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        商品混凝土工作性能控制

        2013-10-21 10:58:30周宇
        卷宗 2013年12期
        關(guān)鍵詞:控制

        周宇

        摘 要:商品混凝土一般為流態(tài)且可泵送的混凝土。混凝土的流變性能一般以工作度來(lái)綜合評(píng)判,工作度是混凝土拌和物的粘性,流動(dòng)性和穩(wěn)定性的綜合表現(xiàn)。在現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室中常以坍落度和擴(kuò)展度的大小表示,并考察是否離析或泌水等。本文著重探討影響混凝土工作度和坍落度經(jīng)時(shí)損失的各種因素及控制方法。

        關(guān)鍵詞:商品混凝土;工作度;控制

        1 商品混凝土的配制及常見(jiàn)問(wèn)題

        攪拌站作為商品混凝土的生產(chǎn)者,一般要求所生產(chǎn)的混凝土坍落度大,工作性能和泵送性能良好,而且混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失小,同時(shí)具備良好的初期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度。以期達(dá)到改善混凝土的施工性能和質(zhì)量、加快施工速度、節(jié)省能耗、經(jīng)濟(jì)等的使用目的。

        1.1 商品混凝土的配制技術(shù)

        商品混凝土的配制技術(shù)關(guān)鍵是在用水量基本不變的情況下,摻加混凝土外加劑等使新拌混凝土獲得大的流動(dòng)性,以滿足施工工藝的要求。

        1.1.1 原材料的選用

        根據(jù)所配制混凝土的要求選擇合適的水泥、砂、石等原材料。其中水泥宜選用SO3和C3A配合合理、含堿量低的水泥。石子的粒徑和種類根據(jù)配制混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、泵管尺寸等選用。砂子的選用對(duì)商品混凝土的工作性能影響較大,當(dāng)配制混凝土強(qiáng)度等級(jí)較低,石子級(jí)配或粒型不理想時(shí)宜適當(dāng)調(diào)高砂率,增大砂子用量,防止離析和泌水,改善混凝土的粘聚性,保持良好的泵送性能。

        適宜的摻合料,在配制高強(qiáng)混凝土和低強(qiáng)混凝土?xí)r尤為有效。可大大改善混凝土的工作性能,而且比較經(jīng)濟(jì)。

        1.1.2 配合比設(shè)計(jì)及調(diào)整

        適宜的配合比是商品混凝土獲得良好性能和經(jīng)濟(jì)性的重要手段。根據(jù)強(qiáng)度和施工要求、原材料情況,選用適當(dāng)?shù)乃嗥贩N和用量、砂率、用水量以及合適的外加劑和摻合料,經(jīng)試拌后進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,可獲得工作性能優(yōu)良、強(qiáng)度及耐久性良好的混凝土。

        1.1.3 外加劑的選用原則

        外加劑作為混凝土的第5種組分,已是商品混凝土中不可缺少的一部分。選用商品混凝土外加劑以其減水率、保水性和保塑性為主要指標(biāo)。在不增加用水量的前提下,使商品混凝土具有大坍落度、不離析、不泌水,坍落度經(jīng)時(shí)損失小等性能的外加劑是優(yōu)選產(chǎn)品。

        1.2 商品混凝土常見(jiàn)問(wèn)題

        商品混凝土生產(chǎn)及施工中常遇到的問(wèn)題主要有:

        (1)離析、泌水,工作性不好。

        (2)異常凝結(jié),水泥與外加劑適應(yīng)性不良。

        (3)混凝土坍落度損失大,不能滿足攪拌站及泵送需要。

        (4)泵壓過(guò)高或堵塞泵管。

        (5)早期強(qiáng)度過(guò)低或后期強(qiáng)度不足。

        這些問(wèn)題無(wú)疑是混凝土工作性能不良和選材問(wèn)題的綜合表現(xiàn),尤其是坍落度損失問(wèn)題更為常見(jiàn)。解決這些問(wèn)題,除了控制好原材料質(zhì)量、調(diào)整好配合比外,外加劑和摻合料是主要原因。

        2 工作度、坍落度經(jīng)時(shí)變化及其影響因素

        目前,反映流態(tài)混凝土工作性能的具體指標(biāo)大多以坍落度大小來(lái)表示,現(xiàn)實(shí)工作中,除了考察坍落度大小外,還應(yīng)考察混凝土的擴(kuò)展度,即混凝土的流動(dòng)性能,這樣才能更好、更全面地反映混凝土的流變性能。在生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí),工作度應(yīng)包含坍落度和擴(kuò)展度兩個(gè)主要指標(biāo)。

        影響混凝土工作度和坍落度經(jīng)時(shí)變化的主要因素有以下幾個(gè)方面:

        (1)原材料

        (2)混凝土的配合比

        (3)溫度

        (4)外加劑的摻量和摻入時(shí)間

        (5)攪拌工藝制度

        (6)摻合料等其它方面

        2.1 不同水泥品種和用量的影響

        不同水泥品種因其礦物成分含量不同,對(duì)混凝土工作度和坍落度經(jīng)時(shí)變化的影響也不同。 C3A含量在10%左右的水泥比C3A含量5%左右的水泥,其坍落度損失率高30%,擴(kuò)展度損失也大很多。

        單方混凝土水泥用量不同時(shí),混凝土坍落度的經(jīng)時(shí)變化規(guī)律基本一致。但水泥用量越大,坍落度損失越快。

        2.1.2 外加劑摻入時(shí)間和摻量的影響

        摻高效減水劑可以使基準(zhǔn)混凝土的坍落度從6~8cm,提高到18~24cm,但損失較快。減水劑摻入量大時(shí),坍落度損失相對(duì)較小。無(wú)論減水劑先摻或后摻,坍落度經(jīng)時(shí)損失都較快,必須在澆灌混凝土前摻入減水劑才能體現(xiàn)出后摻法的效果。實(shí)際上,這種方法是避開(kāi)了經(jīng)時(shí)損失。

        2.1.3 溫度的影響

        拌合物的溫度越高,混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失越快。在低溫時(shí)(例如5℃)混凝土坍落度損失很小。

        2.1.4 摻合料的影響

        混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失與摻合料有關(guān),摻入一定量的摻合料可大大降低坍落度的經(jīng)時(shí)損失。試驗(yàn)表明,在相同條件下,用Ⅱ級(jí)粉煤灰取代10%~15%的水泥,混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失可減少30%~50%。

        2.1.5 運(yùn)輸過(guò)程中的動(dòng)態(tài)影響

        動(dòng)態(tài)運(yùn)輸過(guò)程對(duì)混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失有利,經(jīng)與實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,動(dòng)態(tài)狀況下,坍落度經(jīng)時(shí)損失約小10%~15%。

        3 混凝土坍落度損失機(jī)理及控制方法

        3.1 坍落度損失機(jī)理

        對(duì)于混凝土坍落度損失機(jī)理,目前尚無(wú)明確的統(tǒng)一解釋。日本的服部健一等做過(guò)大量研究,認(rèn)為主要是水泥顆粒物理凝聚的原因。另外一些學(xué)者則認(rèn)為減水劑對(duì)水泥水化反應(yīng)的影響是坍落度損失的主要原因。

        在實(shí)際的工作中,通過(guò)試拌以控制工作性能,并積累了豐富的實(shí)踐數(shù)據(jù)。

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