水胶比对混凝土强度的影响分析.pdf

分析研究 水 胶 比 对 混 凝 土 强 度 的 影 响 分 析 , , ( 内蒙古辽河工程局股份有限公司， 内蒙古 赤峰 024000) 摘 要, . 关键词 ; ; 中图分类号: TV431文章标识码:B文章编号:1 009- 0088( 201 3) 03 -001 6 -01 水胶比是混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比.水 胶比的大小直接影响着混凝土的强度, 耐久性, 和易性.对于 预拌混凝土来说， 由于是集中搅拌， 生产用混凝土配合比是在 原设计配合比的基础上，按砂石含水率和砂含石率调整后形成 的生产配合比输入计算机，经准确称量各原材的用量后搅拌生 产的，能保证混凝土的质量要求.但是，预拌混凝土运输至施 工现场后， 有些现场施工人员为了加快泵送速度和施工方便， 在混凝土浇筑过程中随意向混凝土拌合物中加水来达到增加 混凝土流动性的目的.这种行为改变了混凝土的水胶比并将 直接导致混凝土结构实体强度达不到设计要求， 同时， 导致现 场留置的混凝土抗压强度试块不合格.但是，水胶比的变化对 混凝土强度的影响具体到什么程度在目前来说还不清楚.通 过试验来确定搅拌站生产时实际使用的原材水胶比的变化与 混凝土强度的关系，并通过试验数据来判断水胶比对混凝土强 度影响的具体幅度. 1试验过程的策划 取最常用的 C 25 , C30, C35这 3 个强度等级的混凝土来做 对比试验.以上 3 个强度等级混凝土的设计配合比， 见表 1 . 表1 混凝土的设计配合比 1m3混凝土材料用量(kg) 强度 等级 水水泥砂石子 外加 剂 掺料水胶比 C 251 862 8182 99359. 8700. 5 3 C 301 853 1 57749461 1 . 8790. 47 C 351 853 6 27409421 2. 96 50. 43 对以上3个强度等级的混凝土保持单方水泥,砂子,石子, 外加剂,掺合料用量不变，改变混凝土的单方用水量的方法来 改变水胶比，使每个强度等级的混凝土水胶比改变幅度为:在 原配合比的基础上水胶比分别增加0. 03, 0.06 , 0. 09和降低 0. 03, 0. 06 , 0. 09.改变水胶比后的混凝土配合比， 见表 2. 按以上方法调整后的配合比做对比试验.本次试验所用 搅拌机为最大搅拌量为 5 0 L 的强制式混凝土搅拌机， 每个强 度等级的配合比按不同的水胶比分别成型 1 00 mm 1 00 mm 1 00 m m规格的混凝土抗压试样8组，大概需要混凝土拌合物 30 L，拌合物拌合完成后装入指定试模并振实抹面，达到拆模 条件后拆模，将拆模后的试块标记清楚进入标准养护室养护， 对成型试样分别做 7 d /1 4 d/21d /28 d 龄期的立方体抗压强度 试验并记录数据以及绘制图表. 表2改变水胶比后的混凝土配合比 强度 等级 水水泥砂子石子外加剂 掺合 料 水胶 比 C 25 1 5 42 8182 99359. 8700. 44 1 6 52 8182 99359. 8700. 47 1 762 8182 99359. 8700. 5 0 1 862 8182 99359. 8700. 5 3 1 972 8182 99359. 8700. 5 6 2072 8182 99359. 8700. 5 9 21 82 8182 99359. 8700. 6 2 C 30 1 5 03 1 57749461 1 . 8790. 38 1 6 23 1 57749461 1 . 8790. 41 1 723 1 57749461 1 . 8790. 44 1 853 1 57749461 1 . 8790. 47 1 973 1 57749461 1 . 8790. 5 0 2093 1 57749461 1 . 8790. 5 3 2213 1 57749461 1 . 8790. 5 6 C 35 1 463 6 27409421 2. 96 50. 34 1 5 93 6 27409421 2. 96 50. 37 1 723 6 27409421 2. 96 50. 40 1 853 6 27409421 2. 96 50. 43 1 983 6 27409421 2. 96 50. 46 21 13 6 27409421 2. 96 50. 49 2243 6 27409421 2. 96 50. 5 2 2试验过程 2. 1混凝土拌合物的拌制与试块成型养护 本次试验所用原材料与搅拌站实际生产所用原材一致， 且 为同一批次进场复验合格的原材， 规格型号及产地， 见表3. 表3原材料规格,型号及产地 材料名称产地种类规格型号备注 水/地下水/ 水泥赤峰元宝山哈河P. O42. 