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        水泥配制混凝土的不同生產(chǎn)工作對(duì)性能的影響

        2016-12-29 03:53:32劉衛(wèi)亞阜康市天山筑友混凝土有限責(zé)任公司
        大陸橋視野 2016年10期
        關(guān)鍵詞:水泥混凝土

        劉衛(wèi)亞 / 阜康市天山筑友混凝土有限責(zé)任公司

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        水泥配制混凝土的不同生產(chǎn)工作對(duì)性能的影響

        劉衛(wèi)亞 / 阜康市天山筑友混凝土有限責(zé)任公司

        【摘 要】隨著混凝土技術(shù)的不斷進(jìn)步,混凝土外加劑、預(yù)拌混凝土實(shí)用技術(shù)等等得到了大量應(yīng)用,水泥混凝土的這些不同生產(chǎn)工作方式促使其性能呈現(xiàn)差異化。本文將圍繞“水泥配制混凝土的不同生產(chǎn)工作對(duì)性能的影響”展開(kāi)分析與闡述,以供參考。

        【關(guān)鍵詞】混凝土;生產(chǎn)工作;水泥

        在我國(guó),水泥與混凝土兩者分屬于兩個(gè)行業(yè),然而隨著水泥配置混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展,兩個(gè)行業(yè)之間實(shí)現(xiàn)了信息的互通有無(wú),水泥配置混凝土的不同生產(chǎn)工作對(duì)其性能的影響,已經(jīng)成為兩個(gè)行業(yè)工作者共同關(guān)系的問(wèn)題,本文將針對(duì)不同生產(chǎn)方式在水泥配置混凝土?xí)r表現(xiàn)出來(lái)的性能進(jìn)行研究,希望對(duì)相關(guān)部門(mén)有所幫助。

        1.磷渣摻合料對(duì)水泥混凝土性能影響分析

        磷渣作為一種工業(yè)廢渣,它曾一度被人們忽視,如今,隨著相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,磷渣在不同行業(yè)被廣泛應(yīng)用。磷渣資源的開(kāi)發(fā)為混凝土摻合料的利用提供了便利條件,并因此產(chǎn)生了極大的技術(shù)與社會(huì)效益,那么究竟磷渣摻合料對(duì)水泥混凝土性能影響有哪些呢?

        1.1影響混凝土強(qiáng)度

        磷渣必須在一定的外界條件下才能進(jìn)行水化,即必須以氫氧化鈣作為激發(fā)劑方能實(shí)現(xiàn)水化,同時(shí),磷渣對(duì)于水泥而言具有緩凝作用,進(jìn)而促使磷渣混凝土初期強(qiáng)度有所降低。然而,據(jù)一般規(guī)律而言,如果水泥在早期的時(shí)候就被抑制,它的晶體“生長(zhǎng)發(fā)育”條件好,那么其水化產(chǎn)物的質(zhì)量將會(huì)明顯提高,水泥石的結(jié)構(gòu)也會(huì)更加嚴(yán)密,氣孔直徑隨之變小,從而有利于混凝土后期強(qiáng)度發(fā)展。另外,磷渣較高的活性特點(diǎn)將在其二次水化反應(yīng)過(guò)程中提高水泥石強(qiáng)度,改善界面結(jié)構(gòu)與孔徑分布,最終促使混凝土后期強(qiáng)度提高。

        1.2影響混凝土凝結(jié)時(shí)間

        磷渣對(duì)于水泥混凝土的緩凝作用原因主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面液相中[PO4]3-等磷酸根離子的出現(xiàn)極大影響了AFt的形成,而另外[SO4]2-離子對(duì)“六方水化物”向C3AH5的轉(zhuǎn)化造成了阻礙。具體而言,當(dāng)P2O5與石膏處于同一環(huán)境是,兩者之間的復(fù)合作用將延緩C3A的水化進(jìn)程,也就是說(shuō)C3A的水化僅僅停留在生成“六方水化物”的階段,而沒(méi)有AFt與C3AH5的生成。另一方面,依據(jù)緩凝劑的作用機(jī)理,在摻入磷渣后,便相應(yīng)的降低了鋁酸三鈣的成分,從而實(shí)現(xiàn)磷酸緩凝增強(qiáng)效果。

        1.3影響混凝土水化熱過(guò)程

        上文的分析中,可以知道磷渣對(duì)于混凝土而言具有較大的緩凝作用,從而有效延緩了水泥水化速度,使其水化率大大降低,并且延緩了放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間。與此同時(shí),磷渣在摻入后使得水泥含量在一定程度減少,進(jìn)而減少了凝結(jié)期水化熱,最終使其總水化熱得到顯著降低。

        1.4影響混凝土耐久性

        磷渣自身較高活性特點(diǎn),使其在摻入混凝土?xí)r在相當(dāng)程度上促進(jìn)了火山灰反應(yīng),從而增加混凝土中有效膠結(jié)產(chǎn)物數(shù)量,并且極大程度的改善了孔結(jié)構(gòu),包括孔徑的細(xì)化、孔隙率的降低等等,提升了混凝土強(qiáng)度與抗?jié)B性。盡管磷渣在摻入混凝過(guò)程中影響范圍極大,但是對(duì)于混凝土堿度而言,其影響不大,從而提高了其抗碳化與抗凍性能力。此外,通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)資料查閱顯示,如果磷渣摻量高達(dá)70%時(shí),鋼筋將處于鈍化狀態(tài),可見(jiàn)磷渣摻入混凝土中并不會(huì)降低其本身的護(hù)筋性。

        簡(jiǎn)言之,磷渣摻入的生產(chǎn)工作方式對(duì)于水泥混凝土的性能影響主要體現(xiàn)在緩凝作用、水熱化作用、混凝土強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、抗裂性、耐久性等方面。

