合理途径。具体方法如下：首先我们先建立适当的函数模型，然后用不同的变量分别代表函数模型中的各种材料，并且确定其单位，最后确定目标函数的公式。接下来我们就要限定约束条件了，就是将每一个自变量给定一个范围。最后一步就是通过公式算出最终优化的结果。

4.2 Matlab函数的选择

美国的Math works公司生产了一个可以面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高效率的高级计算语言和系统平台，这个平台就是Matlab。这个平台是集中了很多的优秀算法，具有强大的计算功能以及拥有很友好的视窗环境，并且具有很高的编程效率。所以在这个平台在使用过程中拥有很广泛的范围。在设计混凝土的优化配比中，Matlab工具箱可以解决一些传统问题，例如在传统计算中混凝土优化配比的计算一般采用Fortran、C/C++等编程语言，这些语言不但要求专业性高，而且还浪费时间。但Matlab优化工具箱由于具有强大的函数库，使得各种数值的计算问题更加简便有效。

结语

伴随着经济的快速发展，我国的建筑业也以迅猛的形式不断的前进，建筑业中最主要也是应用范围最广的一项材料就是水泥混凝土，但由于水泥混凝土的使用寿命都是有限的，这就为建筑的存在寿命造成了很大影响。为了提高水凝混凝土的使用寿命，本文就水泥混凝土的材料选择与配比进行了研究，还就影响水泥混凝土的配比因素进行了分析，然后找到合适的方法优化水泥混凝土的配比，提高其性能。希望在日后的生活中，经过人们不断的研究可以找到更好的方法以提高水泥混凝土的性能。

参考文献：

[1]李敏强，寇纪凇，等.遗传算法的基本理论与应用[M].北京：科学出版社，2012.

磷酸镁质耐热混凝土材料的研究 第4篇

磷酸盐耐火材料可以做粘土质、高铝质、刚玉质、硅质和碱性等不定型耐火材料和免烧砖的结合剂。这些材料具有热稳定性好，耐压强度高且稳定，抗渣侵蚀和耐冲击力强的特点，同时具有较好的荷重软化点和化学稳定性[1]。

磷酸镁胶凝材料是由氧化镁和磷酸二氢钾通过化学反应形成以磷酸镁钾水合物为主要粘结相的胶凝材料，是一种新型的胶凝材料。在文献[2]中杜磊等认为磷酸镁胶凝材料化学反应方程为

磷酸镁水泥这种材料上集合了水泥、陶瓷和耐火材料的主要优点，具有早强快硬、低温硬化、耐磨耐腐蚀、耐火度高、抗急冷急热等优点，是一种非常有特点的新型材料。目前常见的磷酸盐耐火材料主要采用磷酸铝和磷酸钠，由氧化镁和水溶性磷酸二氢钾合成的耐火水泥的报道在国内还不多。本实验试验了以棕刚玉为骨料，以镁酸盐胶凝材料体系作为结合剂的耐火材料，该材料具有凝结时间短，体积稳定性好的优点。为了调整凝结时间，加入了硼砂作为缓凝剂。本试验研究了氧化镁与磷酸二氢钾的摩尔比值、硼砂用量、胶凝体系以及硅灰用量等因素对磷酸盐耐火材料力学性能的影响。为了提高试样的密实度，加入了高活性，颗粒很细的的硅灰。

1 试验原材料

1.1 氧化镁

本试验用的是焦作市振德窑业有限公司生产的工业高温窑炉煅烧的重烧MgO，是由菱镁矿石 (MgCO3) 经1700℃煅烧后磨制而成，外观为浅黄色粉末，密度为3.52g/cm3，比表面积2610cm2/g。其化学成分见表1。

1.2 棕刚玉

棕刚玉以优质铝矾土为原料，在电弧中经2000℃以上高温熔炼制成，经自磨机粉碎，整形，磁选去铁，筛分成多种粒度，其质地致密、硬度高，粒形成球状，本试验采用棕刚玉为耐火材料中的骨料，该棕刚玉取自河南省焦作市振德窑业有限公司，选用了两种粗细不同的棕刚玉，其颗粒的粒径组成见表2。

1.3 磷酸二氢钾（KH2PO4)

本试验所用分析纯，产自天津市宁鑫化工有限公司，纯度≥99.5%，pH值为4.2～4.5，为白色晶体。

1.4 硼砂（Na2B4O7·10H2O)

本试验所用的硼砂为天津市河北区海晶精细化工厂生产，比重1.73，其含量≥99.5%，为白色晶体。

1.5 硅灰

本试验采用的硅灰来源于西安金英粉体材料有限公司，耐火度>1600℃，容重200～250千克/立方米，含水量<0.10%，外观呈灰色或灰白色粉末。主要化学成分见表3。

2 试验方法

在本试验中采用了四因素、三水平的正交试验方法，共需试验9组，即L9 (34) 。为了保证材料的强度和耐火度，在9组试验中骨料棕刚玉的用量为60%，其中1～3mm的棕刚玉颗粒占总原料的36%，3～5mm的棕刚玉颗粒占总原料的24%;根据谢晓丽、王宏涛、丁铸等[2,3,4,5,6]文献资料，选定4个因素以及各因素的水平分别为：MgO与KH2PO4摩尔比(M/P, 3个水平为3:1、4:15:1)，缓凝剂硼砂用量(用硼砂与MgO的质量百分比表示, 即B/M，分别为3%，5%和7%)，结合剂含量(用胶凝成分MgO+KH2PO4占配料总量百分比表示，分别为12%，14%和16%)，硅灰粉掺入量(分别为4%，6%和8%)。试验中选择的水胶比为0.2，希望通过正交试验了解这4个因素对砂浆力学性能的影响，试验方案见表4。

3 试样的制备和测试

将上述原料按照各配合比的要求分别称量好后加水放入水泥砂浆搅拌机中搅拌混合均匀，然后倒入40mm×40mm×160mm的三联试模，在振动台上振动，同时人工捣实成型，制备好的试样凝固后放入养护室养护，1天后拆模，然后自然养护1天，将试样放入干燥器中，110℃下干燥24h，测抗折、抗压强度;试块在高温炉中于850℃焙烧3h，随炉自然冷却，测抗折、抗压强度。抗压强度测试采用DZE-300B型砼抗压试验机测定，抗折强度试验采用的RZJ-500型电动抗折实验机对抗压强度进行测定，记录每个试件的破坏载荷。最后，对试样的微观结构进行了XRD分析，采用的仪器为德国Bruker-AXS公司的D8 Advance型X射线衍射仪，分析软件为X’pert HighScore。

注:KAi表示110℃试样在各个因素第i个水平的强度平均值;KBi表示850℃试样在各个因素第i个水平的强度平均值。

4 试验结果分析

4.1 试样在110℃和850℃时的抗压强度数据分析

抗折试验中对每个配比计算6个试样的抗压强度平均值，并按照t检验准则剔除粗大误差，根据剔除粗大误差后的结果取平均值作为试样的最终抗压强度值。试验结果见表4。

从表中的方差数据中可以看出，在110℃的温度下，影响磷酸盐耐火材料抗折强度的主要因素是M/P的摩尔比，其次是结合剂的含量，然后是缓凝剂的用量，最后是硅灰的掺量;850℃下，影响磷酸盐耐火材料抗折强度的主要因素是M/P的摩尔比，其次缓凝剂用量和结合剂的用量，这两者的影响差不多，硅灰的掺量影响最小。从表中的数据可知，整体而言，影响磷酸盐耐火材料抗折强度的最关键因素是M/P的摩尔比，硅灰的掺入量对试样强度的影响较小。就高温抗压强度而言，最佳的因素水平M/P的摩尔比为5:1, B/M为5%，结合剂用量为14%，硅灰含量为4%。

4.2 试样在110℃和850℃时的抗折强度数据分析

抗折试验中对每个配比计算6个试样的抗压强度平均值，并按照t检验准则剔除粗大误差，根据剔除粗大误差后的结果取平均值作为试样的最终抗压强度值。试验结果见表5。

从抗折强度的方差数据中可以看出，在110℃的温度下，影响磷酸盐耐火材料抗折强度因素的主次顺序为：M/P的摩尔比>缓凝剂的用量>硅灰的掺量>结合剂的含量;850℃下，影响磷酸盐耐火材料抗折强度的主次顺序为：M/P的摩尔比>硅灰的掺量>结合剂的用量>缓凝剂用量。与抗压强度比较类似的是，影响磷酸盐耐火材料抗折强度的最关键因素是M/P的摩尔比，剩下的三种因素的影响差别不太明显。对试样的高温抗折强度而言，最佳的因素水平为M/P的摩尔比为5:1, B/M为5%，结合剂用量为14%，硅灰含量为6%。根据此最优配比，重新测量其在110℃和850℃抗压强度分别是72.86MPa和19.58MPa, 110℃和850℃抗折强度分别是6.59MPa和3.37MPa。

