高强混凝土论文范文第1篇

论文摘要：本文通过理论分析从水泥、水灰比、粗集料、细集料、混凝土工艺、混凝土施工技术等几个方面简要阐述影响水泥混凝土强度的几个主要因素，为水泥混凝土结构的设计、施工及试验分析提供一些思路。

混凝土是目前世界上用途最广、用量最大的建筑材料。它在建筑工程、公路工程、桥梁和隧道工程、水利及特种结构的建设领域中发挥着不可替代的作用。任何混凝土结构物主要都是用于承受荷载或抵抗各种作用力，强度是混凝土最重要的力学性能。通常用强度来评定和控制混凝土的质量以及评价各种因素影响程度的指标。本文就影响水泥混凝土强度的因素做简单的分析。

1 水泥对混凝土强度的影响

水泥混凝土中的活性成分，其强度大小直接影响着混凝土强度的高低。混凝土抗压强度与混凝土使用的水泥强度成正比，在配合比相同的情况下，所使用的水泥强度越高，制成的混凝土强度越高。水泥混凝土的影响取决于水泥的化学成分及细度。水泥强度主要来自于早期强度及后期强度，而且这些影响贯穿于混凝土中。用早期强度较高的水泥来制作混凝土，其强度增长较快，但在后期可能以较低的强度而告终。而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化，都可使水泥产生较高的最终强度。

水泥细度对混凝土强度的影响也很大。随着细度增加，水化速率增大，就导致较高的强度增长率。但应避免细磨粉的含量。因为当颗粒很细时，间隙水可引起一些高W/C区域。

而水泥质量的波动对混凝土强度的影响，应引起注意。水泥厂生产的同一品种同一标号的水泥，不可避免地会在质量上有波动。水泥质量的波动，毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥，可以降低混凝土的水泥用量。水泥质量波动大多是由于水泥细度和早期强度的差异引起的。而这些因素在早期的影响最大。随着时间的延长其影响就不再是最重要的了。即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差，不随龄期而增大，但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。因此，水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。

2 水灰比对混凝土强度的影响

从混凝土强度表达式也看出，C/W即水灰比也与混凝土强度成正比，即水灰比越小，混凝土强度越高；水灰比越大，混凝土强度越底。水灰比和混凝土的捣实程度，两者都对混泥土体积有影响，水灰比-孔隙率关系无疑是最重要的因素。它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率，水泥在水化过程中的孔隙率取决于水灰比，水灰比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响，充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管空隙率由水灰比所确定。当混泥土混合料能被充分捣实时，混凝土的强度随水灰比的降低而提高。在使用同种水泥的情况下，水灰比越小，与骨料粘结力越大，混凝土强度越高。

3 粗集料对混凝土强度的影响

集料极重要的参数是集料的形状、结构、最大尺寸及级配。集料本身的强度不太重要，因为集料强度一般都要高于混凝土的设计抗压强度。在承载时混凝土中集料所能承受的应力大大超过混凝土的抗压强度。

骨料颗粒强度比混凝土基体和过渡区的强度要大。大多数天然骨料，其强度几乎不被利用，因为破坏决定于其它两项（水泥浆基体及过渡区）。一般而言，强度和弹性模量高的集料可以制得质量好的混凝土。但过强、过硬的集料不但没有必要，相反，还可能在混凝土因温度或湿度等原因发生体积变化时，使水泥石受到较大的应力而开裂。

骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分，往往影响混凝土过渡区的特性，从而影响混凝土的强度。

级配良好的粗骨料改变其最大粒径对混凝土强度有着两种不同的影响。水泥用量和稠度一样时，含较大骨料粒径混凝土拌和物比含较小粒径的强度小，其集料的表面积小，所需拌和水较少，较大骨料趋于形成微裂缝的弱过渡区，其最终影响随混凝土水灰比和所加应力而不同。在低水灰比时，降低过渡区孔隙率同样对混凝土强度一开始就起重要作用。在一定拌和物中，水灰比一定时抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增加。试验表明，增加骨料粒径对高强混凝土起反作用，低强度混凝土在一定水灰比时，骨料粒径似乎无大的影响。另外，在同一条件下，以钙质代硅质骨料会使混凝土强度明显改善。

4 细集料对混凝土强度的影响

细集料品种对混凝土强度的影响程度比粗集料小，所以混凝土公式中没有反映砂对混凝土强度的影响，但砂的质量对混凝土强度也有一定影响。由于施工现场砂石质量变化相对较大，因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求，并根据现场砂含水率及时调整水灰比，以保证混凝土配合比，不能把试验配合比与施工配合比混为一谈。

5 混凝土工艺对混凝土强度的影响

混凝土工艺对混凝土强度的影响主要包括：

5.1 工艺中 使用活性矿物掺合料对混凝土强度的影响。粉煤灰和矿渣等掺合料对混凝土强度有较大作用，特别对于大体积混凝土，能降低水化热，减少混凝土内部微裂缝的产生，提高后期强度；

5.2 工艺中使用特殊功效的外加剂对混凝土强度的影响。最常见的混凝土外加剂为减水剂，减水剂对混凝土强度至关重要，由于拌制混凝土需要一定的流动性才能施工，传统混凝土中总的加水量是水泥水化所需水分的两倍以上，水化多余的水分从混凝土内部迁移出来形成大量的空隙，至使混凝土强度降低，减水剂的作用是保证混凝土混合料在流动性及和易性的基础上降低混凝土拌合用水量，减低水灰比，从而提高混凝土强度。

