工程建设中的混凝土配合比设计及其检
测
摘要:混凝土施工中配合比设计非常关键。要想有效提高混凝土施工质量,必须结合实际情况做好配合比设计和检测工作,同时,还要采取有效的优化措施,使得混凝土各方面性能满足工程施工要求,提高工程的整体质量。
关键词:工程建设;混凝土配合比设计;检测 引言
针对在混凝土容易发生开裂的问题,结合实际工程开展研究。采用浇筑不同配合比条件下的混凝土试块,监测其温度及应变,获得各种混凝土配合比对混凝土温度及应变的控制效果,通过对混凝土配合比设计及其检测进行研究,提出混凝土配合比及其检测的优化策略。
1影响混凝土配合比的主要设计因素 1.1配比原材料
(1)水泥。水泥是混凝土中最重要的原材料,水泥强度直接决定混凝土强度,两者成正比,且在水泥强度固定的条件下,增加水泥用量,同样可提高混凝土强度。(2)水灰比。水灰比与水泥颗粒成反比,若水灰比过大,则会减少水泥颗粒含量,继而扩大水泥颗粒间隙,使混凝土强度降低。(3)砂率。砂率直接决定混凝土拌和物的性能、强度及其最终性能。(4)骨料。在混凝土结构中,骨料主要起到传递荷载的效果,适宜的骨料可提升混凝土弹模和强度,降低混凝土变形的可能性。(5)掺合料。掺合料主要包括矿粉、粉煤灰等。添加掺合料可缓解水化速度,改善结构性能。(6)外加剂。可根据实际需求调节强度,若应用早强剂,可促进结构硬化凝固,避免混凝土结构因温差而出现裂缝。
1.2结构部位不同
工程结构对混凝土的性能要求存在差异,如柱、板、梁整体结构、功能用途、建筑位置存在不同,故其适宜的混凝土配合比同样存在细节差异,需精细化控制结构强度。通常情况下,柱混凝土结构强度要求高于板结构和梁结构。
2混凝土检测基本内容 2.1混凝土抗压强度
检测混凝土材料检测囊括了众多内容,其中抗压强度检测需要特别重视。按照GB/T50081-2019《普通混凝土力学性能试验方法标准》,抗压强度检测标准为:标准试件在28d龄期,需要满足95%保证率的立方体抗压强度要求。在建筑结构中,混凝土抗压强度直接关乎结构稳定。抗压强度的检测需依托检测设备,完成混凝土强度评定,确保强度等级达标,满足设计要求。现阶段的强度检测大致分为两类,除了试验室检测外,还有施工现场检测。前者主要在试验室进行,检测对象是混凝土试件(现场制作),试件经过标准养护后,可对其抗压强度进行检测,得出有效检测数值,借此评价混凝土强度,掌握混凝土施工质量等级。而现场检测操作难度较高,检测技术有多种,主要以回弹法为代表。此外,还有超声回弹以及应用较广的钻芯法等,利用抽取检测芯样,得出准确抗压强度,可全面剖析试件性能,合理把握试件强度。在众多方法中,回弹法和超声回弹综合法并称为混凝土无损检测技术,应用价值较高。采取以上方法检测,可完整保护试件,不会损坏混凝土结构。无损检测实现原理为,借助标准的回弹仪等,对混凝土构件检测,初步判断混凝土质量。无损检测方便快捷,可作为主体结构验收的措施之一。相比之下,钻芯法需通过钻芯机在构件上取样,对芯样进行检测,综合判定混凝土抗压强度。该方法具有损伤性,但数据准确。
2.2混凝土耐久性检测
在施工中,混凝土耐久性属于基础性指标,对施工效果影响大。按照GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》,该项指标侧重于混凝土抗渗性和抗冻性的整体评估,无论是抗冻性、抗腐蚀性,还是抗渗性,均会影响结构耐久性能,因此不容忽视。抗渗性指的是混凝土对水的抵抗能力,检验标准是Pr2P/10+0.2。研究发现,此项性能是否达标,与混凝土的密实度息