        2.水灰對(duì)水泥配置混凝土的性能影響

        研究水灰與水泥混凝土的關(guān)系可以從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式著手,C/W表示水灰與混凝土強(qiáng)度成正比,也就是說(shuō)水灰比值越小,混凝土的強(qiáng)度也就越大;反之,則越小。水灰比以及混凝的搗實(shí)度都對(duì)混凝土的體積具有不容忽視的影響,而其中水灰比與孔隙率之間的關(guān)系是最為關(guān)鍵的因素。它們對(duì)水泥漿基體與粗骨料間過(guò)渡區(qū)兩者的孔隙率有著較大影響,而水泥在水化過(guò)程中的孔隙率則取決于水灰比,因此,水灰比與混凝土搗實(shí)程度影響著其體積。如果混凝土當(dāng)中的配料被充分搗實(shí),那么混凝土的強(qiáng)度將隨著水灰比的下降而提升。如果用同一種水泥,在水灰比越小的情況下,骨料粘結(jié)力將越大,混凝土強(qiáng)度則越高。

        3.粗集料對(duì)混凝土性能的影響

        形狀、結(jié)構(gòu)以及最大尺寸等是集料尤為重要的參數(shù),而集料強(qiáng)度不太重要,一般而言,集料強(qiáng)度與混凝土設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度相比要高。在承載過(guò)程中混凝土中集料承受應(yīng)力要極大的超過(guò)混凝土抗壓強(qiáng)度。

        骨料顆粒的整體結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及顆粒大小常常對(duì)混凝土過(guò)渡區(qū)特性造成影響,進(jìn)而直接造成對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,如果增大骨料粒徑將會(huì)對(duì)高強(qiáng)混凝土起到反作用,而低強(qiáng)度混凝土在一定的水灰比情況下,其骨料粒徑則無(wú)明顯影響,此外,在同一條件的基礎(chǔ)上,用鈣質(zhì)代替硅質(zhì)骨料將會(huì)明顯改善混凝土強(qiáng)度。

        4.細(xì)集料對(duì)混凝土性能的影響

        細(xì)集料與粗集料相比,其品種對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響程度較小,因此,在混凝土的相關(guān)公式中并沒(méi)有顯示出砂對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響,然而實(shí)際上砂的質(zhì)量對(duì)混凝土強(qiáng)度是具有一定影響力的。在實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)中,砂石的質(zhì)量變化相對(duì)較大,針對(duì)這一情況,現(xiàn)場(chǎng)工作人員必須根據(jù)實(shí)際要求保證砂石質(zhì)量,同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)砂含水率對(duì)水灰比進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,從而保證混凝土配合比,避免將試驗(yàn)配合比與施工配合比混為一談。

        5.混凝土工藝對(duì)混凝土本身性能的影響

        5.1影響主要體現(xiàn)在兩方面,一方面混凝土工藝中將混合活性礦物摻合料,從而影響混凝土強(qiáng)度粉煤灰與礦渣等摻合料對(duì)于混凝土強(qiáng)度的影響是不容忽視的,尤其表現(xiàn)在大體積混凝土中,能起到很好的降低水熱作用,并且可以降低其裂縫出現(xiàn),從而提高混凝土后期強(qiáng)度。

        5.2另一方面,混凝土外加劑的添加將對(duì)混凝土強(qiáng)度造成影響。其中最普遍的外加劑有減水劑,減水劑的主要作用就是控制混凝土流動(dòng)性,因?yàn)榘柚苹炷辆邆湟欢ǖ牧鲃?dòng)性才能進(jìn)行施工,在傳統(tǒng)的混凝土配置過(guò)程中,添加的總水量一般是水泥所需水分的兩倍以上,而其中多余的水分從當(dāng)中滲出來(lái)將形成大量的空隙,從而使混凝土強(qiáng)度大大降低,目前減水劑的使用就是為了最大程度的克服這種情況出現(xiàn),合理配置混凝土拌合用水量,從而增強(qiáng)混凝土自身強(qiáng)度。

        6.混凝土施工技術(shù)對(duì)混凝土性能的影響

        其影響主要包括這些方面:模板對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響,在實(shí)際工作中,一旦模板以及支架出現(xiàn)任何問(wèn)題將直接影響水泥混凝土的強(qiáng)度;混凝土澆筑質(zhì)量的其強(qiáng)度的影響,在施工當(dāng)中,工作人員一定要將混合物攪拌均勻,并且澆筑之后務(wù)必將其搗實(shí),通過(guò)良好的養(yǎng)護(hù)加固混凝土強(qiáng)度;拆模對(duì)混凝土的影響,如果在混凝土強(qiáng)度不夠的情況下進(jìn)行支撐模板的拆除,將極容易造成混凝土梁、版的裂縫出現(xiàn),從而影響混凝土強(qiáng)度;養(yǎng)護(hù)質(zhì)量影響混凝土強(qiáng)度,混凝土在成型之后要在一定的條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作,養(yǎng)護(hù)工作的好壞將直接影響混凝土硬化后的強(qiáng)度級(jí)其他性能。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]徐銅鑫.不同熟料礦物含量的水泥配制混凝土部分性能的研究[D].華南理工大學(xué),2012.

        [3]林遠(yuǎn)煌.基于低水泥熟料的高性能混凝土低碳化配制技術(shù)研究[D].廣州大學(xué),2012.

        [4]張金.水泥類(lèi)型和砂對(duì)高性能混凝土的性能影響及開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)分析[D].浙江大學(xué),2014.

        [5]黃洪勝.混合砂混凝土性能與應(yīng)用研究[D].重慶大學(xué),2005.

        [6]張雪晶.不同粉磨工藝的水泥對(duì)混凝土性能影響的研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2008.

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