一、靜力受壓彈性模量的意義
彈性模量是混凝土力學(xué)性能中的一項重要參數(shù),能夠反映混凝土所受應(yīng)力與所產(chǎn)生應(yīng)變之間的關(guān)系。從宏觀角度來講,彈性模量是衡量混凝土結(jié)構(gòu)物抵抗彈性變形能力大小的尺度,從微觀角度來說,則是混凝土中膠凝材料、骨料和水中的原子離子或分子之間鍵合強度的反映。
在施工過程中,混凝土高彈性模量能夠保證混凝土結(jié)構(gòu)物在彈性范圍內(nèi)不受損傷,有利于結(jié)構(gòu)物在經(jīng)受較大變形后的復(fù)位,也有利于防范較小地震等意外災(zāi)害對結(jié)構(gòu)物的損傷。高彈性模量混凝土尤其適用于大跨度的工程結(jié)構(gòu)(如梁體等)因為彈性模量對梁體的張拉及后期徐變起著非常重要的作用。所以在簡支預(yù)制梁的生產(chǎn)過程中梁體混凝土的彈性模量需達到設(shè)計要求方可進行終張拉。
綜上,提高混凝土靜力受壓彈性模量對保證混凝土結(jié)構(gòu)物整體的承載力、低損傷性和可修復(fù)性具有重要的意義。
二、影響混凝土彈性模量的各種因素
在混凝土配合比的選定和設(shè)計過程中,影響其彈性模量的因素包括粗骨料的品質(zhì)、砂率的大小、粉煤灰等摻和料的摻量等。
1、粗骨料的品質(zhì)對混凝土彈性模量的影響
粗骨料在混凝土中起著骨架的作用,對彈性模量的影響較大。粗骨料的材質(zhì)越好,混凝土的強度就越高,彈性模量也就越高,所以應(yīng)選用級配合理、壓碎值小、針片狀少、質(zhì)地均勻、堅固的潔凈碎石或卵石來拌制混凝土。
2、砂率對混凝土彈性模量的影響
混凝土彈性模量與砂率并不是呈線性相關(guān)的,而是存在一個最佳砂率,過高和過低的砂率都會降低混凝土的彈性模量。細骨料在混凝土中填充與粗骨料之間的空隙并被水泥漿所包裹,起到增加混凝土和易性和強度的作用。在合適的砂率下可使骨料堆積成一個具有合適空隙率的骨架,在此條件下,混凝土的彈性模量達到一個最佳值。在混凝土配合比試拌的過程中應(yīng)找到這個最佳砂率,確保混凝土有滿足要求的強度和彈性模量。
3、粉煤灰摻量對混凝土彈性模量的影響
粉煤灰是目前工程施工中最普遍的一種混凝土摻和料,不僅能降低膠凝材料成本,還能改善混凝土和易性、增加混凝土耐久性。但試驗表明,當(dāng)粉煤灰摻量加大時,對混凝土早期靜力受壓彈性模量有較為明顯的影響,呈現(xiàn)為明顯的下降,但對28d靜力受壓彈性模量影響并不明顯。所以在設(shè)計有彈性模量要求、工期又比較緊張的混凝土構(gòu)件施工時,需適當(dāng)控制粉煤灰摻量。
三、總結(jié)
隨著科學(xué)的發(fā)展,預(yù)制橋梁以已廣泛運用在各種橋梁施工中。為保證橋面的平整,在預(yù)制橋梁的生產(chǎn)過程中對預(yù)制橋梁張拉后有嚴格起拱要求,而控制起拱的一個重要參數(shù)就是彈性模量。結(jié)果表明,通過在配合比設(shè)計中有效控制骨料品質(zhì)、粉煤灰用量以及砂率,減少水泥用量可以很好的改善混凝土的彈性模量。
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