6 混凝土施工技术对混凝土强度的影响

混凝土施工技术对混凝土强度的影响主要包括：模板对混凝土强度的影响。模板及支架在在施工中出现问题，将会直接影响水泥混凝土的强度；混凝土浇筑质量对混凝土强度的影响。在施工过程中必须把混合物搅拌均匀，浇筑后必须振捣密实，且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预定的强度；拆模对混凝土强度的影响。混凝土强度不足时，过早拆除支撑模板，过早荷载作用或者超堆荷载会使混凝土粱、板产生裂缝，导致强度降低；混凝土养护质量对混凝土强度的影响。混凝土成型后应在一定的养护条件下进行养护，才能使混凝土硬化后达到预定的强度及其他性能。

结束语

混凝土强度影响因素众多，本文根据理论分析和施工实践并结合众多工程经验，提出并总结了影响混凝土强度的几大因素。较全面的分析了这些因素对混凝土强度的影响。

参考文献

高强混凝土论文范文第2篇

关键词：轻骨料混凝土，历史，性质

 

一、轻骨料混凝土的历史

轻骨料混凝土( 又名轻集料混凝土,Light weight AggregateConcrete) 是指轻粗骨料、轻细骨料(或普通砂)、水泥和水, 必要时加入化学外加剂的矿物合料配制而成, 并且在标准养护条件下,28d 龄期的干表观密度小于1950kg/m的混凝土。。

人造轻骨料最早使用在1920年左右。SJ海德是最初运用回转窑烧制膨胀黏土轻骨料,1928年,美国开始把这种方法用于商业生产。西欧在二战后才开始有了轻骨料的生产,美国和前苏联因缺少天然的普通骨料,大量生产和使用了人造轻骨料,使轻骨料混凝土在这两个国家得到飞速发展,但轻骨料混凝土长期一直被当作非结构材料使用,应用范围受到很大限制。自20世60年代中期,美国采用轻骨料混凝土取代普通混凝土,修建了休斯敦贝壳广场大厦并取得了显著的技术经济效益。如今,国外发达国家高性能轻骨料混凝土的应用已取得丰富经验。CL50一CL6O轻骨料混凝土己在工程中大量使用,结构轻骨料混凝土的抗压强度最高为80MPa,其表观密度1800～2000kg/m之间。

20世纪90年代初期, 挪威、日本等国研究了高性能轻骨料混凝土的配方、生产工艺、高性能轻骨料等,重点在于改善混凝土的工作性和耐久性,并取得了一定的成果。如英国采用高强轻骨料混凝土建造了北海石油平台;挪威应用CL60级轻骨料混凝土建造了世界上跨度最大的悬臂桥;日本则成立了一个由18家公司组成的高强轻骨料混凝土研究委员会,专门研究粉煤灰轻骨料混凝土。挪威自1987年以来,已应用高性能轻骨料混凝土建了11座桥梁。

二、轻骨料混凝土的优良特性

轻骨料混凝土的强度等级用CL表示。强度等级达到CL30及以上者称为高强轻骨料混凝土一般来说,高强轻骨料混凝土有如下优点:

（1）轻质高强：顾名思义，轻骨料混凝土采用轻骨料代替普通沙石材料，可以使得混凝土构件在承载力相同的条件下，减轻自重达20 %～40 %。这样的优势，为设计施工提供了很大的方便。

（2）抗震性能好：由于地震力和上部结构的自重成正比，因此，当结构采用轻骨料混凝土后,自重会明显的下降,也就降低了地震力，减少了地震对结构的作用，提升了结构的抗震性能。同时,由于轻骨料混凝土的弹性模量比同等级的普通混凝土低,结构的自振周期将变长,对冲击能量的吸收快，变形能力增强,不容易遭受外力的破坏。

（3）抗裂性好：由于轻骨料混凝土相比普通混凝土有较小的热膨胀系数和弹性模量,导致冷缩和干缩作用引起的拉应力小与普通混凝土材料,这样的表现就导致了轻骨料混凝土构件的抗裂性能优于普通混凝土，这对改善结构的耐久性,延长结构的使用寿命是非常有利的,并有助于降低结构在使用期间的维护费用。

（4）耐久性好：使用轻骨料能有效避免混凝土的碱集料反应问题,延长结构的使用寿命。同时由于轻骨料混凝土的骨料—基材界面粘结牢固,具有一定的自养护功能和水泥砂浆品相的质量相对较好等因素,轻骨料混凝土抗有害介质侵入的能力也相对较强。

（5）耐火性好：由于轻骨料混凝土采用的是粉煤灰，煤矸石等骨料，而这些骨料都经历高温历练，有良好的耐火性能，使得轻骨料混凝土热工性能好，用以建造的建筑和结构的耐火性能好。一般建筑物发生火灾时,普通混凝土耐火1h,而轻骨料混凝土可耐火4h.

