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        淺析泵送混凝土塌落度損失機(jī)理及控制措施

        2014-10-21 14:24:29王舒敏
        電子世界 2014年12期
        關(guān)鍵詞:解決措施混凝土

        王舒敏

        【摘要】隨著城市的發(fā)展混凝土的用量越來(lái)越大,混凝土塌落度的損失已經(jīng)成為影響混凝土施工質(zhì)量的一個(gè)重要原因。本文通過(guò)對(duì)影響泵送混凝土坍落度損失的機(jī)理進(jìn)行了分析,從物理和施工工藝上提出相適應(yīng)的解決措施。

        【關(guān)鍵詞】混凝土;坍落度損失;解決措施

        引言

        混凝土塌落度是混凝土工作性能的一個(gè)重要指標(biāo),主要是指混凝土的塑化性能和可泵性能,其中包括混凝土的保水性,流動(dòng)性以及粘聚性。所以,降低塌落度損失是控制混凝土質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。

        一、導(dǎo)致泵送混凝土坍落度損失的主要因素

        1.水泥本身的特性是引起塌落度損失的主要原因。水泥廠家現(xiàn)在都采用了新的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使水泥標(biāo)號(hào)有所提高。水泥比表面積增大、粉磨細(xì)度提高、水化速度加快等等措施,都是簡(jiǎn)單便捷的提高水泥標(biāo)號(hào)而采用的一些方法。這些方法的使用將導(dǎo)致坍損加快。

        1)石膏的對(duì)混凝土塌落度的影響

        水泥是混凝土中主要的凝膠材料。水泥的主要組成礦物中,C3A水化速度最快,遇見(jiàn)水泥中的適量石膏,會(huì)形成鈣礬石。一方面結(jié)合了大量的水,另一方面由于鈣礬石為一種針狀晶體,在外力作用下較難運(yùn)動(dòng),而且易與其他顆粒交叉搭接,所以,對(duì)新拌的混凝土來(lái)說(shuō),塌落度的損失比較大。水泥中的石膏也可能對(duì)新拌混凝土的坍落度損失產(chǎn)生較大影響。水泥所用的二水石膏,粉磨過(guò)程中,由于溫度高會(huì)使部分二水石膏脫水成半水石膏和無(wú)水石膏,半水石膏在水中的溶解速率和溶解度大于二水石膏,無(wú)水石膏則小于二水石膏,這樣對(duì)調(diào)節(jié)緩凝時(shí)間有較大的影響。同時(shí)摻入一定數(shù)量石膏后,使得水泥水化速度減慢。但當(dāng)石膏摻量太大或不足時(shí),反而會(huì)使水泥的水化速度加快,會(huì)導(dǎo)致新拌混凝土較大的坍落度損失。

        2)含堿量對(duì)水泥混凝土塌落度的影響

        水泥中的含堿量過(guò)高,會(huì)影響混凝土的塌落度,由于大量的堿會(huì)破壞外加劑在水泥顆粒表面形成吸附膜,使外加劑失去原有的減水作用,加快了混凝土塌落度的損失。其次骨料中的堿含量過(guò)高也會(huì)影響混凝土的塌落度,為了解決含堿量過(guò)高引起的混凝土耐久性問(wèn)題,市場(chǎng)上使用的水泥大部分為低堿水泥。水泥堿含量高混凝土坍落度損失大。

        3)水泥存放時(shí)間對(duì)水泥混凝土塌落度的影響

        另外水泥的勻質(zhì)性和新鮮程度對(duì)塌落度損失也有一定程度的影響。一般當(dāng)水泥的需求量進(jìn)入施工旺季的時(shí)候,常常供不應(yīng)求,水泥庫(kù)存時(shí)間短,就會(huì)造成水泥不均勻,水泥越新鮮、水泥的溫度就越高用水量就越大,外加劑對(duì)其塑化的小伙就越差,從而混凝土的塌落度損失也越大。

        4)水化熱對(duì)水泥混凝土塌落度的影響

        膠凝材料水化速度較快。在混凝土中,膠凝材料與水反應(yīng)形成水化產(chǎn)物。水化產(chǎn)物的形成使得水泥漿體有分散狀態(tài)向凝聚結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移。這一轉(zhuǎn)移過(guò)程必將引起混凝土的坍落度損失。膠凝材料的水化速度決定了水化產(chǎn)物的形成速度,因而也將影響混凝土的坍落度損失速度。

        2.外加劑的使用是導(dǎo)致混凝土塌落度損失過(guò)大的主要原因之一?;炷镣饧觿┰诠こ讨械膽?yīng)用越來(lái)越受到重視,外加劑的添加對(duì)改善混凝土的性能起到一定的作用。

        3.骨料吸水對(duì)混凝土坍落度損失的影響混凝土的流動(dòng)性與混凝土中的自由水含量有著密切的關(guān)系?;炷林械淖杂伤疁p少,坍落度也就減小。如果在拌制混凝土?xí)r采用干集料,而且集料的吸水率較大的話,它可以從混凝土中吸取大量的水分,使混凝土中的自由水減少,導(dǎo)致混凝土坍落度減小。

        4.混凝土的澆筑環(huán)境天氣的影響?;炷翝仓r(shí)溫度不同,是造成混凝土塌落度損失的一個(gè)重要原因。早晚溫度的影響較小,早晚溫度低,水分蒸發(fā)慢;中午及下午溫度的影響較大,氣溫高,水分蒸發(fā)快,水分損失越快混凝土塌落度損失越大,混凝土的流動(dòng)性、粘聚性等越差,質(zhì)量越難保證。

