专利名称:一种增强混凝土强度的技术方法
技术领域:
本发明属于建筑技术领域,特别涉及一种增强混凝土强度的技术方法。本 发明提供了解决影响混凝土强度的五种技术方法 一是选择最佳的混凝土配比; 二是选择最佳的粗骨料;三是选择最佳的细骨料;四是选择最佳的混凝土拌和 用水;五是高度重视混凝土质量控制的"八字方针"(标志、重点、目的、环节)。
背景技术:
在建筑工程施工过程当中,其混凝土强度往往会达不到质量标准。而影响 混凝土强度的因素主要有以下三个方面
1、水、灰配比对混凝土强度的影响。混凝土质量的主要指标之--是立方体 抗压强度,而混凝土抗压强度与其所用水泥的强度成正比关系,即当水、灰比 例相同时,水泥标号越高,所配置的混凝土抗压强度就越高(见公式一)。
公式一
-""'0 ""' 『/C
/ 。一 混凝土的施工配制强度
,^,一回归系数
水泥28天抗压强度实测值(Mpa) ff/C—水灰比
当水泥强度确定时,水、灰比值与混凝土的抗压强度成反比(见公式二), 即在施工过程中水、灰比值控制过大则混凝土强度越低,并引起混凝土干縮过 大,产生干縮裂纹;相反水、灰比值控制过小,虽然理论上能增强混凝土的强 度,但实际上破坏了混凝土的和易性,在这种情况下,容易引起混凝土内部出
现蜂窝、空洞,导致混凝土强度降低(见公式二)。 公式二-
32、 粗骨料对混凝土强度的影响。粗骨料主要是指石质,也称石材、石料。
常用的石质主要是"二石"(碎石和卵石),当二种石质强度相同时,由于碎石 表面积比卵石大,所以,碎石与水泥砂浆的粘接性比卵石强,所用水泥比卵石多。
3、 细骨料对混凝土强度的影响。细骨料在建材中主要是指河砂。在通常情 况下,河砂存在三种型号,即以颗粒大小划分,有细砂、中砂、粗砂。其中, 细砂不宜作细骨料,这是因为细砂的颗粒小,在配制混凝土时,实际使用细砂 的颗粒数量大大超过中砂或粗砂的数量,所以,细砂在混凝土中的含量多。在 水、灰比值相同的情况下,将细砂作为细骨料拌制混凝土会出现"一增"(使用 水泥比粗砂增加10%左右)、"三降"(混凝土抗压强度下降10%以上,抗冻性 能下降、抗磨性能下降)的负面效应。
技术内容
本发明的目的是提出 一种增强混凝土强度的技术方法。 本发明的目的通过以下技术方案而实现
本发明提供一种增强混凝土强度的技术方法,包括如下步骤-1、选择最佳的混凝土配比。选择混凝土配比应掌握的"二项关键技术"。 最佳的混凝土配比应由实验室通过试验来确定,并需达到"二个满足"(满足工 程承建单位要求的高强度、耐久性;满足施工单位要求的和易性)。解决影响混 凝土强度配合比的二项关键技术 一是水泥的选择。 一般选用P.S32.5矿渣硅酸 盐水泥较为经济、合理;二是配比的调整。在通常情况下,实验室混凝土的配 合比是在砂(石)洁净、室内干燥的条件下所取得的理论数据,与施工现场相 比,存在着骨料含水率的高低、含泥量大小的差异。如雨后骨料存在"二增"(骨 料全层含水率增高、骨料下层含泥量增高)、"二减"(骨料上层含泥量减少、骨料上下全层含泥量的分布均匀度减少)现象,在这种情况下,应及时采取"二 个调整"的办法加以解决。 一是调整搅拌混凝土的用水量,其方法是减少混凝 土的用水量;二是调整骨料上下全层含泥量分布不匀的问题,可采取水洗骨料 下层,从而达到降低骨料下层含泥量、实现骨料上下全层含泥量分布均匀、降 低骨料上下全层含泥量的目的。如在降雨的情况下,试验室混凝土的配比为水 泥砂石水=280: 820: 1100: 199 (即l : S : g : W=l: 2.93: 3.93:
0.71),砂的含水率为WS =3.5%,石子的含水率为Wg =1.2%,在现场施工时
