混凝土材料物理性能的空间非均匀性表现

混凝土材料物理性能的空间非均匀性表现

覃庚

广西盛东混凝土有限公司   广西南宁  530000

摘要：通过切片法可以测试不同潮湿养护历程混凝土在垂直表面不同深度处的回弹硬度及空气体渗透系数，这样可以对混凝土材料物理性能有着一定了解，并以空间均匀性表现形式展开探讨，了解早期潮湿养护时间与混凝土材料物理性能之间的连线，从而能够通过更加可靠的经营管控，提升混凝土的整体质量，为建筑工程的运用提供保障。

关键词：空间非均匀性；混凝土材料；试验测试；物理性能

引言：混凝土作为宏观匀质结构材料，无论是实验室形成的混凝土试件，还是实际工程所运用了大型混凝土结构构件，其表层混凝土内部性能都会存在一定差距，所以在实际对比分析的过程中，必须要对混凝土表现的硬度有着一定了解，以便于通过物理性能空间非均匀性的探究，更加有效了解混凝土的使用情况，从而能够通过对湿度与温度的影响因素分析，更加科学进行调控掌握混凝土表层收缩开裂产生的主要原因。

一、试验

（一）混凝土原材料及配合比

混凝土在运用时受多种因素影响，自身强度会发生变化。所以在实际进行实验探究的过程中，需要通过混凝土原材料的选择以及配合比的控制，更加有效了解不同强度混凝土的应用情况，而且通过对C30和C50两个强度等级混凝土的分析，将二者拌合物坍落度控制在180mm左右，其配合比和抗压强度也应该根据实际情况进行优化调控。

（二）实验方法

混凝土拌合物的制备与取样等多种工作，必须要严格遵循混凝土拌合物性能试验标准，而且针对混凝土回弹硬度、气体渗透性等多种因素，应在现有基础上进行优化控制，以便于更加科学进行调控，避免影响及限制产生的同时，还可以更好的对养护方案进行明确。针对回弹硬度测试方法，在实际运用的过程中主要采用超声波综合法进行检测，这样可以通过对不同标准养护时间混凝土试件的优化控制，更好的提升养护效果。针对缓慢加压30~50 kn的过程中，需要保证此压力进行回弹测试，获取不同深度混凝土的回弹硬度从而通过分别测试，可以更加有效掌握测试结果的准确性。分别测试完整试件表面以及用切割机分2次依次切去距表面20mm处的回弹硬度值．每个表面设置8个测点，混凝土切割方式和测点分布如图1所示．每组取2个试件进行测试，16个测试值中剔除3个最大值和3个最小值，取其余10个有效回弹硬度的平均值，通过实验探究，将其作为试件回弹硬度，代表值R，最后通过公式进行测算，得到对应的抗压强度换算值。而且在优化探究阶段还应该对气体渗透性进行科学控制，选择符合当前形势的生存性检测方法，优化控制多种工作，为后续结果分析提供保障。

图1 混凝土回弹硬度试件的切割方式和测点分布示意图

此外，对于吸水率、碳化性能等测试方法，在实际进行探究阶段，必须要通过可靠性检测并严格遵循各项标准，以便于更好的对混凝土材料物理性能空间非均匀表现形式有着一定了解，从而通过对C30和C50混凝土的优化检测，更好的实施可靠性管理，从而能够不断提升检测效果，避免影响及限制过于严重。以抗碳化性能测试为例，为实现加速碳化，在优化控制中分别按照标准养护28d龄期，按照测试标准所展开，将试件放在（20±2）℃且相对湿度为（70±5）％，二氧化碳质量分数为（20±3）％的碳化试验箱中加速碳化，碳化28d后劈开，测试其碳化深度。但仍然需要注意的是，在实际进行试验测试的过程中所包含的内容较多，为避免受一定因素影响而导致测试结果不够准确，则必须要做好全面分析，了解不同测试要点，通过可靠性管理并做好前期准备工作，大幅度提升整体检测效果，更好的将实际工作的价值体现，发挥不可替代的作用及价值，为后续混凝土材料物理性能分析与优化改善工作提供保障[1]。

二、试验结果分析

（一）回弹硬度和抗压强度换算值

在对混凝土回弹硬度和抗压强度换算进行分析的过程中，主要就是了解抗压强度的差值，并通过分析C30和C50混凝土表层到内部50mm处回弹硬度和抗压强度值，了解早期潮湿养护时间长短之间的差距，而且各个混凝土试件表层回弹硬度值和抗压强度必须要了解各项数据，从而能够充分掌握早期潮湿养护时间越短，混凝土初始表面回弹硬度值和抗压强度换算值越低，而且这种趋势在C50混凝土中表现更为明显。所以，必须要重视，确保可以通过科学规范处理，不断延长混凝土早期养护时间。

