3、集料集料極重要的參數(shù)是集料的形狀、結(jié)構(gòu)、最大尺寸及級配。
集料本身的強(qiáng)度不太重要,因為集料強(qiáng)度一般都要高于混凝土的設(shè)計抗壓強(qiáng)度。在承載時混凝土中集料所能承受的應(yīng)力大大超過混凝土的抗壓強(qiáng)度。
骨料顆粒強(qiáng)度比混凝土基體和過渡區(qū)的強(qiáng)度要大。大多數(shù)天然骨料,其強(qiáng)度幾乎不被利用,因為破壞決定于其它兩項(水泥漿基體及過渡區(qū))。一般而言,強(qiáng)度和彈性模量高的集料可以制得質(zhì)量好的混凝土。但過強(qiáng)、過硬的集料不但沒有必要,相反,還可能在混凝土因溫度或濕度等原因發(fā)生體積變化時,使水泥石受到較大的應(yīng)力而開裂。
骨料顆粒的粒形、粒徑、表面結(jié)構(gòu)和礦物成分,往往影響混凝土過渡區(qū)的特性,從而影響混凝土的強(qiáng)度。
級配良好的粗骨料改變其最大粒徑對混凝土強(qiáng)度有著兩種不同的影響。水泥用量和稠度一樣時,含較大骨料粒徑混凝土拌和物比含較小粒徑的強(qiáng)度小,其集料的表面積小,所需拌和水較少,較大骨料趨于形成微裂縫的弱過渡區(qū),其最終影響隨混凝土水灰比和所加應(yīng)力而不同。在低水灰比時,降低過渡區(qū)孔隙率同樣對混凝土強(qiáng)度一開始就起重要作用。在一定拌和物中,水灰比一定時抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度之比將隨粗骨料粒徑的降低而增加。試驗表明,增加骨料粒徑對高強(qiáng)混凝土起反作用,低強(qiáng)度混凝土在一定水灰比時,骨料粒徑似乎無大的影響。另外,在同一條件下,以鈣質(zhì)代硅質(zhì)骨料會使混凝土強(qiáng)度明顯改善。
4、集灰比對于強(qiáng)度大于35Mpa的混凝土,集灰比的影響就較為明顯地表現(xiàn)出來。
在相同水灰比時,混凝土強(qiáng)度隨著集灰比的增大而提高。這是因為:集料數(shù)量增大,吸水量也增大,從而有效水灰比降低;混凝土內(nèi)孔隙總體積減小;集料對混凝土強(qiáng)度所引起的作用更好地發(fā)揮。
5、養(yǎng)護(hù)為了獲得質(zhì)量良好的混凝土,混凝土成型后在適宜的環(huán)境中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
養(yǎng)護(hù)的目的是為了保證水泥水化過程能正常進(jìn)行,包括控制環(huán)境的溫度和濕度。
水泥水化只能在為水填充的毛細(xì)管內(nèi)發(fā)生,因此,必須創(chuàng)造條件防止水分由毛細(xì)管中蒸發(fā)失去,而且,在水泥水化過程中產(chǎn)生的水泥凝膠具有很大的比表面積,大量自由水變?yōu)楸砻嫖剿_@時,如果不讓水分進(jìn)入水泥石,則供水化反應(yīng)的水就會越來越少,在水灰比小于0.5的情況下會出現(xiàn)自干現(xiàn)象,使水泥水化不能繼續(xù)進(jìn)行。因此,在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)必須保持混凝土的飽水狀態(tài),或者接近于這個狀態(tài)。只有在飽水狀態(tài)下,水泥水化速度才是最大的。
要使混凝土達(dá)到所要求的強(qiáng)度并不需要所有水泥都水化,因為在工程上很少能達(dá)到這樣的強(qiáng)度。混凝土的質(zhì)量主要取決于水泥石中的膠空比。混凝土在澆筑后水分的蒸發(fā),取決于周圍空氣的溫度和相對濕度,以及引起混凝土表面空氣濕度變化的風(fēng)度。混凝土和周圍空氣的溫差,也會影響失水。例如,在白天飽水的混凝土在溫度低的晚上會失水;寒冷氣候中澆筑的混凝土,即使在飽和空氣中,也會失水。急速的初期水化反應(yīng)會導(dǎo)致水化物的不均勻分布。水化物稠密程度低的區(qū)域成為水泥石中的薄弱點,從而降低整體的強(qiáng)度;水化物程度高的區(qū)域包裹在水泥粒子的周圍,防礙水化反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,從而減少水化物的量。在養(yǎng)護(hù)溫度較低的情況下,由于水化緩慢,具有充分的擴(kuò)散時間,從而使水化物得以在水泥石中均勻分布。Klieger指出:在混凝土早期養(yǎng)護(hù)時期,存在著一個最佳養(yǎng)護(hù)溫度,在此情況下混凝土在某一齡期時的強(qiáng)度最大。