不增加水泥用量如何提高混凝土的強(qiáng)度

　　混凝土抗凍性、強(qiáng)度和耐久性隨著混凝土密度的提高而提高。而且．密度與許多因素。其中包括混合料礦質(zhì)部分各組成成分的級(jí)配密切相關(guān)。油區(qū)道路、廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)跑道等混凝土工程中各種成分的一般配合比為：水泥12%～16% ，水5 %～8 % ，碎石45 %～6O %，砂20%一35% 。由此可以看出，混凝土的主要組成部分是礦質(zhì)材料。受力后．荷載在粒料之間分布，單位體積內(nèi)的粒料越多，混凝土承受荷載的能力就越大。

　　混凝土在低溫冷凍時(shí)．由于各種組成成分的溫度傳導(dǎo)性和溫度膨脹系數(shù)不同。其內(nèi)部所產(chǎn)生的變形也是不均勻的。此外，不同材料具有不同的彈性模量。因此產(chǎn)生不均勻的溫度應(yīng)力，首先導(dǎo)致局部破壞．而后導(dǎo)致混凝土整體破壞?？障堵瘦^大的混凝土的表層，由于負(fù)溫的作用，特別容易受到損壞。根據(jù)調(diào)查，混凝土表面脫落和破碎的破壞占混凝土結(jié)構(gòu)物破壞總量的8% 以上。這種破壞首先使結(jié)構(gòu)物截面松弛，而后導(dǎo)致裂縫的形成。究其原因，這種破壞是由于混凝土的抗凍性不足所致，而抗凍性又與碎石和砂的級(jí)配組成密切相關(guān)。

　　為了提高混凝土的抗凍性，必須使碎石和砂混合料具有最大的密度f最小的空隙率?；炷恋目箯澙瓘?qiáng)度與空隙率的相關(guān)性。可以看出，混凝土的抗凍性隨著混合料空隙率的增加而降低。因此，提高混合料礦質(zhì)部分的密度被看作是一種質(zhì)量?jī)?chǔ)備，其利用幾乎不需要增加費(fèi)用。

　　想要得到密實(shí)的混合料，必須嚴(yán)格遵守規(guī)定的級(jí)配組成要求。

　　碎石的級(jí)配組成取決于所用砂的粗度．砂的粗度越大．碎石中粗砂的比率也應(yīng)該越大。這時(shí)混合礦質(zhì)材料更加密實(shí)，即使水泥用量最小混凝土的強(qiáng)度也得到提高。例出砂、碎石的級(jí)配范圍。

　　在每種具體情況下。必須選擇具有最大密度的混合料的級(jí)配組成?；旌系V質(zhì)材料的密度在振動(dòng)搗實(shí)后確定。在混合料礦質(zhì)部分的級(jí)配組成選定以后，經(jīng)過計(jì)算確定該混合料的表面積。在混合料礦質(zhì)部分中空隙率與粒料表面積之間存在著相關(guān)性：混合料的密度越大，粒料的表面積就越大，但達(dá)到一定的限度，再增大表面積時(shí)，密度反而會(huì)減小。

　　確定粒料的表面積

　　混合料礦質(zhì)部分粒料的表面積為5187 m2Pkg。與近1615%的空隙率相對(duì)應(yīng)，代表最大的密度。如果所采用的混合礦質(zhì)材料的級(jí)配組成與上述建議不同。則根據(jù)計(jì)算得出如下指標(biāo)。

　　所得出的粒料總表面積證明，在兩種情況下密度明顯降低上述情況不僅可以用圖示，還可以用數(shù)表十分準(zhǔn)確地評(píng)定級(jí)配組成。在實(shí)驗(yàn)室可以利用上表所列出的粒料單位表面積。預(yù)先繪制出所用材料的空隙率與粒料表面積的相關(guān)曲線圖。

　　水泥的用量也和混合料礦質(zhì)部分的空隙率密切相關(guān)．表5列出不同級(jí)配組成的幾種混凝土試件的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

　　在所有相同條件下,混合料空隙率的減少即礦質(zhì)部分密度的提高能使混凝土的強(qiáng)度提高。由此可以作出結(jié)論，在混合料礦質(zhì)部分密度最大時(shí)降低水泥用量，能夠獲得混凝土的規(guī)定強(qiáng)度。如果用水泥，空隙率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，每立方米混凝土水泥的用量將增加3～4 kg。因此，只有靠提高混合料礦質(zhì)部分的密度，才能大量節(jié)約水泥。計(jì)算表明，空隙率由25% 減小到16% ，不改變混凝土標(biāo)號(hào)。和易性和水灰比，水泥用量每立方米能減少30 g。如果施工的混凝土數(shù)量大了，其經(jīng)濟(jì)效益非常可觀。

　　對(duì)于31．5m+50m+31．5m 鐵路連續(xù)箱粱體外加固方法的確定，本文是在立足檢測(cè)情況、結(jié)合連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)形式及預(yù)應(yīng)力理論特點(diǎn)分析計(jì)算后得出的結(jié)果：運(yùn)用在赤大白地方鐵路跨赤大高速聯(lián)絡(luò)線連續(xù)梁橋的加固上，施工后經(jīng)權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，連續(xù)箱梁在撓度、剛度和整體強(qiáng)度上明顯加強(qiáng)，達(dá)到了設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

　　另外連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)形式多樣，比較復(fù)雜．不能一概而論，并且施工時(shí)影響預(yù)應(yīng)力損失的因素很多，在加固方案時(shí)應(yīng)結(jié)合各種實(shí)際情況綜合考慮，以期達(dá)到最佳效果。