（6）综合技术经济效益好：轻骨料混凝土的骨料通通常来自工业废渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等，可降低混凝土的生产成本，并变废为用，减少占用农田，减轻环境污染，具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。

三、轻骨料混凝土的缺点和发展前景

（1）轻骨料性能的完善：如今的亲故料混凝土虽然具有上述轻质、高强、耐久性好等优点。但研究表明，高性能轻骨料混凝土的拉压比要小于相同强度等级的普通混凝土，且随着强度的提高，其脆性相应增大，脆性问题使得高强材料的优越性得不到充分发挥、限制了其在工程中的应用。因此，如何提高高性能轻骨料混凝土的韧性、提高其拉压比，同时又能保持其轻质高强的特点，成为当前高性能轻骨料混凝土研究和应用中迫切需要解决的问题之一。

（2）轻骨料生产工艺和设备的更新：目前轻骨料混凝土配制过程中存在如下问题: ①为降低轻骨料的吸水率 ,改善新拌轻骨料混凝土的工作性 ,普遍在其表面涂蜡、 聚苯乙烯乳液等防水材料或施工前预湿轻骨料。 这些做法降低轻骨料混凝土的力学性能或降低其抗冻耐久性 ,并使生产制作变得复杂; ②在大的初始坍落度时 ,轻骨料易上浮离析 ,采用振捣施工时尤为突出 ,使硬化后混凝土的均质性差 ,耐久性下降 ,并降低其力学性能; ③提高水泥掺量 ,虽能改善新拌混凝土的工作性 ,但增大了轻骨料混凝土的收缩裂缝和温度裂缝引起的危害 ,降低混凝土的耐久性 ,同时又增加工程造价。 因此 ,工程结构迫切需要制作简单、 工作性好、 能免振捣自密实施工、 硬化后质量好、 体积稳定性好、 高耐久、 经济的高性能轻骨料混凝土。。

（3）已有发展：①轻骨料品种的结构组成有较大变化：如今以粉煤灰、尾矿粉和河川污泥为主要原料的绿色轻骨料正在大量推广应用。②轻骨料混凝土及其应用技术的迅速发展： CL40以上的高强性能陶粒混凝土的广泛应用以及轻骨料混凝土泵送施工的普及。③轻骨料生产工艺设备的更新：原材料的微米磨细技术和无胶结料陶粒成球技术得到推广应用，破碎型粒的破碎新技术的广泛应用以及利用化学工业废料加工成的节能燃料的成功开发。

四、总结

轻骨料混凝土的开发和利用，为混凝土的发展和变革添了重要的一笔。。相比普通混凝土，轻骨料混凝土的优异性能使得混凝土的应用领域更为广阔。但轻骨料混凝土也存在着一些缺陷，对于这些缺陷，目前人们的主要解决办法在于添加相应的纤维材料和高聚物等，以提高韧性和其他性能。但是这些还是没有很好的解决轻骨料混凝土存在的问题，还有待于研究。

参考文献

【1】李强.浅析轻骨料混凝土的发展（论文），内蒙古电力堪测设计院，2009.

【2】　郑立,姚道稳.新型墙体材料技术读本.北京:化学工业出版社,2005.

【3】　胡署光,王发洲.轻集料混凝土.北京:化学工业出版社,2006.

【4】王发洲.高性能轻骨料混凝土研究与应用:(博士学位论文).武汉理工大学,2003.

【5】龚洛书，柳春圃．轻集料混凝土[M]．北京：中国铁道出版社。1996．

高强混凝土论文范文第3篇

关键词：普通混凝土；胶强区间； 胶凝特征值； 胶强公式

1.对普通混凝土配比中应用水胶比公式的考量

《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011[1]，以下简称2011配比规程。2011配比规程中当混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比宜按下式计算：W/B =aa・fb/（fcu，o+ aa・ab・fb）。在新中国建立后的大规模国民经济的基本建设中，虽经多次修编混凝土配比规程，但至今以来都是应用此经典公式。水胶比公式译称鲍罗米公式，是1930年瑞典学者鲍罗米首先提出的。对沿用此公式存有以下质疑。

1.1 水胶比公式以间接求解法计算混凝土胶凝材料用量的思考。

根据以往混凝土工程实例，工程界得到混凝土强度依赖于胶凝材料强度的结论。胶凝材料在普通混凝土配比中起到至关重要作用，配比规程中建立水胶比公式的第一求解，既应是胶凝材料用量。现有配比规程的实际计算中，水胶比公式求解的是：用水量与胶凝材料用量的一个相对比值，配比中的用水量、胶凝材料用量只是一种粗略比例关系。胶凝材料用量要根据施工混凝土拌和物的稠度、选用粗骨料的品种、粒级范围，在与之相关的干硬性或塑性混凝土的经验性用水量选用表中，选取配比的第一个相应解值是用水量，并以此值为计算基础，通过水胶比公式的比例关系，来间接反推计算胶凝材料用量。用水量自身是在经验性用水量表中选取的一个粗略的经验值，还要以此值为比例基数计算胶凝材料用量，此间接反推算式是难以获得准确计算胶凝材料用量的。

在混凝土工程配比的大量研究中，有研究专家提出混凝土配比组成，靠计算来确定混凝土配比值的质疑，而是要通过多次试配比较获得混凝土配比值的定论。就因水胶比公式求解的只是一个相对比值，而胶凝材料用量要通过水胶比公式间接反推求得。胶凝材料在普通混凝土配比中起到至关重要的作用，用此间接反推求解配比中胶凝材料用量的方式方法是否可予重新考量。

