高性能混凝土的影响因素探究

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科技视界
2021年01月12日 06:09

高性能混凝土弹性模量影响因素试验研究

曾凡江

【摘 要】随着社会和经济的不断发展,当前对于高性能混凝土的使用也成为建筑工程领域的焦点问题。高性能混凝土具备一系列独特的优势,其强度更高,物美价廉,所以很多建筑工程都开始大范围应用高性能混凝土。本文重点是对对高性能混凝土的影响因素进行细致的分析,从不同角度来提出应对的措施,为高性能混凝土的广泛使用打下坚实的基础。

【关键词】高性能;混凝土;影响因素;探究

人口数量的增加和经济市场的活跃,让房地产建筑行业处在高速发展时期。相关领域人士致力于对于建筑的技术、材料等进行改进和创新,以此来满足社会的需求。特别是在最近几年对于高性能混凝土的使用。建筑领域应当对高性能混凝土的影响因素进行了解,以此来保证施工质量。现代建筑工程具有结构多样,环境多变等特点。建筑物普遍呈现出了高层化、地下化和适应化的形势。根据这一建筑环境,要求在建筑工程中使用的混凝土质量要日益提高。建筑行业对于建筑材料的要求,促成了高性能混凝土的诞生和普及。探究高性能的混凝土材料,分析如何更好使用高性能混凝土具有极强的现实意义,高性能混凝土已经逐渐成为建筑材料发展的重要方向之一。

1 研究背景分析

高性能混凝土(High performance concrete,简称HPC)是在普通混凝土的基础上发展起来的,是一种新型的建筑材料。高性能混凝土不仅具备了传统普通混凝土的所有性能。另外,与一般的混凝土相比,高性能混凝土的强度和耐久性都更突出,其工作性质也更加稳定。高性能混凝土最大的特点也是优势就是耐久性。高性能混凝土在配置上面采取了低水胶比方式,运用优质的原料,加上各种掺合料和外加剂的辅助,所以具备更高的性能。高性能混凝土的抗冻性和抗渗性都比传统的混凝土材料要更强。所以高性能混凝土更加抗各种物质对其的腐蚀。

随着当前我国改革开放的程度加深,我国的建设行业正在不断扩张和发展。因此发掘建筑行业的潜在价值,深挖行业技术保障的措施,成为人们广泛探讨的问题。我们都知道混凝土在建筑工程领域的应用之广泛,是建筑行业的基础材料。所以研发高性能的混凝土十分重要,目前新的混凝土技术正在快速发展,并且运用到许多建筑工程项目当中。高性能的混凝土最重要的技术手段,就是添加了外加剂和一些掺料物质。高效减水剂能够帮助混凝土降低水灰比,进而提升混凝土的流动特质。掺料物质能够帮助混凝土填补空隙,以此来提高混凝土的密度和强度,重塑混凝土的结构,从而提高混凝土的抗磨损和抗压能力。

2 高性能混凝土的影响因素及措施

2.1 配合比的影响以及解决措施

笔者认为,配合比是影响高性能混凝土的重要因素。配合比设置主要的目的就是提升混凝土的强度和耐久性。混凝土的强度和耐久性是由混凝土当中的均匀度和原料质量决定的。混凝土中影响强度的主要因素是水胶比和矿物细掺量的用量。其次,粗集料的直径包括桨体的数量也会影响混凝土的强度。另外,混凝土的拌合物的特性也是衡量混凝土性能的重要因素。拌合物应当具有以下特点才能符合高性能混凝土的要求,比如流动性强、工作性质稳定等等。在针对拌合物的标准中,影响拌合物工作性质的有水泥砂浆用量和集料级配等。

