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如何提高砼的强度
200904102 贾秀英 09工程管理2班
摘要：如何提高混凝土的强度主要从混凝土的耐久性研究的，随着城乡建设的不断发展，城市桥梁和公路桥梁的负荷越来越重，造成混凝土结构桥梁的不同程度的损坏；在设计和施工过程中不注重细部结构的设计也是造成桥梁耐久性的一个很重要的因素，这些问题的存在严重影响了桥梁的使用寿命，因而从多方面对混凝土结构的耐久性设计的分析和研究是非常必要的。混凝土的耐久性包括抗冻性，抗渗性，抗蚀性以及抗碳化能力
关键词：桥梁负荷 使用寿命 混凝土结构 耐久性设计 腐蚀
这篇文章是从混凝土耐久性问题拓展的，混凝土的耐久性主要取决于组成材料的质量，以及混凝土的密实度，配比要合理、养护要良好的混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能，且对钢筋有保护作用，可保持混凝土结构长期使用性能稳定。
一提高混凝土强度的措施
控制混凝土选材和配合比，掺加外加剂，减少水泥用量和用水量，降低水化热和收缩变形。
采用高强度水泥：普通硅酸盐水泥早期强度高但水化热大；矿渣水泥虽然比普通水泥比热低，但泌水、干缩现象严重，且后期硬化收缩也大；火山灰水泥后期收缩较大，同时经济效益也不合算。通过比较我们选择了粉煤灰水泥。
粉煤灰水泥特性如下：成分，在硅酸盐水泥中掺入占水泥重量20%～40%的粉煤灰组合而成。特性，早期强度较低，后期强度增长较快；水化热较小；耐冻性差；耐硫酸盐腐蚀及耐水性较好；抗炭化能力差；抗渗性较好；干缩性较小；抗裂性较好。供应标号，275、325、425、425R、525、525R、625R。
选择粉煤灰水泥在技术上有两点好处：
一是减少内部水化热的产生（因为减少了水泥用量）；
二是减少混凝土的“干缩”量，这样从整体上对裂缝的产生和扩展起到了预防和抑制作用。
粗、细骨料：石子选择了级配良好的碎石，针、片状颗粒含量<8%；含泥量<0.5%；含硫杂质<0.5%；砂为中砂，细度模数为3.5，含泥量<5%；含硫杂质<0.5%。
另外，还采用了外加剂LN-800N和膨胀剂HEA，这在相当程度上减低水灰比和水泥用量降低了水化热，也使混凝土得到补偿收缩。
2)调整钢筋配置方案，增设温度传递分布筋，将混凝土内部热量及时传递出来，防止内部热量积蓄。
在配筋设计上，建议设计院在配筋率不变情况下，采用上下皮配筋差异方案，即底皮钢筋在无柱板带上无论纵横都采用Φ25@150，在有柱板带处上下皮筋均采用Φ25@130。由于混凝土有1米厚，考虑到散热速度，在底皮钢筋和顶皮钢筋之间设置了Φ25，温度分布筋，每平方米1根，上下采用搭接焊，将原来Φ28@200配筋方案彻底放弃了。这种上下错位分布，减小钢筋直径，加密钢筋间距在一定程度上缓和了混凝土收缩，上下搭接的的连通钢筋能快速把中间热量传递出来，减小裂缝产生的比例。
3)合理设置后浇带，减少早期不均匀沉降、放松约束程度。
不均匀沉降主要由地基地质和上部建筑荷载不一引起，由于地下室面积大，在主楼与辅楼相交接的位置设置了3条后浇带。同时，由于主楼地下室沿边狭长，在相应位置设置了后浇带，这样，有效地减少了工程早期可能不均匀沉降所产生
裂缝，也对整个底版放松了约束，同时还减少混凝土浇筑长度引起的蓄热量，减少温度应力，对裂缝的预防和控制扩展起到了相当的作用。
4)采取措施加强养护，对温度进行严密监控，防止出现较大温差。
施工（底板混凝土浇筑）控制在4月底完成，避开了暴晒和炎热天气。在养护上，从浇筑完开始，配4个专人养护，轮流值班。为了保证已浇好混凝土表面散热速度不至于过快，在其表面铺盖了草袋，并在草袋上再盖上尼龙薄膜，保持混凝土表面湿润，使之缓缓降温，将养护期延长至15。
5)还可以采取浸渍处或材料做防护涂层。
6）渗入减水剂或早强剂，提高混凝土的强度或早期强度。
7）渗入超强细矿渣粉等矿物外，渗剂也是提高混凝土和耐久性的有效措施。
二混凝土结构耐久性问题的分析
混凝土耐久性问题是指在外部和内部不利因素的长期作用下最终使混凝土丧失使用能力，即所谓的耐久性失效，钢筋锈蚀造成结构破坏等:
(1) 混凝土结构的宏观裂缝的产生分析
1） 由外荷载引起的裂缝，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的；
2 ）结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；
  3) 变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。
