首頁(yè) > 技術(shù)交流 > 常見(jiàn)問(wèn)題 > 原材料及外加劑對(duì)冬期施工混凝土性能的影響 |
原材料及外加劑對(duì)冬期施工混凝土性能的影響 |
||
2016-01-25 10:30:10 |
當(dāng)前,建筑施工對(duì)泵送混凝土的運(yùn)用是非常普及的,最為普遍的就是高層混凝土的泵送,以及泵送混凝土的泵送,有高強(qiáng)度混凝土泵送、抗凍混凝土泵送以及自密實(shí)混凝土的泵送等,可見(jiàn)建筑施工中的混凝土泵送的種類(lèi)在逐步的增加。這些特殊的混凝土施工給建筑技術(shù)增加了更具體的要求,也在經(jīng)濟(jì)性上提出了更高的要求,為了能夠順利的完成混凝土的泵送,對(duì)外加劑和原材料的選擇就顯得尤為重要,本文對(duì)原材料及外加劑對(duì)冬期施工混凝土性能的影響進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。
一、冬期施工混凝土對(duì)原材料的要求
1.1水泥的選用
冬期施工混凝土應(yīng)優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,強(qiáng)度不低于p.042.5mpa,不宜采用礦渣水泥和r型早強(qiáng)水泥,不允許使用高鋁水泥;
當(dāng)設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C60時(shí),可以使用p.042.5水泥配制,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)超過(guò)C60的高強(qiáng)混凝土?xí)r,應(yīng)采用p.052.5普通或硅酸鹽水泥,或更高強(qiáng)度水泥;
在配制高強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r,水泥用量多,一般都高于450s/m3以上;當(dāng)混凝土的配合比相同時(shí),摻活性礦物混合料可以減少水泥用量15%左右;
當(dāng)摻用高效減水劑,引氣劑時(shí)影響更大,摻優(yōu)質(zhì)高效減水劑的高強(qiáng)度混凝土,水泥用量<550ks/m3,超過(guò)此量時(shí)對(duì)混凝土強(qiáng)度沒(méi)有多少提高,造成材料浪費(fèi);
可泵性是輸送中的流動(dòng)適宜程度,要求水泥用量適當(dāng),用量偏少會(huì)加大摩擦阻力,易造成離析堵管,降低輸送速度;水泥用量過(guò)多會(huì)提高拌合料的粘結(jié)力,同樣增加摩擦阻力。
水泥用量過(guò)小將影響到拌和物的和易性和密實(shí)性,為了滿足結(jié)構(gòu)的耐久性強(qiáng)度,將單位水泥最小用量及水灰比控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。
1.2粗骨料的選用
對(duì)骨料粒徑的要求是隨著混凝土強(qiáng)度的提高而粒徑變小,如80mpa混凝土粗骨料粒徑為5~20mm,則100mpa混凝土的粗骨料最大粒徑為15mm。粗骨料最大粒徑與泵送管道內(nèi)徑之比:
當(dāng)泵送高度在50m以下時(shí),碎石不宜大于1:3;卵石不宜大于1:2.5;泵送高度在50~100m時(shí),粗骨料粒徑宜在1:3-1:4之間;100m以上時(shí),粗骨料粒徑宜在1:4-1:5之間。骨料的級(jí)配應(yīng)連續(xù)性好,針片狀和軟弱顆粒含量不大于8%。骨料冬季不能有冰塊等。
1.3細(xì)骨料的選用
高強(qiáng)度等級(jí)混凝土要求使用干凈的中、粗砂,細(xì)度模數(shù)在2.8~3.2之間,砂粒級(jí)配好,大于4.75mm和小于30nm的量越少越好,不然級(jí)配就差。粒徑600nm左右最好,累計(jì)篩余量大于70%以上;300nm累計(jì)篩余量大于90%;而150nm累計(jì)篩余量應(yīng)達(dá)到98%以上。
為滿足可泵性需求,砂率必須通過(guò)試驗(yàn)配制來(lái)確定。砂率過(guò)少拌合料容易離析,加大了摩擦阻力;砂率過(guò)多雖然和易性好,但增大了水泥用量,粗骨料砂漿包裹層過(guò)厚,對(duì)強(qiáng)度不能提高而加大了費(fèi)用。因此泵送高強(qiáng)混凝土宜將砂率控制在39-41之間較宜。
1.4外摻合料的選用