应调整为l: S (l+WS): g (l+Wg): W (l-WS-Wg) =1: 3.03: 3.98: 0.56。
2、 选择最佳的粗骨料。选择粗骨料应严格控制"二项技术指标"由于碎
石的粘接性比卵石强,所以,在施工过程中,应采用碎石作为粗骨料配制混凝 土。若想混凝土具有更高的"二性"(体积稳定性和耐久性)效应,减少水泥净 桨的发热、干缩等不良作用,对粗骨料中的二项技术指标(一是针状或片状颗
粒含量,二是含泥量)应控制在一定比例范围以内。如在使用强度等级C25的混 凝土时,对针状(片状)颗粒含量应控制在25%以内;将含泥量控制在2.0%以内。
3、 选择最佳的细骨料。选择细骨料应掌握的"二个基本条件" 一是在配 制混凝土时,应选择粗砂或中砂拌制混凝土,只有这样,才能提高拌和物的和 易性和混凝土的抗压强度。二是对细骨料中的含泥量和有害物质(如云母、煤、 有机质、硫化物等)含量也应严格控制。根据本人几年来的实践经验,含泥量不 宜>5.0%,云母含量不宜>2.0% 、硫化物含量不宜>1.0% 、煤等轻物质含量不 宜>1.0% 、有机质含量用比色法评价颜色不应深于标准色。
4、 选择最佳的混凝土拌和用水。选择混凝土拌和用水应掌握"三项基本原 则,, 一是根据《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的要求,混凝土拌和用水宜选用饮用水;二是若用其他水源做混凝土拌和用水时,其质量必须达到以下建 筑用水标准pH值〉4、硫酸盐含量(按S04计算)《2700mg/L、氯盐含量(按cl 计算)《300mg / L、盐类总含量《5000mg / L;三是即使是符合上述标准的海水, 其配制的混凝土不能用于民用或公用建筑内部结构施工;在炎热和干燥的气候 条件下,也不能作为钢筋混凝土水工构筑物之用。
5、高度重视混凝土质量控制的"八字方针"。标志、重点、目的、环节,
简称"八字方针"。混凝土质量控制的标志混凝土质量的好坏,是检验施工单 位管理水平的重要标志之一。混凝土质量控制的重点 一是材料质量控制;二 是施工质量控制。混凝土质量控制的目的使混凝土质量达到设计要求的质量 标准,从而降低生产成本、提高经济效益。混凝土质量控制的关键环节,主要 有以下四个方面
(1) 混凝土的用材(进场材料)切实做到"三同" 一是"三员"同时到 场。在验收进场材料时,要求"三员"(材料员,技术员、质量员)同时到场, 充分发挥"三员"各自的专长,以利于开展综合验收、共同把好质量关;二是 证、物同时送到。原材料进场时,要求材料合格证与原材料必须同时送达,以
利溯源有据;三是复试与挂卡同时进行。在材料投入使用之前,必须做到先复
试,后使用,且复试合格材料必须标识挂卡,以利区别复试材料与未复试材料。
(2) 混凝土的浇注严格把好"四关" 一是混凝土浇注的方法。以剪力墙 浇筑为例,剪力墙的浇筑应采取长条流水作业、分段浇筑、均匀上升的方法进
行浇注混凝土; 二是混凝土入模工具的选择。当混凝土 (或砂浆)入模时,应 选用铁锹作为入模工具,不宜使用料斗直接灌入模内;三是浇筑混凝土的连续 性。浇筑施工应连续进行,如有间歇,其间歇时间应尽量縮短,并应在前层混 凝土初凝前结束次层混凝土的建筑。四是浇注混凝土的厚度。混凝土的厚度分二种层次,第一、砂桨的厚度,在墙体浇筑混凝土之前或新浇筑混凝土与下层 混凝土结合处,应在底面上(或新浇筑混凝土与下层混凝土结合处)均匀浇筑
与墙体混凝土成分相同的水泥砂浆或减石子混凝土,其厚度为5cm。第二、混 凝土的厚度,指的是一次性浇注厚度应控制在60cm左右。
(3) 混凝土的振捣严格掌握"八大重点" 一是严格选择振捣器,应选择 插入式振捣器作为混凝土的振捣设备;二是振捣方式的选择,主要有二种方式
(行列式、交错式),可任意选择其中一种方式(如