从上面的试验数据可以看出，在高温下，这种耐火材料的强度出现了明显的下降，不过某些配比的试样还有接近20MPa的强度，MgO/KH2PO4的比率对材料的抗压和抗折强度都有较大的影响。

对试样9进行的XRD分析结果表明，在这种磷酸镁砂浆材料中，存在比较多的KMgPO4，以及Al2O3和没有反应的死烧MgO(图1)，说明砂浆中起胶凝作用的主要是MgO和磷酸二氢钾反应形成磷酸钾镁水合物，在高温下，磷酸钾镁水合物失去水分后变成KMgPO4，由于磷酸钾镁失去结晶水后在试样中形成孔洞，使得试样的强度下降。

5 结论

(1)以棕刚玉为骨料，以MgO和磷酸二氢钾作为粘结剂制备了磷酸盐耐火材料。XRD显示，该混凝土在高温下的主晶相为KMgPO4, Al2O3, 和MgO。试验的最佳配方为：M/P的摩尔比5:1, B/M的质量比为7:1, 结合剂的含量14%，硅灰掺量为6%。在850℃的抗压强度达到19.58MPa, 抗折强度3.37MPa。

(2)采用磷酸钾镁作为耐火混凝土的结合剂，该种材料凝结时间短，具有早强快硬的特点，适合做窑炉的紧急抢修材料。

摘要：本文研究了以氧化镁、磷酸二氢钾、硼砂和硅灰所得的镁质磷酸盐为主的胶凝物质作为结合剂, 以棕刚玉作为骨料制备的快硬耐热混凝土的力学性能。研究氧化镁、磷酸二氢钾硼砂、硅灰对该混凝土力学的影响。研究发现MgO/KH2PO4的比率是耐火混凝土力学性能的关键因素。在850℃的该耐火材料的抗压强度达到19.58MPa, 抗折强度3.37MPa。

关键词：耐热混凝土,磷酸镁,力学性能

参考文献

[1]郭海珠、余森, 实用耐火原料手册, [M], 建筑工业出版社, 2000:507-508

[2]杜磊、严云、胡志华, 化学结合磷酸镁胶凝材料的研究及应用现状, [J], 水泥, 2007No.05:32-35

[3]谢晓丽、严云、胡志华, 快硬轻质耐火混凝土的研究, [J], 混凝土, 2008No.01 (Total No.219) :32-39

[4]李鹏晓、杜亮波、李东旭, 新型早强磷酸镁水泥的制备和性能研究, [J]硅酸盐通报, 2008Vol.27No.1:20-25

[5]汪宏涛, 高性能磷酸镁水泥基材料研究;[M]重庆大学博士论文;20060301

混凝土原材料采购合同 第5篇

工程名称：

为了增强甲乙双方的责任感，加强经济核算，提高经济效益，确保双方实现各自的经济目的，经甲乙双方充分协商，特订立本合同，以便共同遵守。

第一条 材料的名称、品牌、规格、数量、单价

说明：1、就签订日期，水泥单价295元/吨，当价格单价上涨超过30元/吨，混凝土价格按原310元/m基价，上涨5元/m。

2、混凝土砂材料采用机械砂。

3、结算按实际供货的M数计算。

第二条混凝土的有关质量技术要求

2.1混凝土的质量标准应符合国标50204—《混凝土结构工程施工及验收规范》、国标14902-《预拌混凝土》的规定。

2.2原材料质量：必须符合国家行业标准，并提供配合比及原材料检验报告。

2.3强度的试验结果评定以GB50107-《混凝土强度检验标准》为准。

第三条供货时间

3.1因商品混凝土所具有的产品特性，所以，乙方要根据甲方的电话或传真通知确定的供货时间安排生产。

混凝土材料 第6篇

关键词：水泥混凝土；路面损坏；修补材料

一、前言

在路面建设的过程中，采用水泥混凝土进行路面铺设有一百多年的历史，水泥混凝土具有较大的承载刚度以及较强的扩散荷载能力。与沥青混凝土相比，水泥混凝土具有比较良好的性能，随着水泥混凝土工业的不断发展，水泥混凝土表现出的优良性能更加明显。但是由于路面的长期暴露，受到日晒、雨淋、冻融、温差等，且车辆及行人对路面的长期及循环施压，会存在不同程度的损坏。下面将针对路面的损坏程度及原因进行分析，并提出相应的修补材料。

二、简析水泥混凝土路面的损坏形式及损坏原因

1、裂缝

根据裂缝发生的部位及存在的特点，主要分为表面裂缝、贯穿裂缝、板角裂缝等。下面将针对这三种裂缝方式，分析混凝土路面形成裂缝的原因。

（1）表面裂缝

形成表面裂缝的原因主要是因为水泥混凝土在硬化前期存在过快失水干缩的情况，并有一定程度的碳化收缩。如果存在不适当的水泥混凝土配合比，或是存在较为劣质的水泥，都会形成离析而引起泌水，从而增加了表面的含水量。在水分蒸发的过程中，不断形成毛细管凹液面，从而形成张力。这种张力会在水泥混凝土完全硬化前，将表面撑起，形成一定程度的裂缝。这就是由于失水干缩引起的表面裂缝，而碳化反应引起的收缩，在水灰比例较大的情况下，会形成较为明显表面裂缝。

（2）贯穿裂缝

贯穿裂缝的表现形式主要有三种，即横向裂缝、纵向裂缝、交叉裂缝。而形成贯穿裂缝的原因是多样的，主要表现为以下几种。第一，如果在水泥混凝土凝结硬化过程中，没有进行合理养护，会限制收缩。水泥混凝土板块内部产生的收缩应力会产生贯穿裂缝。工作人员一般会采用切缝的方式，对路面进行切块，在一定程度上避免干缩以及温缩裂缝的形成。如果没有及时切缝，也会形成贯穿裂缝；第二，路基均匀与否会影响路基支撑力，如果没有足够的路基强度或是基层的稳定性较差，都会形成贯穿裂缝；第三，水泥混凝土没有充足的强度，或是内部骨料发生碱集料的反应，这都是贯穿裂缝产生的原因。

（3）板角裂缝

水泥混凝土路面板比较薄弱的部位是板角，在施工过程中，很难保证具有密实的板角，主要是因为侧模具有一定的模壁效应。因此板角具有较小的强度，会影响相邻板角的传力，从而存在较差的传荷能力。当车轮载荷对板角作用时，会比较容易产生板角断裂。

2、路表损坏

（1）填缝料失效及接缝板碎裂。

在各项因素作用下，填缝料容易有老化、脆裂以及变形的情况出现，从而影响其使用性能。如果填缝料失效，会使接缝产生一定的空隙，给了泥沙、石屑等杂物钻入的机会，最后导致板边胀裂。

（2）板面起皮、剥落

板面起皮主要是因施工中水灰比过大或因施工时表面砂浆有洒水提浆现象所致；剥落与水泥混凝土强度不足、缝内进入杂物有关。

（3）松散

砂石含泥量过大，水泥质量差或用量少，水泥混凝土强度不足，导致水泥混

凝土路面大面积松散的主要原因。

3、板块损坏

（1）脱空

因填缝料失效或贯穿裂缝等原因造成雨水透过路面，侵入基层和路基。路基及基层耐水性差，在水的作用下软化，强度下降，导致支承力不均匀，在行车载荷的影响下导致路面板与基础部分脱空。