        5.混凝土的坍落度與混凝土的含氣量是密切相關(guān)的。泵送劑中由于摻入引氣劑可以在新拌混凝土中引入一定數(shù)量的氣泡,這些氣泡的存在不僅可以改善硬化混凝土的抗凍融性能,也能提高新拌混凝土的流動(dòng)性。但是如果這些氣泡不穩(wěn)定的話,它將較快地從新拌混凝土中逸出。氣泡一旦逸出,水泥漿的流動(dòng)性減小,水泥漿的體積含量也減小,從而造成新拌混凝土的坍落度損失。

        6.礦物外加劑對(duì)混凝土坍落度損失的影響,礦物外加劑的活通常比水泥熟料砥,因此,它們的水化反應(yīng)或火山灰反應(yīng)則較慢。用礦物外加劑部分取代水泥,可以使膠凝材料的水化反應(yīng)速度減慢,因而可以減小新拌混凝土的坍落度損失。

        二、控制混凝土坍落度損失的主要施工技術(shù)措施

        1.調(diào)整水泥的性能

        選擇合適的水泥生產(chǎn)廠家,不僅僅只考慮水泥的活性,還應(yīng)根據(jù)用戶的信息不斷調(diào)整水泥的使用性能。即不僅僅是要求強(qiáng)度,還要對(duì)坍落度損失有影響的需水量(即標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量)、流動(dòng)性等指標(biāo)要有要求。同時(shí),水泥的細(xì)度不宜太細(xì),即表面積不要太高,C3A的含量要低些,通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定一個(gè)合理的石膏摻量和粉磨溫度,使二水石膏的含量高。

        2.緩解水泥與外加劑不相適應(yīng)的情況

        當(dāng)水泥與外加劑不適應(yīng)時(shí),應(yīng)新選擇水泥或者外加劑。在水泥一定的情況下可采用:

        ①分次添加高效減水劑。將高效減水劑分兩次添加是一種有效地控制混凝土坍落度損失的方法。第二次添加可以彌補(bǔ)液相被消耗掉的高效減水劑,從而使坍損得到一定恢復(fù)。高效減水劑初次摻量為總摻量的60%-75%。

        ②攪拌時(shí)用后摻法來(lái)加入外加劑。一般是在混凝土加水拌和后50-70s摻入減水劑,混凝土坍損較小。

        ③采用復(fù)合高效減水劑。緩凝劑可起到調(diào)節(jié)水泥水化速度的作用。高效減水劑與緩凝劑復(fù)合使用,可使混凝土在施工澆筑前不因水化而明顯降低流動(dòng)性,有助于解決坍落度損失的問(wèn)題。

        3.降低環(huán)境溫度和增大濕度

        當(dāng)混凝土拌和料需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的運(yùn)輸,要盡量保持混凝土的濕度。在夏天,由于環(huán)境溫度高,集料如對(duì)輸送管路采取隔熱措施,如敷設(shè)濕麻袋或采用冷水澆灌等,以降低環(huán)境溫度對(duì)混凝土的影響。

        4.骨料含水率的控制及配合比的調(diào)整

        骨料中所含的水分,不僅會(huì)增加混凝土中水的比重,改變水灰比,同時(shí)也會(huì)減少骨料的比重,所以混凝土的配合比也在發(fā)生變化。在施工過(guò)程中,骨料的含水率每增加或減少一個(gè)百分點(diǎn),都會(huì)導(dǎo)致混合料中水的比重的大幅增減,因此,骨料中含水率的控制將直接影響到混凝土的質(zhì)量。

        5.增強(qiáng)混凝土的保水能力

        調(diào)整混凝土的配合比,多摻入一些具有保水能力的優(yōu)質(zhì)的粉煤灰,盡量少用保水能力差的礦粉。另外,摻入纖維素醚等化學(xué)保水劑可以使混凝土的保水性能得到改善。

        6.控制混凝土中的不穩(wěn)定氣泡的含量

        對(duì)于沒(méi)有抗凍性要求混凝土,可摻入適量的消泡劑,避免在混凝土中形成不穩(wěn)定的氣泡。對(duì)于有抗凍性要求的混凝土,應(yīng)摻入質(zhì)量較好的引氣劑,引入較穩(wěn)定的小氣泡,并嚴(yán)格控制含氣量,適當(dāng)增加水泥漿的黏度,為氣泡創(chuàng)造一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境。

        7.施工工藝對(duì)混凝土塌落度的影響

        在泵送混凝土中外加劑摻加的時(shí)間控制對(duì)混凝土塌落度的損失有很大的影響。試驗(yàn)表明,同時(shí)添加與后添加相比較,在獲得同樣流動(dòng)性的前提下,后添加的外加劑摻量為同時(shí)摻加外加劑摻量的50%-80%,所以后添加外加劑所獲得的混凝土的流動(dòng)性相對(duì)要高得多。

        三、總結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)工程實(shí)踐的證明,造成混凝土塌落度損失的原因很多,本文通過(guò)對(duì)影響混凝土塌落度損失的主要原因進(jìn)行了分析,并從物理性能及施工技術(shù)上提出了相應(yīng)的解決措施。由于混凝土是一門復(fù)雜的學(xué)問(wèn),對(duì)造成混凝土塌落度損失還有一些其他的原因,所以我們應(yīng)采取必要的措施,以有效的技術(shù)手段,控制混凝土塌落度的損失。

        參考文獻(xiàn)

        [1]改善外加劑與混凝土適應(yīng)性的措施、陳嫣兮、混凝土、2004.10.

        [2]JGJ/T 10-95 混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程.

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