1.2 水胶比公式使用回归系数求解胶凝材料用量的可靠性。

水胶比公式中使用的回归系数aa、ab，是通过大量试验数据统计计算的结果，有其通用性、适用性。但其系数引用在一个以间接方法求解胶凝材料用量的水胶比公式中，它的通用性和适用性是否还具有其可靠性。在1996年、2000年、2011年连续三年修编的配比规程中，水胶比公式的方程式没变，只是根据修编年代统计试验数据的计算结果，每次都把公式中回归系数的量值作了调整。在水胶比计算公式下，要在经验性用水量表中选取用水量，是粗略的确定一个比例基数，即使前面计算参数的精准度再高，也难以保证后续予求参数的可靠性。

1.3 水胶比公式计算普通混凝土配比的胶凝材料用量变数大。

在普通混凝土的配比设计中，对水泥强度等级及富余系数的选用，矿物掺合料的掺量、影响系数的选用，施工混凝土强度标准差的选用，是在一定取值范围选取，当其选取参数不同计算出的水胶比就不同。再根据粗骨料的品种、粒径范围，拌合物稠度等施工工艺要求选择用水量，又因选择用水量的不同，导致计算混凝土配比中的胶凝材料用量变数大。即使在同批次原材料，同一施工工艺条件下计算普通混凝土的配比，当计算参数选用不同，具体计算设计配比的人员不同，时有因计算普通混凝土配比中的胶凝材料用量过大或过小，不在合适的经济质量区间，造成工程建设质量或工程经济效益的不利影响。

2.水泥与混凝土强度等级的区间分划引领配比思路的创新。

在从事混凝土施工配合比的工作中，对以间接反推方式计算胶凝材料用量，进行了分析和考量，总觉得此方式方法存在有待改进的提升空间。在几年前撰文者就已构思立意：应建树卓识的创新理论，从直解方式的路径着手，采用简捷的表达算式，来创新现有计算胶凝材料用量的方式方法。在认真学习标准规范，阅读相关教科书，归纳理论的经验的专业知识点，来演绎构建普通混凝土配比设计的创新思路。

2.1 鲍维斯经验公式引申混凝土配比拟分区间构思配比新思路。

混凝土：以水泥、骨料和水为主要原材料，也可加入外加剂和矿物掺和料等材料，经搅拌、成型、养护等工艺制作的、硬化后具有强度的工程材料[2]。它广泛应用于工业与民用建筑，是现代建设不可缺少的多用型工程材料。二十世纪六十年代美国著名水泥化学家鲍维斯，建立了普通混凝土强度的胶空比X概念：既凝胶体积对凝胶体积加毛细孔体积的比值，用以表示毛细孔被凝胶体填充的密实程度[3]。以胶空比讨论水泥浆体或混凝土的强度，可以更直接地说明内部结构的形成状态。鲍维斯通过实验得出硬化水泥浆体抗压强度R和胶空比X的经验公式：R=KXn。式中n=2.6～3.0，K值基本为常数，当X=1， R=K。K的物理意义是硬化水泥浆体的潜在最大强度。解析胶空比始终有X≤1。当X≤1时，从鲍维斯经验公式有R≤K，引申设计混凝土配比强度，应等于或小于硬化水泥浆体潜在最大强度之R≤K推论。国家制定水泥产品质量的强度标准有等级区间分划，既设计混凝土强度等级在一定区间，应不高于水泥强度等级来构思混凝土配比设计新思路。

2.2 普通混凝土在相应强度范围存有设计可控胶强区间的推论。

在工程材料应用设计选用参数中，强度参数是各种参数中的首选。水泥强度、混凝土强度其等级的设置与区间分划，都是通过材料力学试验，检验标准尺寸样本的强度极限来区分强度等级。水泥与混凝土两种产品因同属聚集结构的水泥基质材料，其具有同质等强的性质。在材料学中：组成相同的材料其强度决定于孔隙率[4]。在混凝土强度的设计配比中采取可控措施，控制混凝土孔隙率来调控混凝土的强度等级，为设计混凝土强度等级在一定范围可小于水泥强度等级。基于鲍维斯的经验公式和材料同质等强的性质，设计混凝土强度等级不应高于水泥强度等级；基于组成相同的材料其强度决定于孔隙率，设计混凝土强度等级在一定范围，存有可小于水泥强度等级的区间分划理论。在O计混凝土配比时，用可控方法使胶凝材料在凝聚固结粗细集料，形成具有设计要求强度的同时，还存有可利用孔隙率来调控混凝土强度的区间范围，既是设计混凝土强度等级在一定区间范围存有可控胶强区间构建的推论。胶强区间构建是普通混凝土强度等级区间分划理论的引申。

例选用32.5强度等级水泥，对应设计普通混凝土的强度等级在C10～C30区间，为32.5强度等级水泥对应设计普通混凝土强度等级之胶强区间。我国通用水泥标准主要有四个强度等级，既有四个与水泥强度等级相之对应混凝土的胶强区间。胶强区间是设计普通混凝土的强度等级时，优先考虑选用水泥强度等级的经济质量区间。

2.3 三编规程统计拟定不同水泥强度等级对应的T值mbe值。

本文从1996年、2000年、2011年连续三次修编的配比规程中，以相同原材料及工艺条件下，对普通混凝土配比中的水泥用量做了专项统计计算，统计归纳绘有《三编配比规程、四强度等级水泥、C10～C60强度等级普能混凝土计算胶凝材料用量统计表》，见附后（图表2.3―01）。分析胶凝材料用量统计表，归纳计算普通混凝土配比胶凝材料用量，在水泥强度等级高低的竖向区间，有水泥强度等级高的区间级差小，水泥强度等级低的区间级差大。在同一水泥强度等级对应逐级计算普通混凝土强度等级之横向区间的水泥用量，有区间级差呈线性规律变化的特征。文中将不同水泥强度等级之竖向区间级差的大小，与横向区间级差之规律变化的特征，拟为不同水泥强度等级各自具有的胶凝特征值，其胶凝特征值以字母T表示。