（2）传力杆失效

板块中传力杆失效而导致传递荷载的能力减弱或消失，引起接缝一侧板上产生裂缝或碎裂。

（3）错台

因路基下陷或唧泥等原因引起路基高度的变化，在接缝或裂缝处的路面形成台阶。

三、水泥混凝土路面修补材料的选定原则

1、嵌缝料的选择原则

嵌缝料只有达到以下的技术性能，才能归于理想类的材料。一是，水泥的粘性力要好，当水泥混凝土处于伸缩状态时，填缝料紧紧粘着板缝壁，避免被拉脱。二是，拉伸率要较高，水泥混凝土板被拉伸时，填缝料也要随之拉伸，避免被拉断。三是，存在较好的耐热以及抗嵌入性能。四是，存在较好的低温塑造性能。五是，属于方便施工的材料，且价格适中。

2、路面及板块修补材料的选择原则

路面及板块修补材料只有满足以下几项要求，才能属于理想材料。第一，凝结时间适当；第二，工作性能良好；第三，存在适当的硬化速度以及较高的早期强度；第四，旧混凝土与该材料混合时，需要具有较好的结合强度；第五，旧混凝土与该材料要具有良好的相容性；第六，存在较好的防水抗渗性以及较低的收缩性能。

3、修补材料和基质混凝土的相容性

基质混凝土与旧混凝土的相容性能在很大程度上会决定路面修补材料是否有效。主要通过以下几个方面表现二者的相容性。即收缩应变、蠕变系数、热膨胀系数、弹性模量、泊松比、抗张强度、疲劳性能、粘结力、孔隙率和电阻率、化学活性等。

修补材料为了避免在修补层中出现不必要的张力，必须是一种低收缩材料；环境的不同，会影响修补材料的蠕变性能，要保证修补材料能够很好的与基质混凝土进行结合，且承受的应力是最低范围；与基质混凝土相比，修补材料需要具有优异的抗张强度。在实际施工中，修补材料产生张应力的过程是比较简单的，因此对比之下，要选取抗张力较强的修补材料；修补材料的化学性能要偏于稳定，且具有优良的护筋性，在与水泥混凝土结合时，要保证修补材料无法与混凝土中的骨料发生碱集料反应。

四、水泥混凝土路面修補材料

1、裂缝修补材料

按照材料的功能划分，可以将裂缝修补材料划分为高模量补强材料和低模量密封材料。前者在固化的过程中，其强度和刚度较高，后者的柔性比较大。如果需要提高强度，可以采用高模量补强材料，如果裂缝属于“活缝”，则可以采用低模量密封材料。所谓的高模量补强材料包括环氧树脂类、酚醛和改性酚醛树脂类胶粘剂；低模量封闭材料有聚氨脂类、烯类、橡胶类、沥青类胶粘剂等。

2、嵌缝料

路面的耐久性以及其他性能在很大程度上受到嵌缝料的影响，如果选用失败的嵌缝料，会发生板角断裂、脱空、板块活动、错台等路面损坏的情况。我国在建设水泥混凝土路面的过程中，没有充分重视嵌缝料，很多情况下选用的沥青混合物的性能较差，比较少会使用聚氯乙烯焦泥。传统的沥青混合物很难与水泥混凝土板壁结合，容易发生水泥混凝土脱开现象，存在较差的温度稳定性。聚氯乙烯焦泥主要是以煤焦泥为主，配置成分包括聚氯乙烯树脂、增塑剂、稳定剂、填充料等，和传统的沥青混合物相比，其性能有所提高，但是达到嵌缝料的基本要求还是具有一定难度。

聚氨酯焦油类嵌缝料属于双组分材料，甲组份以多异氰酸酯和多羟基化合物反应制得聚氨基甲酸酯，乙组份主要由煤焦油及填充料组成，能常温施工，固化后形成橡胶弹性体，耐磨，耐油，耐腐蚀及耐热。

3、路面及板块修补材料

路面与板块间的修补如果采用普通水泥混凝土，会存在较低强度的结合力，发展强度的时间也较为缓慢，这在一定程度上影响路面的正式使用。因此交通要道的修补是不采用普通的水泥混凝土，主要采用国内外新研制开发的快速修补材料。如快硬硅酸盐水泥混凝土、硫铝酸盐超早强水泥及氟铝酸盐快凝快硬水泥、高铝水泥、高铝水泥与普通水泥的混用、磷酸镁水泥混凝土、硅灰水泥混凝土、偏高岭水泥混凝土、聚合物改性砂浆及混凝土等。

五、结语

修补材料主要是保证新旧水泥混凝土能够具有良好的相容性，并且能够在较短时间内完成修补，从而缩短路面交通封闭的时间，在最大程度上达到良好的性价比。因为路面损坏程度及原因较为复杂，因此不能采用普通的混凝土修补材料，要有针对性的采用高效修补材料，具有良好的性能保准。主要是存在较高耐久性、较强相容性、较快修补效率。目前最具推广价值的路面修补材料是，硅灰水泥混凝土系列和偏高岭水泥混凝土系列。

参考文献：

[1]郭正言.选用沥青混凝土路面还是选用水泥混凝土路面.国外公路，2011。

[2]李华，缪昌文.水泥混凝土路面修补技术.北京：人民交通出版社，2013.

高强混凝土的原材料选择 第7篇

1.1 水泥的各项矿物组成

水泥是影响混凝土强度的主要原材料也是混凝土的胶结材料。硅酸盐水泥主要由C2S、C3S、C4AF、C3A四种矿物组成。C3S在凝结硬化的过程中,放出较多的热量,促进水泥早期强度的形成。与C3S不同的是C2S是在C3S产生作用之后再逐渐硬化,水化放热。这四种矿物组成中,硬化速度最快的就是C3A,水化过程释放的热量是其他矿物质的数倍。

1.2 水泥中含碱量对混凝土强度的影响

C3A和C4AF是影响水泥强度最主要的成分,C3A和C4AF共同作用,影响水泥的抗裂性。低碱水泥往往具有更高的抗裂能力,即使是具有相同的自由收缩,含碱量低于0.5%时,水泥的抗裂性能仍然很强。

1.3 水泥型号的选取

水泥的水化速度是通过水泥凝结的时间体现出来的,凝结时间越短,水化反应就越快。在混凝土的施工使用之前,要对混凝土进行充分的搅拌,这样才能避免凝结时间太短。施工结束之后,要使混凝土尽快硬化,这样才能产生足够的强度,以便下一步的施工。配置C60以上的高强度混凝土一般需要选择更高标准的硅酸盐水泥,在选择水泥时要注意水泥质量的稳定性和与高效减水剂的相容性。水泥的细度与硫酸钙的形态也会间接影响到水泥与高效减水剂的相容性。

2 集料

2.1 集料的分类与选择

按照集料粒径的大小可以将集料分为粗集料和细集料,粗集料的粒径一般在18～27mm之间,较小粒径的粗集料一般用于配制更高强度的混凝土,研究表明碎石卵是最有效的粗集料,因为碎石卵表面形态、粗糙程度以及颗粒等径等都更加符合粗集料的选用标准。要选出理想的集料等级,可以测量每个集料粒子的大小,然后再进行统计分析,最好避免选取粒径小、表面不规则等难以计算粒子大小的集料。

2.2 集料对混凝土强度的影响

水灰比例会直接影响水泥浆体的强度,最终影响水泥浆体与集料界面的粘结强度,所以集料直接影响混凝土的整体强度。集料的粒径、颗粒形状、力学性能等都会对混凝土的强度产生一定的影响,集料与浆体之间的粘结度对混凝土强度的影响作用是最直接的一种作用方式。

3 矿物掺合料

3.1 矿物掺合料的种类

矿物掺合料主要包括粉煤灰、矿渣粉、硅粉等其他掺合料。粉煤灰来源于火力电厂烧煤之后产生的灰粒,利用粉煤灰作为混凝土的原材料,不仅可以减少环境污染,而且对混凝土的性能强度也会产生重要的影响。粉煤灰颗粒表面光滑。可以起到分散作用,而且在减少掺和物保水性方面也有促进作用。在选取粉煤灰的时候除了要注意颗粒细度上的差异外,还要参考其他标准。一般表面细度在6500m2/g以上较为适宜。粉煤灰的含碳量是决定烧失量的主要因素,因为含碳量高的粉煤灰往往吸附作用更加明显。矿渣粉是冶铁的副产品,在混凝土中的主要作用是降低混合物的抗离析能力以及耐侵蚀性,表面积大于5000cm2/g的矿渣粉颗粒活性最强,也最适合作为高强度混凝土的原料。在混凝土中加入钙矾石等硅粉可以有效提高混凝土的密实程度,降低水膜损害。除了粉煤灰、矿渣粉、硅粉等主要掺合料之外,在混凝土的实际浇筑过程中还会用到高岭土、沸石等其他掺合料。

