許 麗 劉元珍
(1運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院 044000;2太原理工大學(xué) 030024)
混凝土在使用過程中受溫度影響比較明顯,如果是冬季施工其抗凍性就要保障,尤其是我國北方地區(qū)的工程施工中,對混凝土抗凍性的要求是硬性標(biāo)準(zhǔn),如果不能滿足抗凍性就必然會造成施工質(zhì)量問題。通過理論層面深化再生混凝土抗凍性的分析研究,就能進(jìn)一步了解抗凍性能的知識點(diǎn),從而針對性地提高其抗凍性能。
從影響再生混凝土抗凍性能的具體因素來看,水灰比是關(guān)鍵因素。根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出,水灰比對再生混凝土抗凍性影響突出,當(dāng)再生骨料替代率是100%,再生混凝土試件和普通混凝土試件相比較,水灰比小的時(shí)候兩者的區(qū)別是比較小的,而當(dāng)水灰比增大的時(shí)候,再生混凝土的抗凍性耐久性能就會降低,從總體的重量上發(fā)現(xiàn),質(zhì)量損失也在增大[1]。水灰比增加下其強(qiáng)度以及內(nèi)部的結(jié)構(gòu)密實(shí)度在逐漸地降低,這對混凝土孔隙當(dāng)中水飽和度也有著很大影響,會使得飽和度增大以及膨脹壓力迅速增大。
在影響再生混凝土抗凍性的因素當(dāng)中,再生骨料摻入率也是重要的影響因素,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)能發(fā)現(xiàn),不同摻量再生粗骨料配制的再生混凝土試件和一般混凝土試件對比,在相同次數(shù)凍融循環(huán)后的質(zhì)量變化不大。同時(shí)從這一試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn),細(xì)骨料的取代率增加會造成再生混凝土的抗凍性能降低,從而影響再生混凝土的使用質(zhì)量。
外加劑對再生混凝土抗凍性能的影響也是較為明顯。在再生混凝土當(dāng)中添加引氣劑有助于改善混凝土抗凍性能,且適當(dāng)控制摻入量會顯著提高再生混凝土的抗凍性。而在再生混凝土中添加減水劑后,再生混凝土的用水量就會降低,但適當(dāng)引氣以及連接再生混凝土當(dāng)中獨(dú)立微小氣泡,能對自由水凍結(jié)造成的膨脹壓力得以有效緩解,這樣就能有效提高再生混凝土的抗凍性能。
最后,在剩下影響再生混凝土抗凍性能的因素當(dāng)中,再生骨料含水率,以及礦物摻合料的影響也比較突出。如再生骨料含水率的影響,通過完全干燥面干、飽和面干和半飽和面干含水狀態(tài)再生骨料的應(yīng)用中不難發(fā)現(xiàn),半飽和面干狀態(tài)再生骨料所拌制的混凝土抗凍性是最佳的。而從礦物摻合料的影響效果來看,通過實(shí)施破碎試驗(yàn)得到,再生骨料會出現(xiàn)裂縫,表面有砂漿附著,吸水率就要比天然的骨料大[2]。另外,在再生混凝土中添加超細(xì)粉煤灰以及礦粉等摻合料之后,再生混凝土的抗凍性能和使用質(zhì)量就能得到提高。
從以上諸多影響因素的分析中能發(fā)現(xiàn),要想加強(qiáng)再生混凝土的抗凍性能,就要針對性地采取措施,從而提高再生混凝土的使用質(zhì)量。
在再生混凝土的抗凍試驗(yàn)過程中,要充分注重方法的對比,這樣才能查看影響再生混凝土抗凍性能的因素。在適用的條件方面要加強(qiáng)重視,不同的方法所產(chǎn)生的效果是不同的。如快凍法的應(yīng)用是通過快速凍融的試驗(yàn)來對再生混凝土抗凍性能的檢測,適合用于抗凍性能比較高的混凝土。其抗凍性能指標(biāo)可通過抗凍等級以及耐久性系數(shù)進(jìn)行表示。慢凍法是指混凝土強(qiáng)度以及質(zhì)量下降還沒超標(biāo)下經(jīng)受的最大凍融循環(huán)次數(shù),通過抗凍標(biāo)號進(jìn)行表示,這一試驗(yàn)方法的凍融循環(huán)所需要的時(shí)間比較長。具體抗凍性能試驗(yàn)過程中對原材料的準(zhǔn)備要完善,其中涉及到水泥以及水和外加劑,集料等材料內(nèi)容。此次的水泥試驗(yàn)材料采用某水泥廠生產(chǎn)的PO42.5水泥,拌和用水是一般的自來水,外加劑選用的是某實(shí)業(yè)有限公司SJ—2型引氣劑和UFA—5A高效減水劑,集料主要使用的是天然粗集料卵石,再生粗集料主要有兩種,粗集料粒徑在5—25毫米,細(xì)集料是人工砂細(xì)度模數(shù)在2.63[3]。
