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石膏研磨細度不夠,會影響石膏的溶解性,即使運用二水石膏也會產(chǎn)生速凝等現(xiàn)象。
在C3A含量偏高的水泥中,調凝劑仍按常規(guī)用量(3—5%),無論選用何種石膏,凝結時間都會提前,這主要是水泥中C3A水化快,C3A含量增加,少量石膏不能滿足它生成膠狀鈣礬石,從而影響了石膏的調凝效果。盡管水泥和外加劑都合格,但影響水泥與外加劑的適應性,使混凝土工作性變差,坍落度損失加大。
水泥廠為了縮短熟料冷卻時間,經(jīng)常將溫度較高的熟料與石膏同磨,二水石膏在150℃高溫下會脫水成為半水石膏,溫度再高至160℃以上,半水石膏還會成為溶解性較差的硬石膏,影響水泥的適應效果,使混凝土流動性變差,甚至出現(xiàn)假凝。
2.7堿含量的影響
水泥中的堿主要來源于所用原材料,特別是石灰和粘土。含堿量越低,相容性越好,高含堿量則會加速水泥的早期水化速率,導致需水量增大并且加快工作度損失,塑性效果變差。
2.8新鮮水泥存放時間與溫度的影響
陳國忠等通過試驗認為:新鮮水泥在生產(chǎn)后12天內對外加劑吸附量較大,大部分15天后趨于正常。由于新鮮水泥干燥度高,而且溫度相當高(達80℃—90℃),早期水化快、水化時發(fā)熱量大,所以需水量大,而且對外加劑的吸附量也大,同等摻量時,流動度變小,必然會產(chǎn)生對混凝土的需水量大、坍落度損失快、凝結時間短等許多怪現(xiàn)象。這完全是因為水泥存放時間的不同,導致混凝土的性能技術指標出現(xiàn)較大差異,如能注意到這些問題,有了這方面的認識和經(jīng)驗,出現(xiàn)此類現(xiàn)象也就不足為怪了。
在外加劑已供施工現(xiàn)場的情況下,可通過調整增加摻量來解決新鮮水泥與外加劑不兼容的問題,其調整幅度視水泥新鮮的程度和對外加劑的適應性而定。
3.0混凝土外加劑對混凝土性能的影響
3.1混凝土是當代最大宗的人造材料。
混凝土是現(xiàn)代社會須臾不能離開的主要建筑材料,它對人類社會的進步和發(fā)展做出了極為重要的貢獻。混凝土在中國發(fā)展之迅速、生產(chǎn)數(shù)量之大、品種之多、應用范圍之廣當屬世界之最。但現(xiàn)代混凝土施工技術的發(fā)展離不開外加劑,特別是高效減水劑在高強與高性能混凝土技術的發(fā)展中所起主導作用。
3.2混凝土外加劑的發(fā)展促進混凝土技術的發(fā)展。
根據(jù)混凝土設計與施工的要求,研究、開發(fā)了混凝土外加劑,外加劑技術的發(fā)展又促進了混凝土施工技術的發(fā)展。使混凝土技術從塑性混凝土向干硬性混凝土,流態(tài)化混凝土,高性能混凝土方向發(fā)展。
正在研發(fā)中的聚羥酸類,象高效ae減水劑以及與超塑化劑精細配制的復合高效外加劑等新型高效減水劑可稱為外加劑的第三代產(chǎn)品。它克服了第二代外加劑存在著坍落度經(jīng)時損失大的缺點并兼顧耐久性的指標,將混凝土的高強、高施工性能、高耐久性三者結合起來。另外,它們還需進一步提高在低水灰比下的減水率,滿足有的混凝土工程不僅提出高性能,而且要求能滿足高功能化的要求。新型第三代高效減水劑具有20%以上高減水率,在60-90分鐘的輸送時間內具有能保持坍落度及所需穩(wěn)定的含氣量,能使用現(xiàn)場的成套設備或用商品混凝土設備制造出各項指標符合合要求的高性能混凝土。用它也可制造出單位用水量少,流動性高,穿透鋼筋網(wǎng)片性能良好,能不振搗、自充填、不分離的高性能不振搗混凝土,并在使用中進一步改良與發(fā)展。
3.3選擇與水泥相適應,能滿足設計與施工要求的相應外加劑。
不同生產(chǎn)工藝、種類或配方與摻量的外加劑對水泥適應性有差別,應通過試驗確定,選用質量穩(wěn)定、適應性好的外加劑;同時根據(jù)不同設計與施工要求,選擇相應的各類外加劑,如高效減水劑或緩凝高效減水劑、泵送劑、防水劑……等;根據(jù)設計與施工要求,結合現(xiàn)場實際使用材料,進行試配,確定合理施工配合比與外加劑適宜摻量。
3.4大劑量高效減水劑對新拌混凝土穩(wěn)定性的影響