3.2 矿物掺合料在混凝土中的作用

矿物掺合料对混凝土强度的影响取决于掺合料的化学组成。矿物掺合料主要起到填充密实的作用,其表面吸附功能以及火山灰活性可以有效的改善混凝土的内部孔结构,改变内部成分的水化过程,最终提高混凝土的整体性能。在掺入矿物原料之后,由于火山灰的稀释作用,可以减少水化产物的数量,避免因为水化物引起的腐蚀、强度差等结果。矿物掺合料需要均匀分布在混凝土中才能发挥应有的作用,阻碍侵蚀介质的侵蚀,提高混凝土的耐久性。

4 水

4.1 水在水泥中的存在形式

水在水泥中一般以结晶水、吸附水、自由水三种方式存在。结晶水也就是所谓的化学结合水,结晶水又分为强结晶水和弱结晶水两种。强结晶水以离子状态存在,不仅结合力强,而且能够承受较高温度的晶格破坏。弱结晶水以水分子的形式存在,不如强结晶水牢固。高强度混凝土中的结合水一般要求在20%～25%之间,结合水的含量越高,水泥的流动性就越大,就越易满足施工的需要。第二种存在形式是吸附水,吸附水不直接影响水化物的晶体结构,主要是通过吸附在固体粒子表面来达到吸附效果。自由水也就是游离水,在空隙中可以自由流动,与平常的水没有分别。

4.2 水对混凝土强度的影响作用

混凝土的成型离不开水的参与,水泥中掺水之后才会变成初始浆体,并具有流动性,随着后期各种材料的注入,使水泥失去流动性,最终变成具有一定强度的固体,所以水是水泥产生凝结硬化的重要因素。水化产物的多少直接取决于水泥的水化程度和空隙大小,空隙的尺寸会直接影响内部结构的应力集中。水泥浆体的水灰比受水量多少的影响,水的用量越大,浆体内产生的空隙就会越多,凝胶体积也会增大。

4.3 硬化浆体中的水含量测定

由于水的多种存在形式,使得水泥硬化浆体中水的含量很难确定,所以为了测量方便,往往将硬化浆体中的水分成蒸发水、非蒸发水两种方式进行含量测定。蒸发水是指能够除去的水,其他的就是非蒸发水。为了准确测定水含量,可以先将所有的吸附水以及自由水除去,再对剩下的结晶水进行测量。一般情况下蒸发水的体积等同于浆体内空隙的体积。环境越干燥,蒸发水的数量就会越多,同时,非蒸发水的数量就会相应地减少。研究表明,蒸发水的含量越高,内部结构中的空隙就会越多,所以非蒸发水量可以作为水泥水化程度的一个考量标准。

5 结语

配制高强度的混凝土必须要选择质地优良的原材料。在原材料选择过程中,要着重对主要材料如水泥、集料、矿物掺合料等的筛选。水泥作为混凝土的重要原料,要注意水泥质量是否稳定以及与高效减水剂的相容性是否良好。只有多方面综合考量,才能保证混凝土的强度稳定以及整体性能,最终才能配制出性能优异的高强混凝土。

摘要：高强混凝土与普通混凝土相比,无论是强度还是性能稳定性等方面都具有明显的优势。它的主要原材料是水泥、集料、矿物掺合料、水以及各种外加剂,组成材料以及相互之间的配比关系决定了混凝土的结构性能。本文从分析各种原材料的性能以及影响方式等方面着手,提出高强混凝土的选择策略。

混凝土材料性能检测及其影响因素 第8篇

1混凝土和易性检测

和易性是指混凝土拌和物能够保持其自身组分均匀, 不发生泌水、 分层离析等现象, 能够获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术性能, 包括了流动性、保水性和粘聚性三个方面的内容, 水泥的种类、集料砂率、水灰比等都会在一定程度上影响混凝土的和易性, 因此, 在对其和易性进行检测时, 需要从以下几个方面入手。

1. 1水灰比

水灰比能够从整体层面上对水泥浆的稠度进行反映, 也是评价水泥浆的一个重要指标。在对水灰比进行设计时, 应该立足工程项目的具体情况, 考虑各方面的影响因素。如果水灰比过小, 可以适量增加水泥用量, 提升水泥浆的稠度, 反之, 如果水灰比过大, 则水泥浆的流动性会增强, 可能出现拌和物流浆的情况, 影响混凝土的强度。因此, 在混凝土配置中, 应该合理选择水灰比, 以确保其具备良好的和易性。

1. 2砂率

砂率影响着混凝土的表面积以及孔隙, 其主要是对粗细集料比例的反映。假设水泥浆量固定, 当砂率增大时, 混凝土集料的总表面积也会随之增大, 从而加大砂砾之间的摩擦力, 减少混凝土拌和物的流动性; 当砂率减小时, 集料的总表面积会缩减, 水泥将需要包裹砂子表面, 同时对孔隙进行填充, 导致拌和物流动性的减小, 使得混凝土容易出现离析现象。因此, 在混凝土配置中, 最为合理的砂率, 应该在保证拌和物流动性的同时, 避免离析现象的出现[1]。

1. 3水泥种类

不同类型的水泥要想达到标准稠度, 对于用水量的需求存在着很大的差异性, 因此, 水泥的种类对于混凝土和易性的影响同样非常巨大。

1. 4外加剂

当用水量以及水泥用量同时固定时, 通过添加适当的外加剂, 可以对混凝土的和易性进行改善, 提升其施工效果。

2混凝土耐久性检测

混凝土耐久性, 是指其在使用过程中, 抵抗环境介质作用, 同时长期保持良好的使用性能和外观完整性, 维持混凝土结构安全的能力。 在混凝土耐久性检测中, 相应的指标包括抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性等。

2. 1抗渗性检测

抗渗性是指混凝土材料对于压力水渗透的抵抗能力, 一般分为五个不同的抗渗等级。通常来讲, 混凝土的性能越高, 则密实度越高, 抗渗能力也越强。同时, 混凝土的连通孔越少, 孔隙率越低, 抗渗性也相对越好。对于混凝土抗渗性的检测, 多采用直流电量法和NEL法。

2. 2抗冻性检测

对于混凝土的抗冻性检测, 可以在水饱和状态下, 进行相应的冻融循环作用测试, 然后观察混凝土的强度和外观完整性, 以此来判断混凝土的抗冻性。在检测过程中, 应该注意, 混凝土材料的密实度、孔隙构造和孔隙间冲水程度都会影响其抗冻性, 因此, 如果混凝土的孔隙封闭, 同时密实度较高, 则其抗冻性能必然较好。

2. 3抗侵蚀性检测

可以使用抗硫酸盐侵蚀实验的方法, 测得混凝土的最大干湿循环次数, 并以此来对混凝土的抗侵蚀性等级进行划分。

3混凝土强度检测

对于混凝土强度的检测, 可以应用的方法是多种多样的, 如超声波检测、射线检测等。而在实际施工中, 对于混凝土强度的检测, 多采用回弹法, 相比于其他方法, 这种方法具有操作简单, 适用性强的特点, 能够充分满足现场施工对于混凝土性能检测的需求, 而且检测结果精度较高, 是当前混凝土施工中应该重点掌握的技术类型[2]。

4混凝土性能影响因素

在混凝土中, 影响其性能的因素是多种多样的, 而要想保证其性能的可靠性, 满足施工要求, 需要对这些因素进行有效控制。

4. 1粉煤灰

粉煤灰是当前混凝土施工中一种常用的材料, 通过添加粉煤灰, 能够对混凝土的和易性和耐久性进行有效改善。在不同的生产厂家, 由于煤种、生产工艺的差异性, 使得粉煤灰对于水的需求也各不相同, 因此, 对于粉煤灰的控制, 主要是分析其需水量比。在条件允许的情况下, 应该对粉煤灰进行严格的检测, 控制其质量。同时, 应该合理控制粉煤灰的细度变化, 分析其对于混凝土强度的影响, 以防止出现土坍现象。

4. 2砂

在混凝土配置中, 从其性能考虑, 应该根据实际需要, 对砂进行合理选择, 以提高砂率。而为了保证混凝土具备足够的强度, 可以适当降低砂率。如果在砂中存在泥块, 则应该对含泥量和泥块的大小进行控制, 以免影响混凝土的强度和耐久性。

