不增加水泥用量如何提高混凝土的強度
混凝土抗凍性、強度和耐久性隨著混凝土密度的提高而提高。而且.密度與許多因素。其中包括混合料礦質部分各組成成分的級配密切相關。油區道路、廣場、機場跑道等混凝土工程中各種成分的一般配合比為:水泥12%~16% ,水5 %~8 % ,碎石45 %~6O %,砂20%一35% 。由此可以看出,混凝土的主要組成部分是礦質材料。受力后.荷載在粒料之間分布,單位體積內的粒料越多,混凝土承受荷載的能力就越大。
混凝土在低溫冷凍時.由于各種組成成分的溫度傳導性和溫度膨脹系數不同。其內部所產生的變形也是不均勻的。此外,不同材料具有不同的彈性模量。因此產生不均勻的溫度應力,首先導致局部破壞.而后導致混凝土整體破壞。空隙率較大的混凝土的表層,由于負溫的作用,特別容易受到損壞。根據調查,混凝土表面脫落和破碎的破壞占混凝土結構物破壞總量的8% 以上。這種破壞首先使結構物截面松弛,而后導致裂縫的形成。究其原因,這種破壞是由于混凝土的抗凍性不足所致,而抗凍性又與碎石和砂的級配組成密切相關。
為了提高混凝土的抗凍性,必須使碎石和砂混合料具有最大的密度f最小的空隙率。混凝土的抗彎拉強度與空隙率的相關性。可以看出,混凝土的抗凍性隨著混合料空隙率的增加而降低。因此,提高混合料礦質部分的密度被看作是一種質量儲備,其利用幾乎不需要增加費用。
想要得到密實的混合料,必須嚴格遵守規定的級配組成要求。
碎石的級配組成取決于所用砂的粗度.砂的粗度越大.碎石中粗砂的比率也應該越大。這時混合礦質材料更加密實,即使水泥用量最小混凝土的強度也得到提高。例出砂、碎石的級配范圍。
在每種具體情況下。必須選擇具有最大密度的混合料的級配組成。混合礦質材料的密度在振動搗實后確定。在混合料礦質部分的級配組成選定以后,經過計算確定該混合料的表面積。在混合料礦質部分中空隙率與粒料表面積之間存在著相關性:混合料的密度越大,粒料的表面積就越大,但達到一定的限度,再增大表面積時,密度反而會減小。
確定粒料的表面積
混合料礦質部分粒料的表面積為5187 m2Pkg。與近1615%的空隙率相對應,代表最大的密度。如果所采用的混合礦質材料的級配組成與上述建議不同。則根據計算得出如下指標。
所得出的粒料總表面積證明,在兩種情況下密度明顯降低上述情況不僅可以用圖示,還可以用數表十分準確地評定級配組成。在實驗室可以利用上表所列出的粒料單位表面積。預先繪制出所用材料的空隙率與粒料表面積的相關曲線圖。
水泥的用量也和混合料礦質部分的空隙率密切相關.表5列出不同級配組成的幾種混凝土試件的實驗結果。
在所有相同條件下,混合料空隙率的減少即礦質部分密度的提高能使混凝土的強度提高。由此可以作出結論,在混合料礦質部分密度最大時降低水泥用量,能夠獲得混凝土的規定強度。如果用水泥,空隙率每提高一個百分點,每立方米混凝土水泥的用量將增加3~4 kg。因此,只有靠提高混合料礦質部分的密度,才能大量節約水泥。計算表明,空隙率由25% 減小到16% ,不改變混凝土標號。和易性和水灰比,水泥用量每立方米能減少30 g。如果施工的混凝土數量大了,其經濟效益非常可觀。
對于31.5m+50m+31.5m 鐵路連續箱粱體外加固方法的確定,本文是在立足檢測情況、結合連續箱梁結構形式及預應力理論特點分析計算后得出的結果:運用在赤大白地方鐵路跨赤大高速聯絡線連續梁橋的加固上,施工后經權威檢測機構檢測,連續箱梁在撓度、剛度和整體強度上明顯加強,達到了設計規范要求。
另外連續梁的結構形式多樣,比較復雜.不能一概而論,并且施工時影響預應力損失的因素很多,在加固方案時應結合各種實際情況綜合考慮,以期達到最佳效果。
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