粗骨料对混凝土回弹测强曲线的影响论文_白小军

上海同纳建设工程质量检测有限公司 上海 200331

摘要:在经济稳定发展的带动下,我国逐渐加快了城市化建设的脚步,从而给建筑行业带来了很大的发展和上升空间。对于建筑行业而言,混凝土结构一直都是我国建筑工程当中最为主要的主体结构形式,加强混凝土的质量可以在很大程度上使整个建筑的质量和强度有所提高。对现场混凝土结构检测进行有效的完善,能够保证建筑物结构具有较高的安全性和稳定性。近年来,通过回弹法来检测混凝土,主要是采用回弹法对混凝土表层硬度进行检测,从而计算出混凝土结构的抗压强度。这种方式所需要的仪器,容易携带,并且操作方法非常简单,最为主要的是对结构没有损伤。检测结果所产生的误差较小,目前已经逐渐成为现场检测混凝土结构强度的最主要的方法之一。自上世纪50年代以来,我国相关的专家和学者对其进行了深入的研究,并且对现场的数据进行了大量的积累,从而形成了统一的测强曲线。进而为我国后期的建筑工程施工对实体工程的质量检测提供了坚实的依据。但是所建立的体系当中,对于出粗骨料的种类和粒径大小等方面没有进行明确的规定。世界各国相关人士对于粗骨料对混凝土表层硬度的影响,也没有形成统一的看法,我国专业人士表示,粗骨料的类型对回弹测强曲线影响很大,并且不同的种类,应当建立独有的标准,以此能够便于修正,但是还有一些学者通过多次相同条件下进行实验和计算,发现不同种类的粗骨料对混凝土回弹值所造成的影响,并不是十分明显,甚至可以忽略不计。下文将以笔者的角度,对此进行论述。

关键词:混凝土;回弹法;测强曲线;粗骨料粒径

1实验

1.1实验材料

P.II52.5级水泥;石灰岩碎石,玄武岩以及卵石,其中石灰石的颗粒径分别为5至10,10至20,以及 20-26毫米,其他类别的粗骨料粒径分别在10至20毫米之间,另外细砂细度模数为2.60,所使用的外加剂为PCA型聚羧酸减水剂。该减水剂的用量为30%,对于水泥熟料的组成,以及相关的指数如下表所示。

1.2试验方案

通过进行实验对粗骨料粒径以及种类对于混凝土回弹值得影响其采用的混凝土组成如图表二所示,在这其中对第二种配合比进行了深入的研究,为了能够有效地进行模拟工程的应用,可以把试样在标准的条件下进行养护,时间为7天,在进行相同条件下的自然养护,之后对养护14天、28天、60天、90、120天、以及180天的回弹值以及抗压强度和回弹值进行测量,通常情况下,混凝土的坍落度会对实验结果造成一定的影响,所以,又将保证实验结果准确可靠,具有高度的可用性,在进行实验的过程当中需要对混凝土的减水剂用量进行调整,使之与坍落度相近,一般情况下可以将其控制在160毫米左右。

1.3试验方法

在进行回弹值的测量过程中需要对不同的混凝土进行测量,将7、14、28、60、90、120、以及180天养护的混凝土表层进行编号,在进行实际测量之时,应当先把标准试件进行仔细的清理,并且对每一个试件侧面进行准确的测量,在每个测量面设立八个测量点,每个测量点的回弹值精确至一兆帕,为了能够最大程度地减小误差,从而提高测试结果的准确性,应当将三个最大值和三个最小值进行剔除,将其余的有效回弹值作为依据计算出平均值,计算同样精确至1兆帕。

在进行抗压强度测试之时,应当对不同强度等级和不同养护期的抗压强度进行测量,每一个养护期分别测试三个试件,在实际测量的过程当中,应当先把试件放置在压力机的两个压板之间,并且进行匀速加压一直到试件被破坏位置,从而得到试件的实际强度,之后再将获得的数据结果进行换算得出抗压强度将计算得出的结果。取平均值

完成抗压强度的测试之后,再对其进行碳化深度测定,其具体方法是:使用先前准备好的酚酞酒精溶液向混凝土破损段里面进行膨胀,放置一段时间之后,混凝土的断裂面会出现红色和非红色的交界,再此处使用碳化深度测量仪进行测量,将精度控制在0.5毫米左右。

2测试结果分析

2.1养护周期对混凝土碳化深度的影响

经过碳化实验的结果如下表所示。

从表中的数据可以看出,伴随着养护周期的不断增加混凝土表面的碳化也随之增加。

2.2养护周期、粗骨料粒径对混凝土回弹值以及抗压强度的影响

当水灰比为0.5之时,不同粒径的粗骨料混凝土会停止伴随着养护周期的变化,如图一所示,有时可见随着养护周期的增加不同。粒径粗骨料混凝土的回弹值也随之增加,统一养护周期下,粗骨料粒径为20到26毫米之间的回弹值最大,粒径为5至10毫米的会停止最小,伴随着养护周期的增加,三者之间相差数量逐渐增大。不同粒径出不了混凝土抗压强度伴随着养护周期的变化情况,如图二所示,有时可见粗骨料对混凝土早期的影响较大,养护60天之后,粒径对抗压强度逐渐减小,由此可见,粗骨料粒径对90天之后的混凝土强度影响效果逐渐减小。经过实际的对比发现养护周期30天之后的所有期龄不同,粒径粗骨料混凝土的抗压强度都大于回弹值,骨料粒径为20-26毫米之时,混凝土回弹值以及抗压强度在不同的期龄之下变化,如图三所示。

2.3不同种类粗骨料对混凝土回弹值的影响

经过多次实验,不同种类的粗骨料对于混凝土回弹值的影响如图四所示:

任何一个养护周期下的玄武岩混凝土的回弹值都是最大的状态,石灰岩混凝土的回弹值最小。当养护周期为一百八十天之时,石灰岩混凝土、玄武岩混凝土以及卵石混凝土的回弹值是44.9,48.0以及46.0兆帕。由此可以使用回弹法的原理对其进行解释,玄武岩、石灰岩、卵石以及玄武岩的硬度逐渐增加,如果回弹仪的弹击杆对玄武岩的表面进行击打,该粗骨料的硬度最大,所以吸收的能量最小,反弹给回弹仪的能量也就最大,从而表示此种粗骨料的回弹值最大。

结束语

前文以粗骨料对混凝土回弹测强曲线的影响为主线,进行了简要的分析和描述,对实验方法进行了详细的介绍,并且通过对比实验的方式来进行研究,将实验结果在进行严格的对比,从而对不同实验结果之间的关系进行总结,明确的得出了粗骨料粒径对混凝土所造成的回弹值的影响。另外,也通过不同的混凝土材料来进行实验和对比。从目前的情况来看,混凝土是我国现代建筑当中所使用的主要结构材料之一,混凝土的质量对于整个建筑物的质量产生着非常关键的影响。所以,对不同材料混凝土的性质进行深入的研究,总结其中存在的规律,对于混凝土生产配比的发展以及建筑行业的发展都有着很大的促进作用。

参考文献:

[1]上海市工程建设规范.DG/TJ 08-2020-2007.结构混凝土抗压强度检测技术规程[S].上海.2007

[2]刘加敏.粗骨料对混凝土回弹测强曲线的影响[J].铁道建筑,2016,(7):147-150.

论文作者:白小军

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/22

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