分析以上计算胶凝材料用量统计表中，四个水泥强度等级对应构建四个混凝土强度等级的胶强区间，胶强区间有各自的上、下区间值。上区间值等于水泥强度等级10位数上的强度级，下区间值控制在上区间值下20的整数级。在胶强区间的下区间值，统计拟有各自对应的最小胶凝材料用量限值，最小胶凝材料用量限值以字母mbe表示。

综上所述在四个水泥强度等级，对应四个混凝土强度等级的胶强区间，则有统计拟定的T值、mbe值。见（图表2.3―02）：

（图表2.3―02）

水泥强

度等级 胶强区间下、

上区间值 T值 mbe值

32.5 C10～C30 7.8 210

42.5 C20～C40 6.8 230

52.5 C30～C50 6.0 250

62.5 C40～C60 5.4 270

3.创建胶强公式简化普通混凝土配比设计路径的新论方法

3.1 胶强区间与强度标准差构建保强区间的组成与区分及应用。

在进行普通混凝土配比设计时，当混凝土设计强度标准值取在胶强区间靠近上区间时，因施工工艺条件不同，选用混凝土强度标准差不同，至计算普通混凝土的配制强度值，时有超出上区间值近10MPa的强度值，文中将超出上区间10MPa的强度值，拟为混凝土强度等级在胶强区间靠近上区间时为保证其强度作用的，属保强区间之理论范围的控制值。所在设计混凝土强度等级计算胶凝材料用量时，有超出胶强区间10MPa的混凝土强度等级排列在此胶强区间。

3.2 胶强区间构建与胶凝特征值的拟定助创胶强公式的建立。

从鲍维斯的经验公式引申，混凝土的抗压强度应等于或小于硬化水泥浆体的潜在最大强度之R≤K推论。从材料学有组成相同的材料其强度决定于孔隙率的理论，到普通混凝土强度等级在相应强度范围存有设计可控之胶强区间的构建。从三编配比规程统计拟定四个不同水泥强度等级各自对应的胶凝特征值T，和混凝土强度等级在胶强区间的下区间值，有各自对应的最小水泥用量限值mbe。至此演绎：在已知混凝土设计强度等级，与其相应胶强区间，确定选用相应胶凝材料的强度范，列解普通混凝土配比计算胶凝材料用量的算式，简称混凝土配比设计之胶强公式：

mbo=T（fcu.o-H）+mbe （3.2）

注：mbo― 普通混凝土配比中计算的胶凝材料用量（kg/m3）；

T ― 水泥强度等级各自对应的胶凝特征值；

fcu.o―普通混凝土配比中计算的配制强度值（MPa）；

H ― 水泥强度等级对应混凝土胶强区间的下区间值（MPa）；

mbe ―胶强区间的下区间值对应的最小胶凝材料用量（kg/m3）；

（胶凝材料―混凝土中水泥和活性矿物掺合料的总称）。

3.3 应用胶强公式计算混凝土配比拌合物中胶凝材料用量的例举。

3.3.1 选用42.5强度等级水泥，对应设计混凝土强度的胶强区间为C20～C40。现设计配比C40强度等级混凝土，42.5强度等级水泥的胶凝特征值T为6.8，胶强区间其下区间值的最小水泥用量为230kg/m3。当施工混凝土强度标准差选6时，C40强度等级混凝土配制强度为C49.87，用胶强公式计算胶凝材料用量：

mbo=6.8×（49.87-20）+230≈433 kg

上式计算配制强度为C49.87，此C49.87超出42.5强度等级水泥对应胶强区间的上区间值C40近10MPa强度值。式中将这10MPa的强度值归位到胶强区间之上的，是保证胶强区间靠近上区间值的混凝土强度等级质量的，起保强作用属保强区间之概念范围的控制值。

3.3.2 选用42.5强度等级水泥，对应设计混凝土强度的胶强区间为C20～C40。现设计配比C20强度等级混凝土，42.5强度等级水泥的胶凝特征值T为6.8，胶强区间其下区间值最小水泥用量为230kg/m3。当施工混凝土强度标准差选3时，C20强度等级混凝土配制强度为C24.93，用胶强公式计算胶凝材料用量：

mbo=6.8×（24.93-20）+230≈264 kg

上式配制强度C24.93在42.5等级水泥对应的混凝土胶强区间内。

42.5强度等级水泥、C20～C40强度等级混凝土胶凝材料用量对应混凝土之胶强区间线性图

3.4 胶强公式计算普通混凝土配比中胶凝材料用量的参考图表。

汇总胶强公式计算普通混凝土配比C10～C60胶凝材料用量的参考图表，是根据四个水泥强度等级对应混凝土强度等级之四个胶强区间，已知混凝土的设计强度，混凝土强度标准差，混凝土施工配制强度，计算普通混凝土在不同胶强区间配比的胶凝材料用量，经统计汇总后设计绘制的参考图表，见附后（图表3.4―01）：