5 砂子赤峰元宝山玉皇天然砂中砂 石子赤峰五三碎石5 - 3 1. 5 mm 外加剂赤峰华安高效泵送剂C F -P2 -1 掺合料赤峰元宝山哈河 F类I级 试验用强制式搅拌机，最大搅拌容量为5 0 L.各强度等级 中各水胶比成型的抗压强度试块为 1 00 m m 1 00 mm 1 00 m m 规格的试样8组，每次拌合需要混凝土拌合物30 L左右，将表 6 1内 蒙 古 水 利201 3 年第 3 期( 总第 1 45期) 分析研究 土 壤 水 分 运 移 研 究 现 状 综 述 ( 辽宁省农村饮水工程技术中心， 辽宁 沈阳 1 1 0000) 摘要 , . 关键词 ; ; ; ; 中图分类号:S27文章标识码:A文章编号:1 009-0088( 201 3) 03 -001 7 - 02 0引言 1 9世纪 6 0 年代， 法国水力学家 D a c 通过试验得 出了饱和土壤水流条件下， 渗流速率与水力梯度成正 比的关系.在自然界中， 水分的运动不都是在饱和条 件下进行.为此， Ri c ha d ( 1 931 ) 将达西定律引入到 非饱和土壤水分运动当中， 得到非饱和土壤水分流动 的达西定律. 农业生产是国民经济的重要部分， 随着各行业的 迅速发展， 农业用水量的比例有明显下降.为了实现 高效农业和农业的可持续发展， 了解土壤水的运移规 律势在必行.为此， 国内外的专家学者进行了大量的 研究， 提出了多种了解水分运动规律的方法.根据研 究的内容及目的将水分运动分为一维, 二维和三维 3 个部分. 1一维水分运移规律研究 自然界中， 一维条件下的水分运动最为常见， 如: 天然降雨, 传统地面灌等.根据边界条件划分为: 无积 水入渗和积水入渗.无积水入渗即降水或灌水强度小 于土壤入渗能力， 积水入渗则为大于土壤入渗能力. 多数情况下， 两种入渗并存， 无积水入渗历时较短， 根 据降水或灌水强度可以计算累积入渗量.然而积水入 渗要复杂很多， 为此， 1 91 1年 G ee n 和 A mp 提出了基 于毛管理论的积水入渗模型， 它服从饱和非饱和型 D a c 定理.由于形式上的简单和通过代数形式将重 力作用和基质作用截然分开， 为人们分析复杂问题提 供了有效的手段.近年来， G e en - A m p 入渗模型成 为人们揭示饱和非饱和土壤入渗机制和模拟计算的 有力工具.王全九等( 2002) 对 G ee n - A mp 模型与 2中1m 3 混凝土所需的各材料用量折算为 30 L混凝土所需的 材料用量后， 进行混凝土搅拌. 本次试验使用的试模是 1 00 m m 1 00 mm 1 00 mm 规格 的三联塑料试模， 试件的振实方法为振动台振实.持续振动至 试模表面出浆即可， 刮除试模上口多余的混凝土， 将试件放置 在试验室内养护， 待混凝土临近初凝时用抹刀磨平上口.待临 近终凝时用记号笔将编号写在试块表面以免弄混.时间在室 内放置一昼夜后开始拆模， 要保证同一组试模拆出的 3 个试件 在编号时也要变为一组， 不要混淆.拆模后的试块放入标准养 护室内养护， 到试验龄期时准时试验. 2. 2试块试压 每个强度等级的混凝土分为 7 个不同的水胶比进行试验， 其中， 每个水胶比成型混凝土试件 8 组， 这 8 组试件分别进行 7d /1 4d /21 d /28d 龄期的抗压强度试验， 每个龄期试压试件 2 组 以充分确定试验数据的准确性及抗压强度的趋势. 试验时将试件从标准养护室取出， 并将试件与压力机上下 压板表面的水擦干净.将试件安放在压力机的下压板上， 试件 的承压面应与成型时的顶面垂直， 试件的中心应与压力机的下 压板中心对准， 开动试验机， 当压力机的上压板与试件的承压 面接近时， 调整球座， 使二者接触均匀.在试验中应连续均匀 的加荷， 当混凝土的强度等级 C30 时， 加荷速度取每秒钟0. 3 0. 5M Pa， 当混凝土的强度等级C30 且 C60 时， 加荷速度 取每秒钟 0. 5 0. 8 M Pa.当试件接近破坏开始急剧变形时， 停 止调整压力机油门， 直至破坏， 并记录破坏荷载. 3结论 通过试验后的数据统计分析可见: 水胶比增大， 混凝土强 度降低; 水胶比减小， 混凝土强度增加.对于本次试验混凝土 的配合比来说， 混凝土单方用水量每增加 1 0 kg， 混凝土的水胶 比相应就增大 0.03， 相应的混凝土的强度降低设计强度的 1 0% 左右;相反， 如果混凝土单方用水量每减少 1 0 kg， 混凝土 的水胶比相应就降低 0. 03， 相应的混凝土的强度增加设计强度 的 1 0% 左右.由此可见， 水胶比的变化对混凝土强度的影响十 分明显.( 编校: 杨亚军) 收稿日期:201 3 - 04 -22 作者简介: ( 1 96 3 - ) , , . 71土壤水分运移研究现状综述孙毅