4. 3石子

石子对于混凝土的和易性有着较大的影响, 因此, 在对石子进行选择和使用时, 需要首先对石子的压碎值进行测定, 对石料的力学性质进行衡量。而实际操作中, 通常都会设置三个样本, 取最终结果的平均值作为压碎值, 以保证结果的准确性。如果石子压碎值较大, 则应该尽量避免使用。同时, 应该有效控制石子的级配和骨料颗粒级配, 以规准仪对石子的针片状进行检测, 如果针片状含量过高, 则同样应该避免使用, 以实现对成本的有效控制。

4. 4水泥

水泥的强度直接影响着混凝土材料的强度, 同时也在很大程度上影响着混凝土的耐久性和质量, 影响着工程的经济性。因此, 在对混凝土进行配置时, 应该结合现场的施工环境和施工条件, 选择相应的水泥, 保证工程的施工效果。

4. 5外加剂

外加剂设置为了改善和调节混凝土的性能而添加的物质, 一般掺量不能超过水泥质量的5% , 而且外加剂的质量必须能够满足《混凝土外加剂》 ( GB8076 - 2008) 的相关要求。在对外加剂进行选择时, 应该结合工程的具体需求, 对其种类进行确定, 若外加剂种类超过一种, 必须进行相应的配比实验[3]。

5结语

总而言之, 在建筑工程施工中, 混凝土是一种应用极其广泛的材料, 对混凝土的性能进行检测和研究, 对影响混凝土性能的因素进行控制, 能够确保其功能的充分发挥, 提升混凝土材料的应用效果, 推动建筑行业的持续发展。

摘要：混凝土是现代建筑工程建设中被广泛应用的材料之一, 其性能对于工程项目的质量、稳定性和耐久性等都有着非常巨大的影响, 因此, 加强混凝土材料的性能研究, 对于其在工程项目中的应用意义重大。本文从和易性、耐久性和强度等方面, 对混凝土材料的性能检测及影响因素进行了分析和讨论。

关键词：混凝土材料,性能检测,影响因素

参考文献

[1]董泽华.混凝土材料性能检测及其影响因素研究[J].科技视界, 2015 (12) :103.

[2]孙明杰.混凝土材料性能检测及其影响因素简述[J].四川水泥, 2015 (11) :39.

水泥混凝土路面裂缝修补材料应用 第9篇

1 裂缝形成机理

水泥混凝土路面开裂机理及破坏过程是一个非常复杂的、综合性的研究课题,它不仅涉及到混凝土材料、路面设计理论和方法,还与交通荷载及温度应力的计算理论、方法及其他相关学科有关。就一般混凝土工程而言,混凝土结构开裂起因有4点:①混凝土收缩变形约束裂缝;②混凝土结构受力裂缝;③混凝土化学反应胀裂;④混凝土自身的塑态裂缝。作为道路混凝土,其开裂机理与过程明显不同于其它混凝土工程,因为路面混凝土在结构设计、材料设计、受力方式、性能要求、环境影响等方面有其特殊性。

1.1 水泥混凝土材料的原因

水泥混凝土路面是多组分材料,而且石料、砂子、水化物凝胶、水化晶体等分布紊乱,没有规律可循。混凝土拌和施工时会产生气孔、毛细孔、干缩裂缝、温缩裂缝、碳化收缩裂缝。干缩裂缝与水灰比有关,水灰比越大,水化物晶体颗粒愈大,其结合面取向愈加单一,在剪应力作用下更易错位。水灰比较大的地方毛细孔也越大,干缩裂缝也较多。混凝土在浇注振捣过程中,板底浆体渗漏到基层后,骨料周围水泥浆减少,填充密度下降。另外,混凝土凝结过程中,内部会发生泌水,粗大骨料周围会聚集较多的水分而形成水膜,这些水膜所在区域的水灰比较其他地方大得多,是混凝土路面最薄弱的区域,也是宏观开裂多发区。因此,可以说这些微裂缝及薄弱区是水泥混凝土路面与生俱来的缺陷。

1.2 路面基层的影响

水泥混凝土路面直接浇注在基层表面,与基层形成具有一定粘结力的过渡层。而现行路面结构设计理论假设面层与基层间结合为理想状态(滑动接触),即面层与基层各自发生变形并可相对水平运动,基层对面层无约束作用。但实际上,由于基层种类不同、材料组成不同、施工工艺不同,加之温度变化的差异,致使面板与基层之间的接触状况复杂多变。

1.3 动荷载及超载的影响

路面混凝土在施工时已经存在微裂缝,在汽车荷载及温度应力的反复作用下,混凝土内部薄弱区的损伤不断加剧,特别是板底早期裂缝尖端附近区域的损伤最为严重,已有的微裂缝随着荷载的增大或循环次数的增加,逐渐扩展和汇集,最终使众多的微观裂缝贯通起来,形成宏观裂缝,致使路面板发生开裂和破坏。因此,荷载的作用使裂缝具有扩展性和不稳定性。

混凝土路面上的车辆超载现象十分严重,许多水泥混凝土路面的早期损坏就是因为实际日平均标准轴载作用次数已大大超过原设计而造成的。根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)标准轴载换算公式,分析计算交通荷载对水泥混凝土路面的危害,具体如表1所示。

从结果看来,若超载100%路面根本不能使用,所以超载车辆的作用是混凝土出现早期破坏的根本原因。

1.4 路面排水不通畅的影响

在路面排水不畅的情况下,水沿孔隙和裂隙到达基层或混凝土面层中,使石灰粉煤灰稳定类及水泥稳定类基层遭受冲刷,进入面层的水使混凝土产生湿胀应力。

2 混凝土路面裂缝修补材料选定原则

水泥混凝土路面不同于其他混凝土结构物,它是裸露在大自然中的带状结构,路面不仅要经受车轮荷载的重复作用,而且还要经受大气温度周期性变化的影响。因此,嵌入路面裂缝的材料应具备良好的物理性质、化学性质、力学性质及耐久性。通过大量的混凝土路面裂缝病害和处治效果的调查分析,考虑到水泥混凝土路面结构、材料及施工等方面的主要影响因素,作为理想的路面早期裂缝修补材料,应具备以下性能:

1)与旧混凝土具有良好的相容性。通常要求混凝土路面板应具有较高的弯拉强度、表面平整、抗滑、耐磨。作为混凝土裂缝,特别是早期裂缝的灌缝材料,应尽可能与基质混凝土相容,其相容性具体表现在弯拉强度、粘结强度、收缩系数、弹性模量、泊松比、耐久性、热膨胀系数及化学活性、颜色相近等方面。为了保证新旧材料各种性能的相容性,最好应选用无机材料作为基质材料,并通过外掺剂进行改性,以改善和提高裂缝修补材料的路用性能,如表2所示。

2)工艺性质。良好的工作性能是保证混凝土路面裂缝修补是否成功的关键,它包括流动性、可灌性、易密性等。裂缝修补的实质在于胶结、增强与加固,如何将修补浆液通过灌浆工艺完全注入裂缝,使带有裂缝的混凝土路面板块变成一个整体,这涉及到浆液的流动与变形性能,其研究的理论基础为流变学。一般混凝土微裂缝修补浆体中含有固、液、气三相,属不均匀介质,用流变学理论很难描述其流变性能,因此,实际中常用经验参数控制施工。

3)凝结时间。工艺过程完成后,快速凝结硬化是路面裂缝修补的根本要求。作为水泥混凝土路面裂缝修补材料,一旦灌入路面缝隙,要求能尽快的凝结硬化或固化,尽早通车,减少道路运营障碍和经济损失。水泥水化过程受温度的影响较大,温度越高,水化越快,凝结硬化则越快。为了提高浆体的流动性及粘结强度,研究中将采用聚合物改性水泥,但一般聚合物对水泥凝结有滞缓作用。因此,希望在满足工作性能的基础上,尽可能缩短修补材料的凝结时间,终凝最好控制在1 h 20 min～2 h 40 min之内。