試驗(yàn)材料準(zhǔn)備好之后就要注重配合比的科學(xué)設(shè)計(jì),通過C30普通水泥混凝土配合比應(yīng)用,使用再生集料替代普通混凝土相同質(zhì)量天然粗集料獲得再生混凝土。試驗(yàn)中使用的凍融儀器設(shè)備是DR2型號凍融試驗(yàn)機(jī),在這一設(shè)備的使用中試件必須固定在水當(dāng)中,通過熱交換液體溫度變化連續(xù),自動按照規(guī)定凍融,且滿載運(yùn)行過程中的凍融箱各點(diǎn)溫度極差不超過2攝氏度。最后通過試驗(yàn)得出,再生混凝土的彈性模量保持在90%以上,抗凍性能比較良好[4],且使用再生集料后的混凝土抗凍性能得到了大幅度提高。
為保障再生混凝土抗凍性能的有效優(yōu)化和提高,就可通過采取針對性的措施加以實(shí)現(xiàn),筆者提出幾點(diǎn)優(yōu)化再生混凝土抗凍性能的措施:
第一,加強(qiáng)水灰比合理控制。根據(jù)影響再生混凝土抗凍性能的效果,采取針對性的措施加以應(yīng)對,首先從再生混凝土的水灰比合理控制方面著手實(shí)施。實(shí)際的控制措施實(shí)施要充分注重和工作性條件相符合的基礎(chǔ),選擇較小水灰比的混凝土材料,這是提高其強(qiáng)度以及優(yōu)化其微結(jié)構(gòu)的重要舉措,實(shí)現(xiàn)了控制水灰比的目標(biāo),就能提高再生混凝土的抗凍性能。
第二,注重高質(zhì)量礦物摻合料應(yīng)用。保障再生混凝土抗凍性能的提高,就要在選擇礦物摻合料的時(shí)候,注重高質(zhì)量的要求遵循。將高質(zhì)量的礦粉、粉煤灰和硅粉等加以應(yīng)用,就能降低混凝土的滲透性和吸水率,這樣就能提高混凝土的抗凍性能。
第三,外加劑的科學(xué)選擇應(yīng)用。再生混凝土抗凍性能的提高,要充分注重化學(xué)外加劑的科學(xué)選擇應(yīng)用,在應(yīng)用減水劑之后就能減少混凝土孔隙含量和自由水含量,這樣就能提高再生混凝土自身的抗凍融循環(huán)能力。而在對引氣劑科學(xué)應(yīng)用之后,也能對其自身的孔結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化改善,保障混凝土的抗凍性能,提高使用質(zhì)量。
第四,注重再生骨料含水狀態(tài)。保障再生混凝土抗凍性能的提高,在對骨料含水率的控制環(huán)節(jié)也是比較重要的。根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)果就能采取針對性的措施,使用半飽和面干狀態(tài)再生骨料,這對保障混凝土的抗凍性能提高就有著積極作用[5]。
從這些層面進(jìn)行實(shí)施優(yōu)化的措施,對提高再生混凝土的抗凍性能就有著促進(jìn)作用,從而保障再生混凝土的使用質(zhì)量。
綜上所述,再生混凝土抗凍性能試驗(yàn)工作的開展,是了解再生混凝土抗凍性影響因素的重要舉措,根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),再生混凝土的抗凍性能和外加劑以及再生集料等因素有著緊密的聯(lián)系。這就要求在實(shí)際的再生混凝土抗凍性能的優(yōu)化方面,要結(jié)合實(shí)際的影響因素采取針對性的措施,從而保障再生混凝土抗凍性能的提高。
[1]再生混凝土抗凍性研究[J].鄧媛媛. 中國水運(yùn)(下半月).2015(10)
[2]摻石灰粉對粉煤灰再生混凝土抗凍性能的影響[J].吳相豪,袁潘.粉煤灰.2013(01)
[3]再生粗集料的循環(huán)利用對混凝土性能影響研究[J].吳翔宇. 硅酸鹽通報(bào).2014(10)
[4]蒸養(yǎng)參數(shù)對高強(qiáng)混凝土抗凍性能的影響[J].丁慶軍,胡曙光. 建筑材料學(xué)報(bào).2016(04)
[5]再生混凝土與普通混凝土抗凍性能的比較[J].鄧壽昌,張學(xué)兵. 混凝土.2017(07)