提高混凝土试块抗压强度的方法研究.docx

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1、提高混凝土试块抗压强度的方法研究目录1 .引言12 .如何提高混凝土试块的抗压强度11. 1.混凝土试块组成原理与试验22. 2.混凝土试块抗压强度的影响因素分析32.2.1.水泥强度和水灰比32.2.2.骨料的品种、规格及质量42.2.3.施工条件和施工质量42.2.4.养护的湿度、温度和龄期52.2.5.试验条件52. 3.产生原因63. 4.技术改进措施、方法64. 结语71 .引言以前，施工现场制作混凝土试块抗压强度不合格验收不通过，应急办法是从商混站调成品混凝土试块送检，或者施工项目部派人到商混站制作混凝土试块，养护完成后拉回施工工地送检，虽然混凝土试块合格，但是不能代表施工现场混凝

2、土的质量合格，施工单位应杜绝此类行为发生，应按照GB/T50081-2019混凝土物理力学性能试验方法标准的规定制作和养护混凝土试块。笔者在大中型施工工地制作混凝土试块，主动研究提高混凝土试块抗压强度的制作和养护方法，经过反复试验取得成功，在此做论述如下。2 .如何提高混凝土试块的抗压强度混凝土试块的抗压强度试验不合格，影响工程质量验收，怎么解决？混凝土试块抗压强度影响因素包括原材料和制作工艺两方面。原材料方面的因素包括水泥强度与水灰比，骨料的种类、质量和数量，外加剂和掺合料；制作工艺方面的因素包括搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期。论文通过列举混凝土试块试验材料，混凝土抗压强度检测报告，混凝

3、土抗压强度的影响因素分析，找出混凝土试块抗压强度不合格的原因和制作混凝土试块方法等来论证提高混凝土试块抗压强度的效果。2.1. 混凝土试块组成原理与试验普通混凝土试块是从浇筑点随机采取的混凝土制作的，形状是边长15Omm立方体，混凝土试块的数量一般由采购混凝土的方量确定，在试模浇筑混凝土试块成型后，对脱模试块标准养护，养护条件：温度20C2C,相对湿度95%以上，标养28d送检测试块抗压强度；对脱模同条件养护试块，养护达到等效龄期600C天送检测试块抗压强度；检测数值与设计抗压强度比较判断合格与否。普通混凝土是由水泥、砂子、石子和水按适当比例配制、拌制成拌合物经养护、硬化而成的人造石材。有时为

4、了改善混凝土的某些性能加入适量的外加剂和矿物掺合料，硬化后的混凝土结构如图1所示。图1混凝土结构在混凝土中水泥与水形成水泥浆包裹砂、石颗粒表面，并填充砂、石空隙，水泥浆在硬化前主要起润滑、填充包裹作用，使混凝土拌合物具有良好的和易性；水泥浆在硬化后，水泥主要起胶结作用，将砂、石粘结成一个整体，使其具有良好的强度及耐久性；在混凝土中，砂子、石子一般不参与水泥与水的化学反应，砂子、石子的强度高于水泥浆的强度，起骨架作用，称为骨料，可抑制混凝土的收缩，减少水泥用量。混凝土试块做抗压强度测试，试块因极限抗压强度不够而破坏，破坏形式是骨料与水泥石分界面上的粘接面破坏。例如，高层住宅楼地下二层梁、板、墙混

5、凝土试块十组，设计强度等级C30,标养28d,抗压强度试验不合格，试验内容如表1所示。1试依内容序外MHW实FI1Id演科尺1tmm女FE百加mm21iAaN-Kk受度MP,小块他代衣力度一费收计色度心I26122SIM190IM22900322r.3361工”273如表1所示，强度代表值的计算方法：一组三个试件中（最大值一中间值）/中间值是否大于15%。（中间值一最小值）/中间值是否大于15%o如果两者都没有大于15%,则强度代表值=三个试件测值的算术平均值；如果其中有一个大于15%,则强度代表值=中间值；如果两者都大于15%,则该组数据报废，没有强度代表值。判定混凝土试块抗压强度是否合格的