4.胶强公式优化配比计算的意义与混凝土配比工作的责任。

4.1 创建胶强公式优化普通混凝土配比计算的实用意义。

胶强公式优化普通混凝土配比计算胶凝材料用量的创新理论与方法，是根据设计混凝土强度等级确定选用水泥强度等级，并在对应胶强区间，用胶强公式计算普通混凝土配比中胶凝材料用量。胶强公式的应用，有利于工程建设质量的保证作用和混凝土配比设计人员实用操作。在普通混凝土的配比中创建胶强公式，客观的反映了普通混凝土具有整体强度的决定性因素，在于胶凝材料的强度与胶凝材料的合理用量。此既优化普通混凝土配比计算胶凝材料的实用意义。

4.2 混凝土配比的科学研究与承担混凝土配比工作责任的区分。

利用现代科技手段研究分析混凝土配比及材料的物理、化学变化，微观结构特征，呈现多命题的研究成果，推动混凝土这一多用途建筑材料在工程领域广泛应用。但混凝土的施工应用与其研究工作的责任不同，在工程领域实际使用中，我们日常见到的是混凝土搅拌站或工程施工现场堆集的砂、石、水泥、矿物掺合料等表质的建筑材料，用精炼的易于掌控又切实可行的计算式来做普通混凝土的配合比，是工程技术人员在施工管理中常需做的，并要留存文档技术参数，承担工程建设质量与经济责任的重要技术工作。

Y束语：本文探索创建的胶强公式，已在2011配比规程的规范之外，是不同于水胶比公式而拥有创新理论的算式方法。文中胶强公式，以列式代数方程直接表达混凝土强度与胶凝材料强度之间的量化关系，是优化普通混凝土配比计算胶凝材料用量在算式方法上的锐意创新；从构建混凝土强度等级区间分划在相应强度范围存有设计可控胶强区间，到拟定水泥强度等级各自具有胶凝特征值，是配比设计理论的开拓创新。以上既是探究普通混凝土配比设计路径的新论方法。

参考文献

[1]《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011.中国建筑工业出版社，2011（7）

[2]《建筑材料术语标准》（JGJ/T191―2009）.中国建筑工业出版社，2010（3）：6

[3] 同济大学等合编.混凝土制品工艺学.中国建筑工业出版社，1981（12）：7

高强混凝土论文范文第4篇

【关键词】轻骨料混凝土建筑工程施工

中图分类号： TV331 文献标识码： A

一．引言

不论是人造轻骨料混凝土应用的早期还是现在，在我国主要还是用于墙体结构，其中包括工业与民用建筑的各种墙板及小型空心砌块等，占人造轻骨料混凝土总量的70～80%。众所周知，人造轻骨料混凝土在工程中的应用技术是与人造轻骨料的生产技术休戚相关的，人造轻骨料生产技术的进步，为提高轻骨料混凝土的性能创造了条件。目前我国人造轻骨料产品性能结构的发展更趋于完善，各项技术规程、标准文件齐全、施工技术提高，都为人造轻骨料混凝土的应用拓展了空间，可根据不同用途和结构性能要求，配制不同密度等级和强度等级轻骨料混凝土，使应用领域更加广泛。

二．对轻骨料混泥土的认识。

轻骨料混凝土（Lightweight aggregate concrete）是指采用轻骨料的混凝土，其表观密度不大于1900kg/m3。所谓轻骨料是为了减轻混凝土的质量以及提高热工效果为目的而采用的骨料，其表观密度要比普通骨料低。人造轻骨料又称为陶粒。

轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等特点，并且变形性能良好，弹性模量较低，在一般情况下收缩和徐变也较大。

轻骨料混凝土应用于工业与民用建筑及其他工程，可减轻结构自重、节约材料用量、提高构件运输和吊装效率、减少地基荷载及改善建筑物功能等。

轻骨料混凝土按其在建筑工程中的用途不同，分为保温轻骨料混凝土、结构保温轻骨料混凝土和结构轻骨料混凝土。此外，轻骨料混凝土还可以用作耐热混凝土，代替窑炉内衬。

以天然多孔轻骨料或人造陶粒作粗骨料，天然砂或轻砂作细骨料，用硅酸盐水泥、水和外加剂（或不掺外加剂）按配合比要求配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。

轻骨料混凝土具有密度小、保温性好、抗震性好等优点，适用于高层及大跨度建筑。

轻骨料的技术要求。

轻骨料的技术要求主要有颗粒级配 堆积密度、粒型系数、筒压强度(高强轻粗骨料尚应检测强度等级)和吸水率等。此外，软化系数、烧失量、有毒物质含量等也应符合有关规定。

轻骨料的验收、存储和运输。

轻骨料的性能变化范围较大，对所拌}昆凝土的质量影响也较大，故应重视其验收、存储和运输。

轻骨料应按品种、种类、密度等级和质量等级分批检验与验收，每200m3为一批，不足200m，以一批论，样品的抽样应严格按有关规定进行。轻骨料出厂时，生产厂应提供质量合格证书，其内容包括品种名称及生产名称、合格证编号及发放日期、批量编号及供货数量、检验部门及检验人员签字盖章。轻骨料应按品种、密度级别、质量等级和颗粒级配类别分别堆放，必要时，应有防雨淋措施。可采用车、船封装或袋装运输。运输过程中应避免污染、压碎，并应采取措施以防飞尘飞扬。

