現場混凝土工作性能及抗壓強度離散性分析

吳成帥

成都建工成新混凝土工程有限公司

現場混凝土工作性能及抗壓強度離散性分析

吳成帥

成都建工成新混凝土工程有限公司

混凝土的工作性能和離散性與原料有著密不可分的關系，因此必須嚴格控制施工質量和原材料的質量，嚴格對每一個環節的混凝土強度離散性的檢驗，這樣才能使混凝土強度的離散性盡量的變小，本文主要分析了造成混凝土強度離散性的原因并給出一定的控制混凝土離散性的方法。

混凝土；離散性；強度；控制

前言：

混凝土是當今世界上用途最廣、用量最大的建筑材料，其在建筑工程、公路橋梁工程、水利及特種結構工程建設中都有著不可替代的作用。然而現場生產的混凝土質量受制于自然環境的千差萬別，混凝土攪拌技術的限制、材料特性的不一致等諸多因素的影響，表現出一定的離散性。澆筑實體結構的混凝土強度離散性過大則會使結構構件受力不均，出現應力集中，從而影響結構的穩定性。為了減小抗壓強度的離散性，盡量實現混凝土的均勻穩定，就需要對混凝土抗壓強度的影響因素進行定量分析，再根據影響程度的大小進行重點控制。

1　混凝土強度離散性的分析

1.1混凝土強度概述

目前混凝土強度仍是用以評定混凝土質量的一個重要技術指標，他代表著混凝土的使用性能、安全性能，強度離散性較好，混凝土的強度是通過試驗得出的，我國最新標準C60強度以下的采用邊長為100mm的立方體試件作為混凝土抗壓強度的標準尺寸試件。按照《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081-2002，制作邊長為150mm的立方體在標準養護（溫度20±2℃、相對濕度在95%以上）條件下，養護至28d齡期，用標準試驗方法測得的極限抗壓強度 。

1.2混凝土強度離散性分析

混凝土的質量主要體現在其強度、變形和耐久性等方面。盡管混凝土強度不能反映混凝土的質量的所有信息，但混凝土強度仍然是用來評價混凝土的質量重要的指標，因為它直接代表了混凝土的安全性，也表現了混凝土的耐久性。通常情況下，混凝土的強度越高，其剛度、抗滲性、抗侵蝕性、抗侵蝕能力越高。但強度越高，其干縮性也越高，干縮增大，就越容易開裂，因此，混凝土的質量通常是由混凝土抗壓強度離散性來評價。

1.2.1混凝土強度離散性的波動性

對于混凝土來說，其強度離散性的影響也是多因素的——計量、混合、成型、固化、實驗誤差、強度波動等，這些方面都會體現在最終的結果上。因此，混凝土的質量不僅是混凝土強度的高低，而是混凝土的強度的波動范圍。平均強度是混凝土質量的重要指標，但不是唯一的指標，即使兩次施工中混凝土的強度完全相同，但其強度的分布也不可能是相同的，第一次的混凝土可能強度集中，第二次的混凝土可能強度比較分散，這種混凝土的強度是無法用平均強度進行表達的。因此，強度分布也是表達混凝土強度分散程度和混凝土質量的一個重要因素。

1.2.2混凝土強度離散性的定量性

中國的《混凝土強度檢驗評定標準》和“平均最低”抽樣檢的方法被廣泛應用，正態分布的主要參數是平均強度和標準偏差，也就是說，只要這兩個已經確定，強度分布狀態可以確定。平均強度和最低強度構成了一個評價標準，它控制著平均的混凝土強度和混凝土的最低強度的分布。“強度平均值”和“最低強度”檢測混凝土強度的本質，就是以強度分布狀態和平均強度在強度分布中的占重來檢驗和評定，可作為強度平均值和標準偏差形成的主要參數形式。在這里我想指出，平均強度不得超過檢驗和評價的標準過大。

1.2.3混凝土強度離散性的保底性

混凝土強度設計值為標準偏差的1.645倍，強度保證率為95%。由于保證率的強度不是100%，它允許試樣低于設計強度的標準值，但經過統計分布，其強度保證率必須達到95%，這是混凝土強度的基礎上的離散性混凝土強度的保底性。

2　混凝土強度離散性的控制

從以上分析，為了提高混凝土的質量，控制混凝土的強度是非常重要的。因此，如何控制混凝土的強度是非常重要的。混凝土強度的大小反映在混凝土強度的波動中。因此，為了控制混凝土強度的離散性，就應該從混凝土的強度的上下波動的影響因素開始出發。

2.1控制原材料的質量（砂石進料關、水灰比的控制）

控制原材料質量是控制混凝土強度的基礎。這樣才能充分控制好混凝土強度的離散性，才能控制混凝土的質量。砂子和石料是混凝土組成的粗材料，除保證其它材料的標準外，還必須確保含泥量不超標：砂子≤3%，石子≤1%。DuffAbrams的混凝土強度水灰比定則指出：“材料一定的條件下，強度僅取決于水灰比一個因素。”由此可見，孔隙率.水灰比關系無疑是影響混凝土強度最重要的因素。

2.1.1把住水泥質量關

在實際施工中，應特別注意水泥強度等級和品種的選擇，水泥強度的不同，將直接影響混凝土最終強度，因此必須要加強水泥質量管理。

2.1.2外加劑的選擇

混凝土中加入合適的外加劑，能改善混凝土的和易性能，加速工程的進展和節約水泥。但是，外加劑的品種要根據實際的情況和實驗結果來進行選擇。

2.2控制施工質量

在混凝土的施工過程中，要嚴格控制混凝土配合比，計算和用量要準確，必須控制計量的精度，特別是水的使用控制，不能隨意增加或減少。在運輸過程中必須攪拌均勻，防止混凝土由于不均勻而引起強度波動。冬季作業時要防止臨界強度前的凍結，把握拆除時間，避免結構變形和裂縫。施工是引起混凝土強度波動的主要因素，強度波動會發生在施工的全過程中，即從施工開始到完工。由于在施工中各種情況變化復雜，情況各不相同，不好一一舉例。因此，根據施工情況的變化，調整具體的措施是控制混凝土離散性大小的重要方法。在這里，施工中的一些變化情況并沒有完全包括在由試件強度計算出的標準差中，一些影響的因素并沒有從試件中表現出來，構件的形成與試件的形成原因存在著少許的不同。

2.3實驗誤差的控制

實驗的誤差是在實驗中的強度波動，如模具的尺寸偏差、操作不規范、振搗不實，這些都可能是是實驗誤差的原因。壓力實驗機沒有足夠的精度，這也會導致實驗的誤差。實驗的數據是檢驗和控制混凝土質量的基礎，因此，有必要對實驗誤差進行控制。

3　結論

在對混凝土的離散性進行分析討論后可以看出來，只要嚴格控制施工質量和原材料的質量，嚴格把控對每一個會影響強度質量的環節，使混凝土強度的離散性盡量的變小，混凝土的質量是可以得到保證的。

［1］Marion Collepardi.混凝土新技術［M］.劉數華，譯，北京：中國建材工業出版社，2008