混凝土強度等級標(biāo)準(zhǔn)
混凝土強度一般是指混凝土軸心抗拉強度,即混凝土試件受拉力后斷裂時所承受的最大負(fù)荷載除以截面積所得的應(yīng)力值,用ftk來表示,單位為MPa。混凝土軸心抗拉強度的測試主要有兩種方法,一是直接測試法,二是劈裂試驗法。
直接測試法:用鋼模澆筑成型的100mm×100mm×500mm 的棱柱體試件通過預(yù)埋在試件軸線兩端的鋼筋,對試件施加均勻拉力,試件破壞時的平均拉應(yīng)力即為混凝土的軸心抗拉強度。
劈裂試驗法:用立方體或圓柱體試件進(jìn)行,在試件上下支承面與壓力機壓板之間加一條墊條,使試件上下形成對應(yīng)的條形加載,造成試件沿立方體中心或圓柱體直徑切面的劈裂破壞,將劈裂時的力值進(jìn)行換算即可得到混凝土的軸心抗拉強度。
混凝土強度等級標(biāo)準(zhǔn)
混凝土的強度等級是由混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa )來確定的,用符號“C”表示。 等級劃分為:C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12等級。
不同的工程或用于不同的部位混凝土,其對混凝土的強度等度要求也是不同的:
1、C7.5-C15主要用于墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的結(jié)構(gòu)。
2、C15-C25用于梁、板、柱、樓梯、屋架等普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
3、C25-C30用于大跨度結(jié)構(gòu),耐久性要求較高的結(jié)構(gòu),與之構(gòu)件等。
4、C30以上用于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件,承受動荷結(jié)構(gòu)及特種結(jié)構(gòu)等。
混凝土強度低的原因有哪些
1、原材料質(zhì)量問題
(1)水泥質(zhì)量不良
水泥實際活性(強度)低:常見的有兩種情況,一是水泥出廠質(zhì)量差,而在實際工程中應(yīng)用時又在水泥28d強度試驗結(jié)果未測出前,先估計水泥強度等級配制混凝土。當(dāng)28b水泥實測強度低于元估計值時,就會造成混凝土強度不足:二是水泥保管條件差,或貯存時間過長,造成水泥結(jié)塊,活性降低而影響強度。
水泥安全性不合格:其主要原因是水泥熟料中含有過多的游離氧化鈣(CaO)或游離氧化鎂(MgO),有時也可能由于摻入石膏過多而造成。
(2)骨料(砂、石)質(zhì)量不良
石子強度低:在有些混凝土試塊試壓中,可見不少石子被壓碎,說明石子強度低于混凝土的強度,導(dǎo)致混凝土實際強度下降。
石子體積穩(wěn)定性差:有些由多空燧石、頁巖、帶有膨脹粘土的石灰?guī)r等制成的碎石,在干濕交替或凍融循環(huán)作用下,常表現(xiàn)為體積定性差,而導(dǎo)致強度下降。
石子形狀表面狀態(tài)不良:針片狀石子含量高影響混凝土強度。而石子具有粗糙的和多空的表面,因與水泥結(jié)合較好,而對混凝土強度產(chǎn)生有利的影響,尤其是抗彎和抗拉強度。最普通的一個現(xiàn)象是在水泥和水灰比相同的條件下,碎石混凝土比卵石混凝土的強度高10%左右。
骨料(尤其是砂)中有機雜質(zhì)含量高:如骨料中含腐爛動植物等有雜質(zhì),對水泥水化產(chǎn)生不利影響,而使混凝土強度下降。
2、混凝土配合比不當(dāng)
混凝土配合比是決定強度的重要因素之一,其中水灰比的大小直接影響混凝土強度,其他如用水量、砂率、骨灰比等影響混凝土的各種性能,從而造成強度不足的事故。這些因素在工程施工中,一般表現(xiàn)在如下幾個方面:
(1)隨意配套用配合比:混凝土配合比根據(jù)工程特點、施工條件和原材料情況,由工地向?qū)嶒炇疑暾堅嚺浜蟠_定。但是,目前不少工地卻不顧這些特定條件,僅根據(jù)混凝土強度等級的指標(biāo),隨意套用配合比,因而造成許多強度不足事故。