4)弯拉强度。与通常建筑结构混凝土相比,路面混凝土除车辆静载作用外,还承受冲击、振动、疲劳、磨损等作用,而路面裂缝修补材料同样承受这种作用。因此,修补材料的弯拉强度也应符合《公路水泥混凝土路面设计规范》(TJG D40-2002)中规定,即应具有与原水泥混凝土路面相当的抗弯拉强度和抗压强度,方能与基质混凝土一起承受外来荷载。一般情况下,裂缝修补材料的抗弯拉强度因交通等级不同而控制在4.0～5.0 MPa,相应的抗压强度分别控制在25.0～35.5 MPa。

5)界面粘结性能。路面混凝土裂缝修补后,能否与旧混凝土协调一致地工作,其中一个重要的因素是混凝土裂缝修补界面的粘结性能,它关系到修补的成败以及能否避免二次破坏。工程实践表明:修补界面往往是修补结构中的薄弱部位,由于界面两种材料的性能不同,特别是新材料的收缩会削弱接触面的粘结,而且随着时间的推移,其粘结性能会不断劣化,降低路面板的承载力和耐久性,导致新旧界面不能协调工作,达不到预期的修补效果。

6)收缩性能。裂缝修补材料的收缩性能直接影响到修补界面的粘结性能。在进行裂缝修补时,路面混凝土已完成了收缩,而新注入的裂缝修补材料的收缩刚刚开始,必将在界面上造成剪切和拉应力,在荷载及环境因素作用下,可能使界面出现二次开裂。因此,应尽量降低修补材料的收缩,使其具有较原路面混凝土更低的收缩,甚至产生微膨胀性能,在界面上产生压应力,以获得理想的界面粘结,从而使界面的过渡层的密实性能得到改善,以提高裂缝修补质量。

7)耐久性。同混凝土路面一样,裂缝修补材料灌人路面缝隙后,仍裸露在大气中,经受雨水的渗入、阳光的照射、污水的腐蚀以及车辆的反复磨损。以往使用的有机裂缝修补材料,如沥青类材料,在温度、氧气、阳光和水的综合作用下,会发生一系列的挥发、氧化、聚合,导致材料组分发生变化,严重影响修补效果。因此,要求路面修补材料应具有抵抗这些介质侵入和损害的性能。

8)变形能力。作为路面裂缝修补材料,同样要经受车辆动荷载的冲击振动作用,因此,要求修补材料应具有一定的变形能力,以松弛瞬时荷载,防止修补材料中或界面上重新产生并发生新的裂纹。描述材料变形能力的参数通常可用材料的弹性模量E,一般普通混凝土路面板的弯拉弹性模量为(20～30)×103MPa,因此,要求裂缝修补材料的弯拉弹性模量应小于基准材料的弹性模量。

9)环保性。从环保角度出发,提倡使用“绿色材料”,将“以人为本”的理念贯穿在材料开发及应用的过程中,而无机修补材料符合这种发展趋势。

10)经济性。在满足力学性能、施工性能、耐久性的前提下,尽量降低材料单价,研制出性能优越、价格便宜、便于推广的混凝土路面裂缝修补材料。

3 结束语

修补材料最主要的功能是满足新旧水泥混凝土的相容性,另外还要考虑能否节约施工时间,缩短交通封闭期限,以及能否获得最高的性价比。由于路面损坏情况及损坏原因的复杂性,不可能有某种通用的材料适合于所有路面的修补,因此,选择修补材料要做到“量体裁衣”,“对症下药”。但是由于目前缺乏对修补材料进行评价的可靠标准检测方法,也没有大家普遍接受的性能标准,因此,修补材料的测试方法及性能标准只有在研究和实践中去进一步去完善。

参考文献

[1]范士军.预应力混凝土裂缝的原因分析与预防处理措施[J].河北水利,2006(9):23-24.

[2]杨伯科.混凝土实用新技术手册[M].吉林:吉林科学技术出版社,1998.

[3]陈忠达.混凝土路面裂缝灌浆材料的试验研究[J].重庆交通学院学报,1997(1):4-6.

[4]谢勇成.水泥混凝土路面超薄层快速修补技术[J].公路,2000(7):62-65.

贫混凝土基层材料强度特性的研究 第10篇

碾压式贫混凝土是以粗细级配集料和较低的水泥用量与用水量以及掺合料和外加剂等组成的超干硬性混凝土拌合物, 经振动压路机等机械压密而形成的一种混凝土。它的水泥用量常小于200 kg/m3, 抗压强度等级低于C15。贫混凝土具有承载能力高、抵抗和调节不均匀沉降能力强、收缩小、成本低、施工速度快等特点, 另外它与水泥稳定碎石、二灰碎石等常用半刚性基层材料相比, 具有较高的强度、刚度和整体性、抗冲刷性和抗冻性能, 这都使得其在建筑施工中有很多的用途, 特别是在高等级公路路面基层中已有较多的应用。碾压式贫混凝土施工有别于常规混凝土施工, 如塑性贫混凝土基层施工, 它是通过振动压路机对超干硬性混凝土拌和物进行机械压密而形成的一种混凝土基层。

2 设计强度与稠度

各国对贫混凝土的强度要求差别较大, 参考英国和德国对贫混凝土强度的要求, 对贫混凝土基层材料的强度提出如下要求:1.5Mpa、2.0Mpa、2.5 Mpa、3.0 Mpa、3.5 Mpa, 龄期为28d。

振捣式贫混凝土的施工稠度要求同水泥混凝土路面, 即维勃稠度为10~30s。碾压贫混凝土稠度为改进的维勃稠度VC=25-35s (半圆面积出浆, 压荷48.1g/cm2) 。

3 抗压抗折强度关系

振捣式贫混凝土试件的成型方法同普通混凝土。

碾压贫混凝土试件的成型方法:根据最大干密度计算出满足压实度要求的每个试模所需材料用量, 将混合料分两层装入试模中, 并用直径25mm的弹头棒插捣。对于抗压试件 (边长为150mm) , 每层插捣15下;对于抗折试件 (150mm x150mm x 550mm) , 每层插捣50下。在试模顶面放置荷重为48.1g/cm2的钢制或铁制的压板, 放在振动台上振动到混合料与试模顶面齐平同时出浆为止, 修整表面。

回归计算结果表明, 贫混凝土抗压抗折强度的关系随施工方法、胶结料种类的不同而不同, 但冥指数关系模型不变。为研究贫混凝土脆性的规律, 绘制图1、图2。

由图1可以清楚地看出, 振捣和碾压施工方式对贫混凝土抗压抗折强度关系的影响并不敏感, 振捣与碾压的两条曲线几乎重叠。图2表明, 抗压强度相同时, 掺粉煤灰贫混凝土的抗折强度高于不掺粉煤灰的, 也即粉煤灰对贫混凝土的脆性有一定的改善作用。

4 强度与龄期关系

4.1 材料组成

试验选用一组贫混凝土的配合比, 掺粉煤灰贫混凝土的配合比采用超量取代法计算, 粉煤灰掺量为20%~60%, 超代系数为1.5, 配合比见表1。

4.2 试验结果

为较全面地探讨龄期和粉煤灰掺量对贫混凝土强度的影响规律, 本研究进行了7d至180d抗压、抗折强度的试验, 结果见表2、表3。

4.3 试验结果分析

4.3. l抗压、抗折强度随龄期的发展现律

在早龄期时, 掺20%粉煤灰贫混凝土 (F20) 的抗压强度接近甚至超过不掺粉煤灰的贫混凝土 (F0) 的, 随着粉煤灰掺量的增加, 抗压强度的增长率逐步提高, 到后期时, 掺粉煤灰贫混凝土的抗压强度均接近或超过不掺粉煤灰的贫混凝土。分析其原因, 粉煤灰是一种球形的玻璃体, 其主要成分是sio2和AL2O3, 它在混凝土中具有微集料效应、火山灰效应和滚珠效应。研究表明, 粉煤灰水泥石标准养护14d时, Ca (o H) 2开始在粉煤灰颗粒表面侵蚀, 标准养护28d后水化硅酸钙形成网状结构, 再延长养护龄期至90d以后水化较为充分。