息相关,同时还要参考材料的孔隙比。抗渗性能是利用抗渗检测仪进行测试,评估其是否合格,整体操作复杂,对人员和设备要求高。抗冻性检测是冻融循环环境下实施混凝土抗冻性试验,检测标准为抗压强度下降数值不超过整体的25%(在反复冻融循环中)。针对抗腐蚀性能测试时,为保障测试效果理想,数据准确、可靠,可从结构中取样,将其用检验溶液浸泡,评判混凝土抗腐蚀等级。
3混凝土配合比设计要点 3.1水泥水泥会影响
混凝土的强度,且直接影响混凝土的耐久性和质量,决定整个工程的经济性。所以,在配置混凝土时,一定要结合现场环境与施工条件选择最为合适的水泥,以保证工程的施工质量。通过试验和观察水泥混凝土的破坏过程能够得知,混凝土破坏往往出现在水泥石和集料的界面位置,强度由水泥石和集料的黏结力决定。所以,水泥的品种十分关键,既要充分黏结集料,还要在硬化后符合强度要求,从而承受荷载、发挥集料作用。水泥材料的自身强度和黏结力密切关联,在配置混凝土的过程中,水泥强度等级需要超过对应混凝土的强度等级,或是略低于混凝土强度等级,尽可能控制在水泥混凝土对应强度等级的0.9~1.5倍。
3.2外掺料
水泥混凝土的矿物掺和料主要有粉煤灰、硅粉等。当前,混凝土施工中,粉煤灰是应用非常多的材料,加入粉煤灰后,可以改善混凝土的和易性和耐久性。不同生产厂家的粉煤灰生产工艺有很大不同,所以,粉煤灰对水的需求量也存在差异,控制粉煤灰就是控制其需水量。在实际施工的过程中,要严格检测粉煤灰,加强质量控制,并控制好粉煤灰的细度变化,分析混凝土强度影响,避免发生土坍情况。硅粉在混凝土内具有活性黏结和填料的作用,能够减少水泥用量,有效提高混凝土强度。在混凝土配合比设计中采用矿渣或粉煤灰,同时加入一定的硅粉十分常见,在混凝土强度超过C80的情况下,掺加硅粉是实现高强的有效方式。
4混凝土检测分析 4.1回弹法
工程施工过程中,回弹法检测方法比较常见,采用回弹仪检测混凝土强度,对抗压强度、回弹仪数据关系进行观察,回弹仪数据越高则表示抗压强度也就越大。实际检测时,检测人员使用回弹仪、重锤等设备撞击待检测混凝土,之后观察从混凝土上弹开角度以及距离,将其带入公式对比,可得混凝土性能数据。该方法检测成本较低,同时不会影响混凝土质量和结构。建设单位通过组织人员学习回弹检测法检测混凝土质量,提高检测水平。
4.2超声波法
该检测技术也是常用检测技术,其是利用超声波接收设备检测,利用单一声速收集试验区的超声波冒充传播参数,明确混凝土强度和孔隙率等,一般应予混凝土密实度检测,若是密度高则声波传输快,利用超声波检测可以为工作人员了解混凝土结构完整度提供帮助。此外,该技术属于无损检测技术,并不会对混凝土结构产生影响,但是其也存在不足,容易被其他影响因素干扰,导致检测结果无法保证准确性,相应的采购成本和养护成本也比较高。
4.3综合法
该方法是综合不低于2中的检测方法得到多个参数并构建性能、强度等多种参数的综合关系,从不同方面对混凝土强度和混凝土性能进行评价,其对于高性能混凝土可以实现无损检测,不仅能够对构件、结构、强度进行检测,也能够检测耐久性等内容。
结束语
综上所述,在现代工程建设过程中,混凝土材料发挥着重要作用,因此普遍应用在工程建设项目中,其质量对整个工程质量产生了影响。因此,为提高建筑工程本身质量及其安全性,需要保证混凝土质量,做好材料配比设计和检测工作。
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