(2)用水量加大:較常見的有攪拌機上加水裝置計量不準(zhǔn);不扣除砂、石中的含水量;甚至在澆灌地點任意加水等。用水量加大后,使混凝土的水灰比和塌落度增大,造成強度不足事故。
(3)水泥用量不足:除了施工工地計量不準(zhǔn)外,包裝水泥的重量不足屢有發(fā)生。而工地上習(xí)慣采用以包計量的方法,因此混凝土中水泥用量不足,造成強度偏低。
(4)砂、石計量不準(zhǔn):較普遍的是計量工具陳舊或維修管理不好,精度不合格。
(5)外加劑用錯:主要有兩種;一是品種用錯,在為搞清外加劑屬早強、緩凝、減水等性能前,盲目亂摻外加劑,導(dǎo)致混凝土達(dá)不到預(yù)期的強度;二是摻量不準(zhǔn),造成混凝土凝結(jié)時間推遲,強度發(fā)展緩慢。
3、混凝土施工工藝存在問題
(1)混凝土拌制不佳:向攪拌機中加料順序顛倒,攪拌時間過短,造成拌合物不均勻,影響強度。
(2)運輸條件差:在運輸中發(fā)現(xiàn)混凝土離析,但沒有采取有效措施(如重新攪拌等),運輸工具漏漿等均影響強度。
(3)澆筑方法不當(dāng):如澆筑時混凝土已初凝;混凝土澆筑前已離析等均可造成混凝土強度不足。
(4)模板嚴(yán)重漏漿:模板嚴(yán)重變形,板縫5―10mm,嚴(yán)重漏漿,實測混凝土28d強度僅達(dá)設(shè)計值的一半。
(5)成型振搗不實:混凝土入模后的空隙率達(dá)10%―20%,如果振搗不實,或模板漏漿必然影響強度。
(6)養(yǎng)護(hù)制度不良:主要是溫度、濕度不夠,早期缺水干燥,或早期受凍,造成混凝土強度偏低。
混凝土強度低怎么辦
1、測定混凝土的實際強度
當(dāng)試塊試壓結(jié)果不合格,估計結(jié)構(gòu)中的混凝土實際強度可能達(dá)到設(shè)計要求時,可用非破損檢驗方法,或鉆孔取樣等方法測定混凝土實際強度,作為事故處理的依據(jù)。
2、利用混凝土后期強度
混凝土強度隨齡期增加而提高,在干燥環(huán)境下3個月的強度可達(dá)28d的1.2倍左右,一年可達(dá)1.35-1.75倍。如果混凝土實際強度比設(shè)計要求低的不多,可以采用加強養(yǎng)護(hù),利用混凝土后期強度的原則處理強度不足的事故。
3、減少結(jié)構(gòu)荷載
由于混凝土強度不足造成結(jié)構(gòu)承載能力明顯下降,又不便采用加固補強方法處理時,通暢采用減少結(jié)構(gòu)荷載的方法處理。例如,采用高效輕質(zhì)的保溫材料代替白灰爐渣或水泥爐渣等措施,減輕建筑物自重,又降低建筑物的總高度等。
4、結(jié)構(gòu)加固
混凝土強度不足時,可采用外包鋼筋混凝土或外包鋼加固,也可采用螺旋筋約束柱法加固。梁混凝土強度低導(dǎo)致抗剪能力不足時,可采用外包鋼筋混凝土及粘帖鋼板方法加固。當(dāng)梁混凝土強度嚴(yán)重不足,導(dǎo)致正截面強度達(dá)不到規(guī)范要求時,可采用鋼筋混凝土加高梁,也可采用預(yù)應(yīng)力拉桿補強體系加固等。
5、分析驗算挖掘潛力
當(dāng)混凝土實際強度與設(shè)計要求相差不多時,一般通過分析驗算,多數(shù)可不作專門加固處理。因為混凝土強度不足對受彎構(gòu)件正截面強度影響小,所以經(jīng)常采用這種方法處理;必要時在驗算的基礎(chǔ)上,做荷載試驗,進(jìn)一步證實結(jié)構(gòu)安全可靠,必須處理。裝配式框架梁柱節(jié)點區(qū)混凝土強度不足,可能導(dǎo)致抗震安全度不足,只要根據(jù)抗震規(guī)范驗算后,在相當(dāng)于設(shè)計震級的作用下,強度滿足要求,結(jié)構(gòu)裂縫和變形不經(jīng)修理或經(jīng)一般修理仍可繼續(xù)使用,則不采用專門措施處理。分析驗算后得出不處理的結(jié)論,必須經(jīng)設(shè)計簽證同意方有效。
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