6、方法：同一验收批混凝土试块抗压强度平均值mfcu应大于或等于设计强度等级值feu,K的1.15倍，同一验收批混凝土试块抗压强度的最小一组平均值fcumin应大于或等于设计强度等级值feu,K的95%,其强度才能判定为合格；否则，其强度判定为不合格。要提高混凝土试块强度就必须有正确的制作方法，制作细节靠自己在实践中摸索总结，笔者列举地下一层梁、板、墙混凝土试块的制作和试验结果，设计强度C30,预拌混凝土坍落度18030mm,接料浇筑试模，放在振动台上振动30s,取下来静置3h初凝前抹平，36h后脱模，分别做标养和同养，养护龄期到后送检，抗压强度不合格。其它施工段的混凝土试块也是这样做的，抗压强度

7、不合格。项目负责人说混凝土稀，骨料少，加骨料，之后做混凝土试块，添加直径3040mm的卵石，用钢筋棍插捣拌合，在振动台振实，脱模后养护，养护龄期到后做试验，抗压强度仍然不合格，原因是制作方法不对，擅自改变配合比。2. 2.混凝土试块抗压强度的影响因素分析混凝土抗压强度主要取决于水泥强度和水灰比，骨料的种类、质量，搅拌、振捣、养护的温度、湿度和龄期及试验条件影响，下面逐一论述。2.2. 1水泥强度和水灰比购买商混站预拌混凝土，检查合格证，进场试验报告，混凝土配合比单等，施工现场做混凝土试块复试。笔者介绍一个混凝土强度公式如式（1）所示，可根据水泥强度等级和水灰比来估计28d混凝土的强度feuof

8、cu=Afce(CW-B)(1)式中：A,B为经验系数，采用卵石材A=O.48,B=0.33;fee为水泥实际强度，MPa；fc为水泥强度等级，MPa；fc=42.5MPa;ye为水泥强度富裕系数，根据JGJ552011普通混凝土配合比设计规程查到YC=116,fce=cfc=1.1642.5=49.3MPa;C为每立方米混凝土中包含水泥用量，kg；W为每立方米混凝土中水用量，kgo从混凝土配合比单查到混凝土强度等级C30级,水灰比WC=0.55,将数字代入公式求得fcu=35.21MPa0水泥强度等级越高，混凝土的强度也越高；水灰比大，流动性好，混凝土强度降低；水灰比小，流动性差，混凝土强度

9、提高；因此，做混凝土试块要取水灰比小的混凝土。水灰比过小会影响泵送和浇筑，混凝土下料困难，密实度差，降低了混凝土的强度，此时，不能擅自加水，要立即通知商混站技术员处理。2.2.2.骨料的品种、规格及质量当骨料中含有杂质较多，或骨料材质低劣，强度较低时，会降低混凝土的强度；粗骨料中针、片状颗粒过多，会使混凝土的和易性变差，强度变低；用碎石拌制的混凝土强度比用卵石拌制的混凝土强度高；骨料大小颗粒搭配得好时骨料之间的空隙最少，混凝土强度提高。2.2.3.施工条件和施工质量施工条件与施工质量相关，施工条件是指混凝土配料、搅拌、运输、振捣、养护，忽视任何一道工序都会使混凝土强度降低。采用强制式搅拌机时，

10、其投料顺序是先投粗、细骨料和水泥搅拌Imin,再加水继续搅拌Imim如需投掺合料应与水泥同时投料；如需配外加剂应与水同时投料，搅拌时间应增加50%100%。混凝土运输、输送入模及间歇总时间不宜超过18Omim混凝土搅拌车卸料前，先进行快速旋转，使混凝土拌合物更加均匀。从混凝土搅拌车到达施工地点起15min内采取做试块的混凝土，试块制作应在40min内完成；采取混凝土应在卸料量达到1/43/4进行。浇筑混凝土试模的量应高出试模上口，先用抹刀沿试模壁插捣，而后把试模放在振动台上振实。混凝土密实度大，强度高，而密实度又与振捣有关，浇筑混凝土时，必须充分振捣密实，还要把握振捣时间，否则，长时间振捣，会

11、产生离析现象，使混凝土强度降低。2.2.4.养护的湿度、温度和龄期混凝土强度的增长过程是水泥的水化和凝结硬化的过程，必须在一定的温度、湿度条件下进行。按GB/T50081-2019混凝土物理力学性能试验方法标准，在标准养护条件下制作的混凝土试块测得的抗压强度值作为混凝土立方体试件的抗压强度，以feu表示。混凝土如果在干燥的环境中养护，会失水干燥而影响水泥的正常水化，甚至停止水化，这不仅严重降低混凝土的强度，而且会引起混凝土干缩裂缝和结构疏松；在湿度较大的环境中养护混凝土，则会使混凝土强度提高。夏季混凝土试块浇筑完，没有覆盖塑料膜养护，暴晒水分蒸发快，出现脱水现象，水泥颗粒不能充分水化，影响混凝