4.3.2脆性系数

从混凝土材料强度机理来分析, 混凝土的抗压强度受制于构成骨架的强度, 抗折强度则主要取决于水泥浆与集料的界面结合强度。当粉煤灰掺量≤40%时, 因粉煤灰与水泥水化释放出的Ca (OH) 2作用形成胶凝性的产物, 使得粉煤灰贫混凝土的集料与水泥浆的界面由三部分组成:水泥浆与粗集料界面、水泥浆与细集料界面、水泥浆与粉煤灰颗粒界面。28d龄期时略有凝胶状产物出现, 90d龄期以后, 微珠表面才产生大量的水化硅酸钙纤维状产物, 它们相互交叉连接, 形成很高的粘结强度, 使粉煤灰颗粒周围构成一个有较高抗拉韧性的粘结区同时使水泥石与骨料的粘结面处的显微硬度也相应增加, 因而使掺粉煤灰贫混凝土的抗拉、抗折强度90d龄期以后有较显著的提高。水泥浆与集料界面的结合强度取决于混凝土中集料的有效表面积与水泥浆对有效表面积的包裹程度, 粉煤灰的活化作用、微集料效应使粉煤灰贫混凝土的有效表面积以及水泥浆对有效表面积的包裹程度增强界面接触更趋紧密。已有的研究表明:在界面上形成的粉煤灰水化凝胶的显微硬度大于水泥凝胶的显微硬度。当粉煤灰掺量≥50%时, 蹬酸盐水泥的掺量相对减小过多, 生成物Ca (OH) 2的数量不足以满足同粉煤灰化学反应的需要, 且微集料数量过多, 降低了水泥浆对集料界面的有效包裹程度, 削弱了界面粘结力, 导致K增大, 即贫混凝土的韧性下降。

摘要：贫混凝土是指用较少量水泥的混凝土, 一般每立方砼为100～200kg因而又称为经济混凝土.贫混凝土有湿贫混凝土、干贫混凝土和多孔贫混凝土三类, 都具有良好的抗冲刷性能。对贫混凝土做基层材料时的特性进行了分析。

关键词：贫混凝土,基层材料,强度特性,研究分析

参考文献

[1]仰建岗.贫混凝土基层沥青路面结构分析与设计研究[D].西安:长安大学, 2003.

[2]郭拥军.重载交通水泥混凝土路面使用性能研究[D].天津:河北工业大学, 2003.

混凝土材料 第11篇

关键词：路桥施工;混凝土原材料;质量控制

引言

近几年，路桥建设项目逐渐兴起，发展迅速。要想在桥梁工程的施工过程尽力防止事故的出现，就必须努力提高工程的质量，特别是应高度重视对混凝土质量进行控制，有着十分广泛的应用，因此其质量的要求也是相当严格的。所以，应该做好混凝土原材料的质量控制工作。

1.道路桥梁施工中混凝土原材料质量控制的重要性

混凝土原材料的质量对整个工程的质量起着决定性作用。道路桥梁施工过程中原材料的质量控制既要保证质量，同时还要保证造价和成本上的合理科学性，是工程建设的重点。加强对混凝土原材料进场选用和质量控制是生产优质混凝土首要条件，提高企业质量人员的质量意识和责任心，抓好质量意识教育建立和健全技术管理与质量控制只有做好每一步，针对于采购回来的原材料还应由专门的人员按照相关的规定制度加以管理，分别储藏原材料，做好防潮工作，杜绝露天堆放的情况出现。如果没有充足的时间，那么搅拌就不均匀，最终降低混凝土的强度，而如果搅拌的时间过长，不仅导致财力的浪费，还会使混凝土拌合物出现离析的现象，加强路桥施工过程中混凝土原材料的质量控制，就必须要全面的对原材料进行控制。加强道路桥梁施工过程中混凝土原材料的质量是整个工程施工中的重中之重，因为混凝凝土原材料是工程的主题材料，其重要性是不言而喻的，所以较强混凝土原材料质量控制至关重要。

2.混凝土原材料的主要成分

在路桥工程的施工过程中，需要在混凝土的施工以前进行全面准备工作。对于进入施工现场的水泥，不仅仅要保证出厂合格证齐全和化验单符合标准，还应该再次进行检验工作。对进场水泥检验的项目主要有是否与质保资料相符合、水泥是否错进、是否有受潮结块等现象。施工中应严格依照相关施工规范和技术标准，运用结构优化、技术先进的施工方法，选择经济合理的使用材料，避免各种不利因素可能对路桥质量造成的影响，以优质施工延长路桥的使用寿命，确保行车安全。对其进行拌合的过程之中，水泥则就会沿着砂石牢牢粘在一起等待凝固，因此拌混凝土的工作性能、硬化混凝土的强度、耐久性能取决于原材料质量。混凝土浇筑方法会对混凝土的稳定性、密实度产生直接影响，这关系到混凝土的质量，然而，很多施工人员则认为只要是水就可以用作混凝土的制作，品质不重要，不对水质进行检测。如果水质有问题，就会导致混凝土质量下降，从而影响到道路桥梁的质量。路面使用寿命都取决于水泥新拌混凝土的混合黏合性和路面的裂缝控制及外加剂的性能提升等的化学特性，所以应根据实际情况选择适合的水泥。然而，在实际的施工过程中，不但缺少对混凝土质量的检测，还会在搅拌混凝土的过程中偷工减料，以次充好，将型号低的水泥应用于制作高标准混凝土中，或是应用型号的水泥不充足时，胡乱的用型号不符的水泥临时代替。通常使用的混凝土原材料一般的组成包括有水泥、水、集料以及化学外加剂，所以做好路桥施工过程之中混凝土原材料的质量控制则是相当重要的。

3.桥梁工程施工中的混凝土质量控制措施

3.1控制基层施工质量

道路桥梁施工所用的混凝土与其他建筑工程所用的混凝土标准是有所区别的，即使是同样应用于道路桥梁施工，路基与防护浆砌片石表面所使用的混凝土也是不同的，不同标准的混凝土会选用不同品种与型号的水泥。在施工过程中所进行的质量监督主要包括对在拌制和浇注过程中对配合比、原材料质量、坍落度进行科学监督。在混凝土养护后进行的质量监督，控制混凝土原材料质量的最基本措施就是控制基层施工质量，也是保证混凝土在道路工程建设中施工质量的前提条件。在建筑施工现场，会有不同的水泥存放方式，为避免建筑施工现场由于操作人员责任感较差，保管不严格，导致生产过程中混合乱用的现象。果水质有问题，就会导致混凝土质量下降，从而影响到道路桥梁的质量。并且要在现场进行规范的检验，确保上一道工序完全合格，才能进入下一道工序，否则问题会不断累计直至不可弥补。

3.2水泥的质量控制

对于进入施工现场的水泥，不仅仅要保证出厂合格证齐全和化验单符合标准，还应该再次进行检验工作。对进场水泥检验的项目主要有是否与质保资料相符合、水泥是否错进、是否有受潮结块等现象。水泥有多种品种标号，在选择水泥的时候应根据设计图纸的要求和实际使用部位的具体条件，选择合适的水泥品种和标号。在实际的施工过程中，不但缺少对混凝土质量的检测，还会在搅拌混凝土的过程中偷工减料，以次充好，将型号低的水泥应用于制作高标准混凝土中，或是应用型号的水泥不充足时，胡乱的用型号不符的水泥临时代替。在选择水泥之时应该严格水泥进场之时应该有质量证明文件，并且对于其品种、级别、包装或者是散装仓号、出厂日期等及时检查，确保进场的质量。必须严格保证其质量的安全可靠性，并且经过建筑施工单位的检验，待到许可之后才能投入到施工中。

3.3水的质量控制

混凝土用水一般会就地取材，通常满足饮用标准的水都能够满足制作混凝土的要求。可是在一些工地中或是混凝土的搅拌地，。对水质量进行控制，首先就要对水的品质进行检测，检测它的酸、碱、盐的含量。一般要求下，硫酸盐的含量应小于 2.7mg/cm3，其他含盐量要小于 5mg/cm3，PH 值要大于 4。对于非饮用水来说，要控制氯离子含量和酸碱度等，以免影响混凝土的化学性能。水质量的控制在混凝土的质量控制中是一个非常重要的环节，所以应严格按照要求的指标进行检测。凡是不明成分的水，应在水质检验和抗腐蚀试验合格后，才能用于拌制混凝土。污水、工业废水、PH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过水重1 %的水，都不能用于拌制混凝土。

3.4细集料质量控制

粗集料的品质会对混凝土的抗压强度、抗裂性产生影响;而细集料的选择通常会考虑其质地的坚硬程度、洁净度以及耐久性等方面。集料不仅是结构体的骨架，更重要的是集料控制着构筑物的安全性和耐久性。集料的渗透性远远高于水泥浆体，所以必须选择低渗透集料。集料的粒径大小直接影响了混凝土的抗渗性。当集料的孔隙率达到10%时，其渗透性比水泥浆体还要高得多，而在道路桥梁的建设中，选用低渗透集料用于防水混凝土的施工很关键。粗集料必须进行严格的储藏、和运输工作，防止混杂、污染，并控制好碎石的含水量。而且人工砂成本较高，配制混凝土时应该注意当地的情况，尽量在施工是选取天然砂。

4.结语

在路桥施工之中，在混凝土的质量的要求上有十分严格的要求，也是路桥工程质量控制之中十分重要的点。混凝土质量控制应该从基础开始控制，从原材料的質量到搅拌阶段的质量，但是原材料的质量的确对混凝土质量控制起到了举足轻重的作用。因此，做好混凝土原材料的质量控制，可有效的保证混凝土的质量达到施工要求。

参考文献：

[1]张雪帆.混凝土原材料控制与配合比优选[J].科技风.2011（01）.