外摻合料對(duì)混凝土坍落度有一定的影響,摻適量的摻合料可以有效降低坍落度損失。試驗(yàn)資料表明,在同樣條件下用2級(jí)粉煤灰取代10%~15%的水泥,混凝土的坍落度損失可減少30%以上。
從集中攪拌站至澆筑地點(diǎn)運(yùn)輸20min時(shí),坍落度損失較大;夏季環(huán)境溫度由20℃升至30℃,其凝結(jié)時(shí)間能加快1-3h,而30℃時(shí)出機(jī)坍落度為180mm時(shí),經(jīng)過(guò)1h后坍落度已剩下不足120mm。
當(dāng)水灰比小于0.3時(shí),若使坍落度不變,高效減水劑用量隨著水灰比的降低而減少。而當(dāng)混凝土水灰比大于0.3時(shí),硅粉用量增加,其需水量和減水劑用量會(huì)隨之提高。配制高強(qiáng)度100mpa及其以上混凝土,硅粉的摻量為10%;而配制80mpa以下混凝土?xí)r,硅粉的摻量為5%左右,水泥用量過(guò)多時(shí),硅粉的效果會(huì)變差。
1.5外加劑的選用
高效和高性能減水劑:由于混凝土的流動(dòng)性主要靠高效減水劑進(jìn)行調(diào)節(jié),對(duì)早強(qiáng)有特殊要求的混凝土,采用快凝水泥或摻入硅粉;
AC-S6混凝土增效劑:提高水泥的水化程度,能明顯改善混凝土的工作性能,對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土具有同樣的增效效果,且在減少水泥用量15%的基礎(chǔ)上能保證混凝土的強(qiáng)度(富裕強(qiáng)度)和工作性能?;炷烈拗扑療帷⒔档蛦畏绞褂贸杀緯r(shí),要摻加AC-S6混凝土增效劑。
AC-S6混凝土增效劑幾乎沒(méi)有減水率、具有一定引氣和緩凝效果、對(duì)混凝土早期和后期抗壓強(qiáng)度均有較大的提高。可顯著改善混凝土生產(chǎn)過(guò)程中原材料狀況波動(dòng)引起的離析、泌水、扒底等負(fù)面現(xiàn)象,加強(qiáng)膠凝材料與骨料黏結(jié)力,改善新拌混凝土和易性,提高泵送性能。
增效劑加入混凝土中后,對(duì)提高混凝土抗?jié)B性能、抗氯離子滲透性能和抵抗碳化性能等耐久性性能也有良性作用。
引氣劑和引氣減水劑:要求有抗凍性和密實(shí)性高的高強(qiáng)度,必須要求入引氣劑或引氣減水劑。
二、參考采用配合比對(duì)混凝土應(yīng)用的影響
冬期進(jìn)行施工時(shí),混凝土的耐久性與強(qiáng)度的要求,需要混凝土的配合比的條件來(lái)合乎施工要求,重要的是混凝土要具有良好的可泵性,除了氣候、原材料以及輸送試驗(yàn)配比方面的要求外,還有借鑒與參考其他同行業(yè)施工技術(shù)的配合比運(yùn)用的情況,這里需要說(shuō)明的是,不可套用或照搬,這樣就難以和該工程的要求達(dá)到一致,反倒會(huì)產(chǎn)生相反的作用與效果。
2.1工程特點(diǎn)不同,要求也不相同房屋建筑工程同構(gòu)筑物工程對(duì)混凝土的要求是不相同的。如工廠的蓄水池要求混凝土具有很高的密實(shí)性和抗?jié)B性;而大體積混凝土則要求有低的水化熱,以減少溫度的應(yīng)力開(kāi)裂;一般承重結(jié)構(gòu)要求混凝土的力學(xué)性能好。鋼筋過(guò)密的構(gòu)件要求骨料粒徑小和較大的坍落度,而建筑物的圍護(hù)墻對(duì)保溫性要求較高。
2.2原材料對(duì)配合比的影響
普通硅酸鹽水泥水化熱較高不適合用于大體積混凝土,而礦渣和火山灰、粉煤灰水泥水化熱低,適用于大體積混凝土澆筑,但存在早期強(qiáng)度偏低,不宜于早拆模板的工作。
不同地區(qū)的砂石料其粒徑及形狀,總表面積也存在差異,影響水泥用量。各種粗細(xì)粒徑在骨料中比例不同,影響骨料的顆粒級(jí)配和空隙率。骨料中有機(jī)物的含量,含雜質(zhì)及含水率均會(huì)對(duì)混凝土配合比產(chǎn)生不同影響。
2.3施工方式對(duì)配合比的影響采用不同材質(zhì)模板對(duì)混凝土坍落度不盡相同,大模板施工則要求混凝土有合適的坍落度和早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快。采用集中攪拌的泵送混凝土的塑性比較合適,而強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制的混凝土則坍落度小。
摘自——《中國(guó)外加劑網(wǎng)》