三. 轻骨料混凝土在建筑施工中的技术性能。

轻骨料混凝土的技术性能主要有拌合物的工作性和硬化轻骨料混凝土的体积密度、强度、保温性能、变形性能和耐久性。

拌合物的工作性。由于轻骨料表面粗糙，吸水率较大，故对拌合物的流动性影响较大。为准确控制流动性，常将轻骨料混凝土的拌合水量(总用水量)分成附加水量和净用水量两部分。附加水量是轻骨料吸收的，其数量相当于1h的吸水量，这部分水量对拌合物的工作性作用不大；净用水量是指不包括轻骨料1h吸水量的拌合用水量，该部分水量是拌合物流动性的主要影响因素。附加水量及净水量之和为总用水量。国家标准对轻骨料1h的吸水率的规定是粉煤灰陶粒不大于22％，粘土陶粒和页岩陶粒不大于10％。同普通混凝土一样，拌合水量过大，流动l生可加大，但会降低其强度，对轻骨料混凝土，拌合水量过大还会造成轻骨料上浮，造成离析，故要控制用水量。选择坍落度指标时，考虑到振捣成型时轻骨料吸入的水可能释出，加大流动性，故应比普通混凝土拌合物的坍落度值低10―20ram。轻骨料混凝土与普通混凝土一样，砂率是影响拌合物的工作性的另一主要因素。尤其是采用轻砂时，随着砂率的提高，拌合物的工作性有所改善。

体积密度。与普通混凝土不同，轻骨料混凝土的体积密度范围变化较大，而且直接与硬化后轻骨料混凝土的抗压强度、导热性、抗渗性、抗冻性有关系，故以体积密度为其主要的技术指标。一般来说，轻骨料混凝土的密度等级越小，其强度越低，导热系数越小，抗渗性越差。因轻骨料的体积占轻骨料混凝土总体积的70％以上，故轻骨料混凝土的体积密度主要决定于其粗细轻骨料的体积密度。

强度。由于轻骨料表面粗糙，且内部孔隙率高，故吸水率较高。当与水泥、水拌合时，骨料表面吸附水泥浆的能力较强，若骨料拌合前没有吸水饱和，还可吸收连接面水泥浆中的水分，降低水灰比，从而提高连接面的强度；另一方面在水泥浆硬化过程中，轻骨料吸附的水分又可缓慢释出，养护连接面水泥硬化层，进一步加快水泥石与骨料的连接面向强度发展。因此，轻骨料(尤其是轻粗骨料)与水泥石间有较高的粘结强度。但与普通混凝土不同，由于轻粗骨料本身的强度较普通石子为低，故轻骨料混凝土在外力作用下的破坏不是沿连接面，而是轻骨料本身先破坏。对低强度的轻骨料混凝土，破坏也可能使水泥石先开裂。故轻骨料的强度除与水泥强度、水灰比、龄期、养护条件等因素有关外，还直接与轻粗骨料的强度有关。轻骨料混凝土的强度和体积密度是说明其性能的主要指标。

变形性能。轻骨料混凝土较普通混凝土的弹性模量小25％～65％，而且不同强度等级的轻骨料混凝土弹性模量可相差3倍之多。由于轻骨料的弹性模量较普通骨料小，所以不能有效抵抗水泥石于缩变形，故轻骨料混凝土的干缩和徐变较大。同强度的结构轻骨料混凝土构件的轴向收缩值约为普通混凝土的1～1．5倍。轻骨料混凝土这种变形的特点，在设计和施T中都应给予足够的重视。

导热性。由于轻骨料具有较多孑L隙，在硬化混凝土中多以STATCOM 的小信号模型及控制研究封闭孑L隙的形态存在，故其导热系数较小，可有效提高混凝土的保温隔热性，对建筑物的节能有重要意义。其导热系数直接与密度等级有关，密度等级越小，其导热系数越小，保温隔热性越好。

抗冻性。大量试验表明，轻骨料混凝土具有较好的抗冻性TiN 纳米颗粒增强Ni-P复合镀层的微观组织与力学性能的主要原因是其在正常使用条件下，当受冻时很少达到孔隙吸水饱和，故孔隙内有较大的未被水充满的空间，当外界温度下降，孔隙内水结冰体积发生膨胀时可有效释放膨胀压力，故有较高的抗冻能力。轻骨料混凝土较小的导热系数，也降低了冬季室内外温差在墙体上引起的冷凝现象，故进一步降低了冻害作用。结语总之，轻骨料混凝土无论在组成、结构还是性能方面，与普通混凝土相比，都有很大的不同。因此开展高性能轻骨料混凝土的研究，其意义十分显著。

四．结束语

综上所述；轻骨料混凝土及其制品在建筑节能中的应用，应根据当地轻骨料资源情况，恰当选择合理使用，才能使轻骨料混凝土及其制品在建筑节能中达到良好的效果，成为建筑节能中的绿色节能材料。

参考文献：

[1] 杜付元 探讨建筑施工中轻骨料混凝土的应用技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版） 》 -2013年23期

[2] 冯艳永 王仁栋 轻骨料混凝土技术在建筑施工中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年3期

[3] 叶家欣 探讨建筑施工中轻骨料混凝土的应用技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版） 》 -2013年21期