[2]李袁宗.桥梁施工中混凝土原材料的质量控制[J].交通世界（建养.机械），2013，05：226-227.

水利施工中新型混凝土材料的应用 第12篇

1 新型混凝土材料概述

传统混凝土主要是由水泥、粗细骨料、水以及相应的掺合料和添加剂组成, 按照合适的配比混合, 然后经过搅拌、振捣、成型以及养护等工艺流程, 形成施工中使用的混凝土材料。在建筑行业的发展中, 混凝土材料凭借自身低廉的价格、丰富的原料以及便捷的施工等优点得到了非常广泛的应用。但是, 在建筑施工技术飞速发展的影响下, 传统混凝土材料虽然具备良好的性能, 但是同样存在一定的缺陷和不足, 普通的混凝土材料已经逐渐难以满足水利工程的发展需要, 相关技术人员加大了对于新型混凝土材料的研究, 并且取得了相当显著的成效。从目前来看, 新型混凝土正在逐渐向着轻质、高强、抗腐蚀、耐磨损等方向发展, 这里针对其中的几种进行简单分析。

1.1 纤维混凝土

纤维混凝土是直接在传统钢筋混凝土的基础上发展起来的, 指使用钢纤维、玻璃纤维以及碳纤维等代替钢筋材料, 组成相应的纤维束。纤维混凝土的抗压强度与传统钢筋混凝土相比, 要高出5倍以上, 但是其价格却更加低廉。

1.2 彩色混凝土

这种混凝土主要是在水泥材料中掺入了二氧化钴的成分, 因此其颜色非常艳丽, 而且可以随着空气湿度的变化而变化, 例如, 在干燥的天气中, 混凝土颜色呈蔚蓝色;在潮湿天气中, 混凝土颜色呈紫色;在下雨天, 混凝土又会变为玫瑰色。使用这种混凝土作为装设材料, 不仅可以给人一种变幻莫测的感觉, 还可以对天气进行预测, 因此也称“气象混凝土”。

1.3 轻质混凝土

与传统混凝土以砂石等为骨料不同, 新的轻质混凝土在骨料的选择上采用了浮石、火山渣、膨胀珍珠岩等天然矿物, 也可以采用相应的有机材料或者工业废料等, 不仅质地相对较轻, 而且可以对部分污染物进行回收处理, 符合可持续发展的理念。

1.4 高性能混凝土

上世纪八十年代以来, 许多发达国家都相继研制成功了高性能混凝土 (简称HPC) , 将混凝土带入了高科技时代, 受到了建筑行业的重视。高性能混凝土的特点包括:其一, 强度较高, 可以有效减少混凝土的结构尺寸, 减轻结构对于地基的荷载, 进而大幅度降低工程造价;其二, 高工作性, 可以减少施工劳动强度, 节约施工能耗;其三, 耐久性较强, 可以有效延长建筑的使用寿命。与传统混凝土相比, 高性能混凝土加入了超塑化剂以及多种矿物掺合料, 配比与组成更加复杂, 要求也更高。

2 新型混凝土材料在水利施工中的应用

在水利施工中, 新型混凝土的应用可以有效提升工程的整体质量, 缩短施工期限, 减少施工人员的工作量。新型混凝土在水利工程中的应用主要体现在以下几个方面。

2.1 微塌落度混凝土

微塌落度混凝土具有灰浆量少、超干硬性等特点, 这主要是由于在混凝土施工过程中, 可能会产生骨料分离的情况, 形成微小的渗漏通道, 减小层间的结合力。从目前来看, 水利工程防渗施工中, 凝胶材料碾压混凝土的应用时最为常见的防渗措施之一, 但是在混凝土坝体的同一仓面, 或者上下游八面靠近模板的位置, 碾压施工难以有效展开, 在这种情况下, 就可以应用微塌落度混凝土进行浇筑, 然后使用振捣棒振捣密实, 可以在保证施工质量的前提下, 不影响碾压混凝土筑坝的快速施工, 具有良好的效果。

2.2 聚丙烯纤维混凝土

与其他混凝土相比, 聚丙烯纤维混凝土具有干缩量小, 初凝效果好等特点, 是目前工程建设中应用最为广泛的新型混凝土材料。通常在对水利工程进行设计时, 钢筋网中的间距约为15-20cm, 通过设置相应的表层分布钢筋网, 可以对混凝土进行有效保护, 减少表面收缩性裂缝的产生。在工程中加入适当的聚丙烯纤维混凝土, 可以替代钢筋网的存在, 不仅能够有效简化施工流程, 加快施工进度, 还可以减少工程的施工成本。凭借自身高粘稠性的特点, 聚丙烯纤维混凝土可以对混凝土的塑性龟裂进行有效抑制, 提升器抗渗性能, 在薄壁结构中的应用可以发挥着极佳的效果, 因此在隧道支护、护坡工程以及拱桥底部的修补等工程项目中有着非常广泛的应用。

2.3 钢纤维混凝土

钢纤维混凝土一般应用于水流冲击作用强烈的位置, 可以有效提高水利工程的抗磨损性能, 增强其对于水流冲蚀以及气蚀的抵抗能力。但是相对而言, 钢纤维混凝土的造价较高, 而且施工难度大, 对于施工单位的专业素质有着相对严格的要求, 因此, 在实际应用中存在很大的限制。

2.4 碾压混凝土

碾压混凝土一般用于大体积混凝土结构的施工, 如水工大坝等。在施工中, 碾压混凝土的浇筑机具与普通混凝土存在很大的区别, 例如, 在平整施工中, 使用推土机;在振捣施工中, 使用碾压机;在切缝处理中, 采用切缝机。相比之下, 碾压混凝土的整个施工过程机械化程度高, 施工效率高, 不仅施工周期可以缩短30%-50%, 也可以有效减少水泥和水的用量, 减少工程的施工成本。

2.5 预填骨料升浆混凝土

如果水利工程施工中, 地质条件比较复杂, 则在针对底板进行施工时, 可以采用预填骨料升浆混凝土, 即采用密度相对较大, 厚度在4-5m的铁矿石作为预填骨料, 在矿石层下铺设相应厚度的石灰石, 上部则铺设现浇钢筋混凝土板, 并在预填骨料层中设置压浆孔, 注入砂浆, 可以有效提升基础的强度和稳定性, 缩短工期。

3 结语

总而言之, 水利工程作为我国的基础工程, 在经济社会的发展中有着非常重要的作用, 需要相关部门的充分重视。新型混凝土材料的应用, 可以有效提升水利工程的施工质量和施工速度, 推动水利工程的持续健康发展, 应该得到充分重视。

摘要：在经济发展的带动下, 社会对于能源的需求不断增加, 能源紧缺问题日益凸显, 严重影响了社会的进步和经济的发展。在这样的背景下, 各种新的能源如太阳能、风能、水能等得到了相应的开发和利用, 水利工程项目的数量也在不断增加。在水利工程施工中, 混凝土材料的应用非常广泛, 但是传统混凝土材料或多或少都存在相应的问题。本文对新型混凝土材料进行了简单分析, 并对其在水利工程中的应用进行了探讨。

关键词：水利施工,新型混凝土材料,应用

参考文献

[1]蒋文彬.详细论述土木工程中新型混凝土材料应用[J].四川建材, 2010, 36 (2) :271-273.