隨著高強混凝土和泵送工藝日益廣泛的應用,原來摻量不僅減水率達不到要求,而且由于水灰比減小、澆筑時工作度要求增大,新拌混凝土的工作度損失加劇,不能滿足較長距離運輸?shù)氖┕ひ螅虼烁咝p水劑的摻量逐漸增大,研究與應用的實踐表明:大摻量高效減水劑使混凝土在水膠比很低的條件下,仍能具有較大的流動性,可以成型密實,生產(chǎn)強度與耐久性良好的高強和高性能混凝土。另一方面,在大摻量高效水劑條件下,新拌混凝土的工作度損失率看來也減小了,其機理是:新拌混凝土中水泥的的硫酸鈣含量與形態(tài),影響液相中SO4-的濃度,是其流變行為的控制因素之一,低水膠比混凝土由于溶解硫酸鹽產(chǎn)生SO4-離子的水分少,而需要控制的C3A量又多,相對而言,有較多的C3A就地水化。因為缺少硫酸根離子,高效減水劑分子上的磺酸根基因就會與C3A結合,使液相里的高效減水劑量下降,逐漸失去對水泥的分散作用,加速其工作度的損失。增大高效減水劑的摻量,使液相里的SO4-離子量增加,故工作度損失率減小。
但是,每一種高效減水劑——水泥之間的搭配,都有一相應的飽和濃度。對于大多數(shù)高效減水劑——水泥的體系,其飽和濃度約為0.8——1.2%。在配制高強與高性能混凝土時,高效減水劑的摻量通常要接近或等于其飽和摻量,但需要特別注意控制高效減水劑的適宜劑量,需要與其外加劑和礦物摻合料使用,才能獲得預期的效果,對于不同的高效減水劑品種,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的敏感性不一樣,有時摻量在增減0.1%——0.2%范圍內變動,就會從減水率還不夠理想躍變?yōu)榉€(wěn)定性不佳的另一極端,這種情況給混凝土配制和施工質量控制都帶來不便,或者說更高的要求。
3.5其他因素對混凝土性能的影響。
要配制品質優(yōu)良新拌混凝土與獲得良好的硬化混凝土,必須注意滿足對原材料選擇,合理的配合比以及施工要求。
3.5.1水泥的礦物組份和化學成份以及物理技術指標
選擇滿足設計與施工技術要求的水泥品種。如配制高性能混凝土用的水泥,最好使用c3a含量低、c2s含量高的水泥,混凝土流動性大,坍落度與擴展度的經(jīng)時變化也少,如果使用的水泥c3a<3%,c4af<7%,c3s在40-50%,c2s在50-40%,這樣的水泥制作高性能混凝土效果會較好。
3.5.2保證砂、石質量,原材料用量準確
砂的含泥量與細度模數(shù)必須符合要求,碎石的含泥量及針片狀不超標,最好選用連續(xù)級配或單粒級石子,粒徑適中;原材料質量保證,用量準確;
3.5.3通過設計與試配,確定合理的配合比,必要時需進行適當調整。
施工配合比雖然是設計問題,但它是影響混凝土性能的關鍵因素,如泵送混凝土適當提高砂率可提高混凝土可泵送性,但砂率過高也會影響混凝土的保塑性能,增加混凝土坍落度的經(jīng)時損失率。降低水灰比可以提高混凝土強度,而在較低水灰比條件下配制摻外加劑混凝土應有一最低用水量,這不但是保證混凝土有一定工作性,更重要的是保證水泥在水化時,石膏有足夠的溶解用水,石膏在缺水時會大大影響溶解度,影響外加劑對水泥適應性。
高效減水劑摻量過多時,水泥漿的流動度大,漿體稀薄,不足以維持與集料的粘聚,往往會引起混凝土離析、泌水,此時可以適量增加用砂量,增加膠凝材料用量或是適量減少高效減水劑用量或用水量,產(chǎn)生離析的混凝土拌和物有害于工程質量。
3.5.4注意水泥的出廠及進貨時間。
砂、石、水泥及外界的溫度對水泥與外加劑適應性都有著不同程度的影響。特別是剛出廠的水泥溫度有時高達80℃-90℃,在高溫情況下,需水量與外加劑吸附量增大,坍落度減少,坍落度損失加快,適當增加外加劑的摻量,增加混凝土中外加劑殘留率也有比較明顯的效果。
3.5.5摻入部分活性摻合料
試驗證明具有一定活性的水硬性材料或自硬性材料,如硅灰、磨細礦渣粉、粉煤灰等在滿足一定的技術要求條件下與外加劑同摻,不但節(jié)約水泥,改善混凝土工作性,提高混凝土強度,還能改善外加劑對水泥的適應性。
3.5.6保證施工質量
保證制摸質量、防止漏漿與支架變型、鋼筋變位;施工中混凝土要振搗密實,防止漏振或振搗過度;及時利用原漿收光面層,在初凝前再進行二次壓實收面,可減少塑性裂縫;混凝土澆注后表面泛白或8小時內及時澆水養(yǎng)護或噴養(yǎng)護劑,最好加薄膜密封養(yǎng)護或復蓋濕麻袋養(yǎng)護,養(yǎng)護日期不少于14天,以免因施工質量不佳而引起與外加劑無關的異?,F(xiàn)象。
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