具体来说,首先就是水胶比的影响。如果水胶比小于标准很多,会影响到混凝土的搅拌环节。水胶比太小会让混凝土无法实现有效混合,流行性能变差等。水胶比过高也有可能会会影响到混凝土的性能表现,主要影响的是混凝土的密度。如果混凝土的密度降低,那么它的抗渗透能力也会相应变低,降低了混凝土的性能。最后就是混凝土的砂率。砂率如果超出标准,混凝土的强度就会变低。砂率低于标准,直接表现就是混凝土的保水性降低。除此之外,就是胶骨比的影响。胶骨比如果太大,造成混凝土的制作成本失控问题,在使用过程中水泥水化热反应也会加强,容易出现缝隙。如果胶骨比太小,容易影响到混凝土本身的的强度。根据调查研究发现,混凝土的最佳浆骨比应该是35:65。另外,胶凝材料用量也会影响到混凝土的性能。高性能混凝土当中需要的水胶比很低,为了能够符合建筑工程的要求,就必须加大水泥的用量。但是过多的水泥会造成混凝土内部温度升高,还会产生塑性收缩的状况。为了能够弥补这一缺陷,让混凝土具备足够的弹性模量和稳定性,这个时候就要根据需要对胶凝材料的用量进行把控。第一就是要在混凝土配比之前,对于胶凝材料的用量进行综合考量和设计。具体实践就是需要明确建筑工程的要求和相关图纸的设计进行开展,根据建筑工地的实际情况进行材料的选择。另外,我们还需要对工程中的工艺和设备水平等进行细致的了解。对于混凝土制作过程要进行严格的把控,其次是对于用水情况等进行动态性监测,严格按照工程标准实行。

2.2 选料的影响及措施

选料问题也会严重影响混凝土的性能。如果原料的选择出现误差,原料不符合高性能混凝土的要求,那么在具体的制作和使用过程中也很难满足工程的具体需求。首先是对于水泥的选择。高性能混凝土对于水泥的种类有比较特定的要求,基本会选择硅酸盐水泥或者普通的硅酸盐水泥。其次对于水泥的要求就是要细,用水比较多。另外,就是石膏的选用。石膏可以帮助水泥加速凝结,提升混凝土的强度和流变性能。所以水泥比表面积和石膏的量对于混凝土影响比较大。另外就是水泥和高效减水剂相容性的影响因素。如果两者之前缺乏良好的相容性,会影响到高效减水剂的减水率,更为重要的是会间接造成混凝土严重的坍落度损失。其次是掺料的选择。混凝土当中的掺料能够帮助降低温度,提升混凝土的工作特性,对于混凝土的强度和内部结构有直接影响。掺料的选择还有可能影响到混凝土的抗腐蚀能力。特别是对于碱-集料反应的抑制作用。磨细矿渣粉比表面积一般要符合一定标准,才能激发混凝土的活性。超过比表面积就影响到混凝土的温升问题,不利于混凝土的输送。

高效减水剂能够有效改善混凝土强度增长的特性,改善拌合物的工作性能,进一步调节混凝土凝结的时间和坍落度损失等效果。通常情况下,减水率越高,混凝土坍落度损失将越大。此外,引气剂可以在混凝土中形成一部分看起来很小的圆形封闭气孔。这些气孔能够帮助进一步提升混凝土的流动性,减少拌合物的离析现象的发生。以此来提升混凝土的抗磨损能力和耐久性,但是对混凝土的强度影响比较大。所以我们需要对于原料进行严格的选择和设计。在控制成本的基础上,选择最好的原料。另外原料在进行配比之前要进行必要的质量检测环节,以免因为材料造成质量安全等问题。

2.3 施工工艺和养护方法的影响及措施

笔者认为施工工艺也会影响到高性能混凝土的特性。例如在浇筑过程中,如果下层混凝土在浇筑过程中沒有快速凝结,上层浇筑就必须延后,导致工期延误;如果强行浇筑,就会影响到整个工程的质量和安全系数。另外养护的方式也会影响到混凝土的性能。如果混凝土存在塑性收缩的特点,不多加养护很容易在多次收缩的过程中产生一些肉眼可见的裂缝。所以我们需要提升施工工艺的水平,利用科学合理的养护方法,具体可以采用保湿养护等方式防止出现建筑裂缝。

3 结语

对于建筑工程行业来说,质量和安全是基础的要求。所以在对于高性能混凝土的使用来说,首先要研究它的特性和使用方式,并制定严格的使用标准和一系列的配比方式。对于混凝土的使用有更精确的把握,提升高性能混凝土的使用范围和使用的效率,更好服务于建筑行业。

【参考文献】

[1]王军委,李秋义,齐秀山,岳公冰.高性能混凝土的影响因素研究[J].混凝土,2015(02).

[2]张骅.高性能混凝土耐久性的影响因素和对策[J].科技资讯,2011(08).

[3]张杰.建筑工程中高性能混凝土施工技术分析[J].建筑知识,2017(12).

[4]王国强.锂渣高性能混凝土性能的研究进展与展望[J].广东建材,2017(09).endprint

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