[4] 汪萍 谈建筑施工中轻骨料混凝土的应用技术 [期刊论文] 《民营科技》 -2012年4期

[5] 刘红 工程施工中轻骨料混凝土的应用问题综述[期刊论文] 《房地产导刊 》 -2013年12期

高强混凝土论文范文第5篇

关键词：回弹法；早龄期；高性能混凝土(HPC)；抗压强度

中图分类号： TU459 文献标识码： A 文章编号：

1 引言

混凝土作为用量最大的人造材料，不能不考虑它的使用对生态环境的影响。1998年吴中伟院士首次提出“绿色高性能混凝土”的概念，高性能混凝土具有普通混凝土无法比拟的优良性能，如果将高性能混凝土与环境保护、生态保护和可持续发展结合起来考虑，则成为绿色高性能混凝土（GHPC）。绿色高性能混凝土具有下列特征:(1)更多地节约熟料水泥,降低能耗与环境污染;(2)更多地掺加工业废料为主的细掺料;(3)更大地发挥混凝土的高性能优势,减少水泥与混凝土的用量。绿色高性能混凝土是当今建筑材料研究的热门课题。本文就回弹法检测早龄期高性能混凝土强度技术进行了，对工程实际具有一定的指导意义。

2 混凝土强度的预测

2.1 高性能混凝土（HPC）非破损测强方法的选择

在早龄期，其是7-14d内检测其强度的非破损方法，国内外的研究工作进行的较少。《回弹法检测混凝土强度技术规程》（JGJ/T23-2001）规定龄期为12-1000d，缺少7-12d强度检测依据。《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》（CECS02：88）规定的检测龄期为7-730d，而大量的试验已证明：超声回弹综合法只适用于炭化尝试在4.0-5.5mm范围的混凝土。而回弹法则适用于低炭化尝试的混凝土测强。对于龄期7-14d的高性能混凝土（HPC）来说，其炭化深度为零，因此选择回弹法检测高性能混凝土（HPC）的抗压强度是可行的。

2.2 高性能混凝土（HPC）早期强度与28d强度相关关系的确定

回弹法是一种根据回弹值Rt与结构或构件混凝土强度推定值fcuc的相关性来推算结构混凝土强度的方法。根据大量的试验和理论分析，尽管存fcuc--Rt在必然联系，但由于影响因素多，至今没有找到两者之间的理论定量公式。因此，目前均采用试验归纳法建立混凝土强度fcuc与回弹值Rt之间的关系式。根据大量试验，目前主要采用以下几种形式。

1 ）单龄期线形关系方程

F28=A+BR1B(1)

式中F28——推定的28d混凝土搞压强度值

Rt——龄期为t天混凝土搞压强度值

A、B——经验系数

2 ）单龄期幂涵数关系方程

F28=ArtD (2)

3 ）单龄期抛物线关系方程

F28=A+BR1t+CRt2 (3)

式中C——经验系数，其余符号意义同(3-1)

4 ） 单龄期二元关系方程

F28=A+RtB10c1(4)

5) 双龄期线形关系方程

F28=Rt+A(Rm+Rt)(5)

式中Rm龄期为m天的混凝土搞压强度，其中m＞t，其余符号意义同（31）

在上述公式中，列出典型的试验数据，证明（3-1）式是可信的。公式（1）对按回弹法检测混凝土的早龄期强度推定28天的强度值符合较好，所以选择（1）公式作为推定混凝土28天强度的经验公式。

3混凝土强度稳定判断

控制图能反映质量过程控制状态，把握控制时机，实现超前预控[4]。将采用回弹法获取的高性能混凝土早龄期强度利用公式（1）计算出其28d强度，分组整理28d强度数据并绘制强度均值控制图和级差R控制图，依据控制图判断规则进行分析高性能混凝土28d强度质量状态是否稳定。

4实例分析

4.1 混凝土组分

某商品混凝土搅拌站，C60混凝土，配合比如表1所示。

表1C60掺粉煤灰高性能混凝土配合比

4.2 确定回归方程的系数

为确定该混凝土7d抗压强度与28d抗压强度之间的关系，回弹法测得3个试验试件（截面b×h=300㎜×500㎜,长l=1500㎜）Ⅰ面7d和Ⅱ面28d换算后强度值见表2。

表2试件7d和28d强度值

利用表2中数据，计算公式（1）中a,b系数。其中： ； 。

4.3混凝土强度状态预测

回弹法测得C60高性能混凝土结构构件7d强度及换算后28d强度见表3。

（1）计算均值 和极差R，见表3。

表37d和28d构件抗压强度

（2）计算：总均值 =67.6，,极差平均值R= 。

（3）计算控制界限。 图的控制界限计算，由于每组3个数据，从控制图控制限制系数表中查得A2=1.023，D4=2.575，D3=0；

UCL=

CL= =67.6

LCL= -A R=67.6- =66.5

R图的控制界限计算：

UCL=D R=2.575 1.04=2.7

CL=R=1.04

LCL= D R==0

（4）制作控制图

根据各样本的均值和极差在控制图上描点，分别绘出控制图（图1所示）和R控制图（图2所示）。

图1控制图

图2 R控制图

（5）分析

依据控制图判断标准，由于图中有点子落在控制界限外面，所以，可以判断为该C60混凝土强度状态不稳定。

5 结束语

在实际工程中，可以参考本文所述方法，及早预测高性能混凝土强度状态是否稳定，从而为组织管理下一步施工生产活动提供理论依据。

参考文献：

[1] 余红发.混凝土非破损测强技术研究[M].北京:中国建材工业出版社，1999.

[2] 姚振纲，刘祖华.建筑结构试验[M].上海：同济大学出版社，2004.