     1.1当混凝土结构物产生变形时，在结构的内部，结构与结构之间，都会受到相互影响.相互制约，这种现象称为约束。当混凝土结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，引起内部不同部位的变形相互约束，这样的约束称之为内约束；当一个结构物的变形受到其他结构的阻碍所受到的约束称为外约束。外约束又可分为自由体、全约束和弹性约束。建筑工程中的大体积混凝土结构所承受的变形，主要是温差和收缩而产生的。
        1.2 建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝。
（2）混凝土碳化的主要影响因素
　　1）混凝土含水量及周围介质的相对湿度
　　混凝土碳化过程与混凝土含水量及周围介质的相对湿度有关[3]。这是因为CO2与Ca(OH)2反应所释放的水必定要向外扩散,以保持混凝土内部大气之间的湿度平衡。如果外界湿度大或介质相对湿度接近100% 时,混凝土中的水向外扩散的速度大幅度降低或停止,混凝土中的微孔隙被水充满,则CO2向内部扩散的过程实际上终止,碳化也就很难进行。当空气湿度为50%~70%时,混凝土的孔隙尚未被水充满,CO2可以向混凝土内扩散,而混凝土孔隙的湿度不仅为Ca(OH)2向外扩散提供了必备条件,并且使化学反应进行较快。
2）环境温度
　　混凝土碳化速度与温度有关[4]。当温度较低时,水变成冰,化学反应无法进行,碳化实际上停止,随温度的升高,碳酸的扩散易于进行,Ca(OH)2及CO2的扩散速度和化学反应速度均加大,从而使混凝土的碳化过程加快
（3）化学灌浆
　　对于联接井闸南侧的4棵机架桥柱,由于其内部混凝土强度低于C15,且有蜂窝、孔隙,直接影响了钢筋混凝土柱的承载力,必须采取化学灌浆处理。①灌浆压力。0.35~0.45 MPa。②灌浆材料。环氧树脂∶固化剂=2∶1(体积比)。③预埋灌浆嘴。灌浆嘴用“水不漏”预埋,2~3个嘴子内部架桥(预留通道),用来排气。

　三，钢筋混凝土的建筑物出现裂缝较为普遍分析。
许多钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的，必须十分重视裂缝的成因、预防和处理，尤其是要避免和控制有害贯穿性裂缝的出现，以确保建筑物的安全性、适用性、耐久性，最大程度地保证人们的生命和财产安全。 
　　1 钢筋混凝土建筑物裂缝原因分析 
　　造成钢筋混凝土建筑物开裂、渗水的原因较为复杂，涉及的因素颇多，大致可分为三类：温差过大引起的温度裂缝；荷载过大引起的变形裂缝；混凝土干缩引起的变形裂缝。 
　　1） 温度裂缝 温度裂缝一般是由于大气温度变化、周围环境温度太高或者大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成。有关研究表明，当混凝土内外温差10℃时，冷缩值为0.01%，如果混凝土内外温差20℃～30℃时，其冷缩值为0.02%～0.03%，而混凝土的极限拉伸值只有0.01%～0.02%，所以当其大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。 
　2) 荷载裂缝 荷载裂缝是建筑物在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或者振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计不合理、施工方法错误、承载能力不足、地基沉降不均匀等。 
　3）干缩裂缝 干缩裂缝一般是由于材料缺陷引起的。研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，绝对体积减小，毛细孔缝中水溢出产生毛细压力，使得混凝土产生毛细收缩，由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1～0.2%，混凝土的干缩值为0.04%～0.06%，而混凝土的极限拉伸值只有0.01%～0.02%，所以当其大于混凝土的极限拉伸值由此产生混凝土裂缝。 
从上述的分析可知，混凝土的外部环境，内部孔结构，原料，密实度和抗渗性是混凝土耐久性的重要原因。保持原有的设计性质和使用功能的性质。是混凝土结构的经久耐用的重要指标。

　　4参考文献
　　[1] 肖佳,勾成福.混凝土碳化研究综述[J].混凝土,2010(1):40-44,52.
　　[2] 刘磊.SBR砂浆在嶂山闸混凝土表面防碳化处理的应用[J].治淮,2010(1):27-29.
　　[3] 王玉琳.混凝土碳化影响因素研究综述[J].淮海工学学报:人文社会科学版,2002(2):42-44,48.
　　[4] 史瑞琴.水工建筑物混凝土的碳化、冻融破坏及防治浅析[J].黑龙江科技信息,2008(23):233.