（二）气体渗透性

通过分析混凝土表层0~20mm和20~50mm混凝土试样气体渗透系数，无论是C30混凝土还是C50混凝土，据表层0~20mm处，气体渗透性通常会大于20~50mm混凝土。与此同时对于混凝土早期养护时间的控制，通过不断延长养护时间，可以发现0~20mm和20~50mm处，气体渗透系数表现逐渐降低的趋势，而且这种趋势在C30混凝土中表现更加明显[2]。

（三）吸水性能

在分析混凝土不同部位吸水率的过程中，无论是C30混凝土还是C50混凝土都会随着锯表层深度的增大而出现吸水率逐渐降低的情况，相比于锯表层0~20mm处的吸水率，通常会大于2~50mm，以50~80mm处的数值。所以，随着混凝土潮湿养护时间的延长各个部位的吸水率会大幅度减小这种趋势可以通过吸水率数值做好全面分析，而且为了能够保证其显示更为显著，则必须要通过潮湿混凝土养护进行探究，例如以两天为养护周期，C30或C50混凝土各部位吸水率和二次吸水率数值一般会大于其他时间的混凝土养护。

（四）抗碳化性能

对于不同潮湿养护条件，混凝土试件通过加速碳化和自然碳化条件的对比，无论是加速碳化还是自然碳化，早期养护时间越短，碳化深度越大，这种规律在C30混凝土表现更明显。例如，在不断加速和自然碳化的条件下，C30混凝土拆模在干燥环境中的二倍以上[3]。

三、混凝土材料物理性能空间非均匀表现探究

混凝土物理空间性能非经营性影响的主要因素就是不同养护条件下存在一定的差距，而且表面不同深度处混凝土，实际湿度和温度条件存在一定差距，通常在实际探究阶段，必须要强化对潮湿养护时间的认识，同时针对水化程度孔隙率等多种因素，必须要考虑在内，以便于更好地了解外界环境变化情况，从而能够充分掌握 C30和C50混凝土早期潮湿养护时间。

一方面，针对回弹硬度的角度进行分析，由于在很多工程对混凝土早期养护重视度不足，在实际运用的过程中，经常会出现混凝土回弹硬度不足的情况，这会无法满足设计强度要求，而且在实践分析阶段，早期潮湿养护在两天左右时 C50混凝土表层和锯表层50mm处抗压强度相差数值较大，主要就是受这种因素影响，必须要加强对配合比设计的重视，确保在实际探究过程中可以加强对优化的重视针对混凝土可持续发展理念，科学合理的进行规范处理，确保其符合各项标准。

另一方面，对于侵蚀性介质在混凝土中，传输速率与耐久性分析在探究阶段必须要充分了解混凝土当前应用情况，并针对混凝土早期潮湿养护情况了解碳化深度，以便于探究混凝土服役环境中存在其他液态侵蚀离子的实际情况，从而能够更好的对内部混凝土进行优化，确保符合标准养护原则[4]。

结束语：总而言之，通过切片法测试混凝土不同部位回弹硬度、气体渗透性，可以充分了解混凝土物理性能具有的空间非均线，这样可以准确了解早期潮湿养护时间所产生的约束，将其作为影响混凝土物理性能的主要因素，从而更加科学的对潮湿养护时间监控，确保可以不断延长养护时间，使得混凝土的硬度得到大幅度提升。相比于不同类型的混凝土，经历早期潮湿养护混凝土，物理非均匀性能更加显著，而且表层综合性能较差，为避免实际工程混凝土表面回弹力度不足，在实际应用混凝土的过程中，必须要加强对早期养护的重视，并根据实际情况科学合理的控制养护时间，通过不断提升养护效果，使得混凝土的性能得到大幅度提升。

参考文献

[1] 党玉栋, 马晓杰, 董晨辉,等. 混凝土材料物理性能的空间非均匀性表现[J]. 建筑材料学报, 2019, 022(002):260-265.

[2] 王静. 日本现代空间与材料表现之六——追求空间意识的混凝土材料[J]. 室内设计与装修, 2020(12):50-55.

[3] 陈宏达. 建筑空间艺术与混凝土的材质表现力[J]. 室内设计, 2020.056(178):100-102.

[4] 尚兵, 吴立朋, 庄茁. 应力不均匀性对混凝土材料动态实验结果的影响[J]. 工程力学, 2019, 28(12):33-38.