影響混凝土抗壓強(qiáng)度的重要因素—振動(dòng)時(shí)間

姜德娟　張　慧

摘要：混凝土振動(dòng)時(shí)間以2分鐘為宜。混凝土的強(qiáng)度，隨著水灰比的增大而降低，隨著溫度增高、濕度增大而增大，隨著齡期的增長而增大。

關(guān)鍵詞：混凝土；強(qiáng)度；因素；振動(dòng)時(shí)間；2分鐘；水灰比；水泥標(biāo)號；溫度；濕度；齡期

1 混凝土抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試塊是150mm×150mm×150mm的立方體試塊。混凝土立方體試塊強(qiáng)度規(guī)定為在20±2℃，相對濕度在95%以上，養(yǎng)護(hù)28天條件下，強(qiáng)度保證率為95%以上的抗壓強(qiáng)度。混凝土立方體試塊的制作步驟如下：把稱量好的混凝土組分砂、石、水泥和水?dāng)嚢杈鶆?；裝入試模；放在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)；振動(dòng)后放置24小時(shí)——48小時(shí)；拆模養(yǎng)護(hù)；養(yǎng)護(hù)到28天，用壓力試驗(yàn)機(jī)試壓強(qiáng)度。

混凝土試模在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)時(shí)間的不同，即使在相同養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土立方體試塊的抗壓強(qiáng)度有較大的差異。

以C20混凝土為例，做下面一組試驗(yàn)：用相同質(zhì)量和配合比的砂子、石子、水泥和水?dāng)嚢璩尚迈r混凝土，分三組裝入試模，在振動(dòng)時(shí)間分別為1分鐘、2分鐘和4分鐘的三種時(shí)間情況下振動(dòng)，然后靜置24小時(shí)－48小時(shí)，拆模養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)7天，用壓力試驗(yàn)機(jī)試壓：

2 振動(dòng)時(shí)間為1分鐘的一組混凝土壓力值分別為206KN、226KN、218KN

首先計(jì)算出7天強(qiáng)度，再導(dǎo)出28天強(qiáng)度。

R7＝P/S＝（206×1000）/（150×150）＝9.16（N/ mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×9.16=15.66（N/ mm2）

(15.66/20) ×100%=78%

R7＝P/S＝（226×1000）/（150×150）＝10.04（N/ mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×10.04=17.17（N/ mm2）

(17.17/20) ×100%=86%

R7＝P/S＝（218×1000）/（150×150）＝9.69（N/ mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×9.69=16.57（N/ mm2）

(16.57/20) ×100%=83%

平均值＝（78%＋86%＋83%）/3＝82%，離115%相差115%－82%＝33%，相差較大。

3 振動(dòng)時(shí)間為2分鐘的一組混凝土壓力值分別為310KN、305KN、312KN

首先計(jì)算出7天強(qiáng)度，再導(dǎo)出28天強(qiáng)度。

3．1 R7＝P/S＝（310×1000）/（150×150）＝13.78（N/mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×13.78=23.56（N/ mm2）

(23.56/20) ×100%=118%

3．2 R7＝P/S＝（305×1000）/（150×150）＝13.56（N/ mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×13.56=23.19（N/ mm2）

(23.19/20) ×100%=116%

3．3 R7＝P/S＝（312×1000）/（150×150）＝13.87（N/mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×13.87=23.72（N/mm2）

(23.72/20) ×100%=119%

平均值＝（118%＋116%＋119%）/3＝118%，結(jié)果接近115%。

4 振動(dòng)時(shí)間為4分鐘的一組混凝土壓力值分別為385KN、396KN、402KN

首先計(jì)算出7天強(qiáng)度，再導(dǎo)出28天強(qiáng)度。

4．1 R7＝P/S＝（385×1000）/（150×150）＝17.11（N/mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×17.11=29.26（N/ mm2）

(29.26/20) ×100%=146%

4．2 R7＝P/S＝（396×1000）/（150×150）＝17.6（N/mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×17.6=30.10（N/ mm2）

(30.10/20) ×100%=151%

4．3 R7＝P/S＝（402×1000）/（150×150）＝17.87（N/mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×17.87=30.56（N/ mm2）

(30.56/20) ×100%=153%

平均值＝（146%＋151%＋153%）/3＝150%，與115%相比，超過150%－115%＝35%。

試驗(yàn)結(jié)果表明：振動(dòng)時(shí)間為1分鐘的混凝土只能達(dá)到80%－90%的強(qiáng)度；振動(dòng)時(shí)間為2分鐘的混凝土強(qiáng)度準(zhǔn)確達(dá)到115%；振動(dòng)時(shí)間為4分鐘的混凝土強(qiáng)度達(dá)到130%－140%。

由此得出，振動(dòng)時(shí)間為1分鐘，強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度；振動(dòng)時(shí)間為2分鐘，準(zhǔn)確達(dá)到115%；振動(dòng)時(shí)間為4分鐘，混凝土強(qiáng)度過高，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

分析可知，振動(dòng)時(shí)間短（為1分鐘），混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度不密實(shí)，所以達(dá)不到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)；振動(dòng)時(shí)間過長（為4分鐘），混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度過于密實(shí)，不僅強(qiáng)度高于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，還浪費(fèi)試驗(yàn)時(shí)間；振動(dòng)時(shí)間合適（為2分鐘），混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度比較密實(shí)，抗壓強(qiáng)度準(zhǔn)確達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

在混凝土配合比實(shí)際工作中，掌握好2分鐘振動(dòng)時(shí)間，可以很好地達(dá)到制作標(biāo)準(zhǔn)試塊的效果。既可以減少試驗(yàn)時(shí)間，又制作了符合強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的混凝土立方體試塊。

影響混凝土強(qiáng)度的因素還有：

水灰比和水泥標(biāo)號。水泥是決定混凝土強(qiáng)度的主要因素，在配合比相同的條件下，所用的水泥標(biāo)號越高，制成的混凝土強(qiáng)度也越高。當(dāng)用同一種水泥（品種及標(biāo)號相同）時(shí)，混凝土的強(qiáng)度主要決定于水灰比。在水泥標(biāo)號相同的情況下，水灰比愈小，水泥石的強(qiáng)度越高，與骨料粘結(jié)力也愈大，混凝土的強(qiáng)度也愈高。混凝土的強(qiáng)度，隨著水灰比的增大而降低。

溫度和濕度是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素。溫度升高，水泥水化速度加快，因而混凝土強(qiáng)度發(fā)展也加快。溫度降低，水泥水化速度降低，混凝土強(qiáng)度發(fā)展相應(yīng)遲緩。濕度適當(dāng)，水泥水化能順利進(jìn)行，使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。如果濕度不夠，混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼＿M(jìn)行，甚至停止水化，嚴(yán)重降低混凝土的強(qiáng)度。

齡期?；炷猎谡ｐB(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度將隨著齡期的增加而增長。

在建筑工程中，混凝土的強(qiáng)度能否保證決定著工程質(zhì)量。重視影響混凝土強(qiáng)度的各種因素，不斷提高混凝土的強(qiáng)度，不斷提高建筑工程質(zhì)量。