图1行列式振捣方式图和图 2交错式振捣方式图);三是严格掌握振捣器插入的方式,以垂直插入为最佳方 式;四是严格掌握振捣器插入的位置,振捣器应插入在下层尚未初凝的混凝土 之中,以便上下层混凝土结合成整体。五是严格掌握振捣器插入的深度,振捣 器插入的深度应掌握在50 100mm之间;六是严格掌握振捣时间,每一插点的 振捣时间应掌握在20 30s之间;七是严格掌握振捣程度,以振捣至表面呈现浮 浆、混凝土不再沉落为止;八是严格掌握振捣器的插拔方法,即振捣器的插入 要快,拔出时要慢(如图l行列式振捣方式图和图2交错式振捣方式图)。
(4) 混凝土的养护突出"三大关键" 一是严格掌握始养时间。以覆盖浇 水养护为例,养护应在混凝土浇筑结束后12h内进行;二是严格掌握养护时间。
众所周知,混凝土为水硬性材料,混凝土的强度增长过程实际上就是在其水化 过程中,利用结晶水形成晶体,保证强度的增长。从混凝土强度增长曲线图(如
图3C25混凝土强度增长曲线图)上可以看出,混凝土浇筑后7d之内是强度增 长的快速时期。因此,对混凝土的养护时间应保持在7d以上,即在保持混凝土 表面湿润的状态下连续浇水7d以上,以防混凝土在强度增长过程中因脱水而导 致强度的降低;三是严格掌握养护的温度。当日平均气温超过5。C以上时开始浇 水,低于5"C时不宜浇水。
权利要求
1、一种增强混凝土强度的技术方法,其技术核心包括①选择最佳的混凝土配比;②选择最佳的粗骨料;③选择最佳的细骨料;④选择最佳的混凝土拌和用水;⑤高度重视混凝土质量控制的“八字方针”(标志、重点、目的、环节)。
2、 按照权利要求l所述的技术核心①混凝土的配比。试验室混凝土的配 比为水泥砂石水二280: 820: 1100: 199 (即l : S : g : W=l: 2.93:3.93: 0.71),砂的含水率为WS =3.5%,石子的含水率为Wg =1.2。%,在现场施工时应调整为l: S (l+WS): g (l+Wg): W (l-WS-Wg) =1: 3.03: 3.98:0.56。②粗骨料的选择。对粗骨料中的二项技术指标(一是针状或片状颗粒含量, 二是含泥量)应控制在一定比例范围以内。如在使用强度等级C25的混凝土时, 对针状(片状)颗粒含量应控制在25%以内,将含泥量控制在2.0%以内。③细 骨料的选择。含泥量不宜>5.0%,云母含量不宜〉2.0。% 、硫化物含量不宜〉1.0 % 、煤等轻物质含量不宜〉1.0。Z 、有机质含量用比色法评价颜色不应深于标准 色。④混凝土拌和用水的选择。根据《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的要 求,混凝土拌和用水宜选用饮用水;若用其他水源做混凝土拌和用水时,其质 量必须达到以下建筑用水标准pH值〉4、硫酸盐含量(按S04计算)《2700mg/ L、氯盐含量(按cl计算)《300mg/L、盐类总含量《5000mg / L;即使是符合上 述标准的海水,其配制的混凝土不能用于民用或公用建筑内部结构施工;在炎 热和干燥的气候条件下,也不能作为钢筋混凝土水工构筑物之用。
全文摘要
本发明属于建筑技术领域,特别涉及一种增强混凝土强度的技术方法。本发明提供了解决影响混凝土强度的五种技术方法一是选择最佳的混凝土配比;二是选择最佳的粗骨料;三是选择最佳的细骨料;四是选择最佳的混凝土拌和用水;五是高度重视混凝土质量控制的“八字方针”。
文档编号C04B40/00GK101497534SQ20081005702
公开日2009年8月5日 申请日期2008年1月29日 优先权日2008年1月29日
发明者吴佩琦, 蒋林林 申请人:北京燕化天钲建筑工程有限责任公司