12、土强度。混凝土试块脱模后立即分别送到标养室养护和浇筑点同条件养护。当然也存在拖延养护情况。养护温度不同对混凝土强度影响不同，温度升高，水泥水化速度加快，混凝土强度增长也加快；温度降低，水泥水化作用延缓，混凝土强度增长也较慢；当温度降至Oe以下时，混凝土中的水分大部分结冰，不仅强度停止发展，而且有冰冻破坏的危险，混凝土强度大大降低。冬季混凝土试块浇筑完，没有搬到暖和的房间，在室外覆盖木板、草帘子保暖，第二天试块冻硬拉到标养室脱模养护，同条件试块在浇筑点覆盖养护，这种试块强度达不到要求。混凝土试块在正常的养护条件下，其强度随龄期增长而提高，在最初的37d内增长较快，28d后逐渐变慢。混凝土同养试块

13、采用覆盖浇水养护的时间，对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于7d,其他水泥拌制的混凝土不得少于14d。浇水次数应使混凝土保持湿润状态，养护初期，水泥水化反应快，应增加养护次数，前三昼夜中白天每3h浇水养护1次，夜间也应浇水2次，以后每天浇水养护3次左右，并做好养护记录。2.2.5.试验条件试件尺寸、试件承压面的平整度及加荷速度等都对测定混凝土的强度有影响，试件尺寸越小，测得强度越高；试件承压面越光滑平整测得的强度越高，如果受压面不平整，会形成局部受压实测的强度降低；加荷速度越快，测得强度越高；当试块表面涂有润滑剂时测得的强度降低。因此在测定混凝土强度时，必须严格按国

14、家规范规定的试验规程进行，以保证试验结果的准确性。施工初期工程塑料试模陈旧变形，做出来的混凝土试块表面不平整影响测试结果。结构实体混凝土强度检验方法宜采用同条件养护试件方法，例如，对同一强度等级的同条件养护试件，其强度值应除以0.88后按现行国家标准GB/T50107-2019混凝土强度检验评定标准的有关规定进行评定，同条件试块测得强度值22.5MPa,设计混凝土强度C30,折算强度值22.50.88=25MPa30MPa,同条件试块强度不合格，应对试块代表的相应部位进行回弹法、钻芯法实体检查。2.3.产生原因混凝土试块抗压强度不合格的原因有：工程塑料试模不合格，试模变形，试块表面不平整；刷试

15、模残留机油多渗到试块中影响强度；混凝土到现场等待时间长离析或初凝；混凝土太稀，拌和不均匀，和易性差，另外添加骨料；混凝土入模后没有插捣，振动时间过长离析；试块密实度不够，没有抹压平整；拆模过早，试块破损：养护不及时，养护差；没有专职试验员做试块，不能保证质量。2.4.技术改进措施、方法制做混凝土试块采取的技术改进措施有：使用合格的工程塑料试模；刷试模采用脱模剂，刷均匀后扣下放，控掉多余的积液；取样混凝土不能加水，选坍落度小、和易性好的混凝土，坍落度不宜大于150mm；混凝土搅拌车进场尽快取样完毕，做到见证取样，混凝土车等待时间过长不适合取样做试块，混凝土入模前，用铁锹来回拌合三遍使之均匀；混凝土入模后，用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模上口，把试模放在振动台上振动约30s,振动到表面现浮浆，无明显气泡溢出时为止，不得过振，刮去多余的混凝土；待混凝土临近初凝时，抹平试块，用钉子刻字，覆盖塑料薄膜保湿养护，静置一昼夜到两昼夜脱模，废弃有烂角缺陷的试块；立即分别做标准养护和同条件养护，试块要轻拿轻放，标养室试块应放在支架上，彼此间隔1020mm,在规定的温度、湿度条件下养护，试件表面应保持潮湿；同养试块放在浇筑构件地点养护，把同养试块放入铁筐子里防止损坏