混凝土含氣量范文
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篇1
0、引言
混凝土含氣量是控制、評價混凝土質量的一項重要指標,混凝土具有適宜的含氣量能使其具有良好的工作性能,混凝土的耐久性尤其是抗凍性在很大程度上也與含氣量有關。引氣劑是一種能使混凝土在攪拌過程中引入大量均勻分布 、穩定而封閉的微小氣泡 ,從而改善其和易性與耐久性的外加劑。新拌混凝土欲得到一定的含氣量,需在一定的條件下得到引氣劑摻用劑量與含氣量的關系,將適宜含氣量對應的引氣劑劑量范圍確定下來 ,從而進行含氣量的有效控制。但是在實際的拌合過程中,很多因素也會對新拌混凝土的含氣量有所影響,如水灰比、混凝土級配、砂率、集料、混凝土工作性等多種因素的影響。本文是通過試驗室室內配合比的拌合試驗,從混凝土配比參數、混凝土工作性及原材料等方面分析了含氣量的影響因素。
1 、試驗原材料及內容
(1)水泥。采用Ultra Tech Cement Lanka(Pvt) Ltd公司生產的Ultra Tech OPC42.5N(普通硅酸鹽水泥)、Ultra Tech PPC42.5N(低熱水泥)、Tokyo cement company (Lanka) PLC生產的Tokyo IV42.5N(低熱水泥)。
(2)粉煤灰。采用Fine Ash(Pvt) Ltd公司生產的Ⅱ級粉煤灰。
(3)骨料。細骨料為當地河砂、砂石系統生產機制砂。檢測機制砂細度模數2.57、河砂細度模數3.74、河砂:機制砂=1:1時細度模數為3.17。粗骨料產地為庫區石場,質地為花崗巖石,經砂石加工系統破碎至5-16mm、16-31.5mm、31.5-63mm 3級。本文試驗所用配比二級配,小石:中石 = 40 :60,三級配 ,小石:中石 :大石 = 30 :40:30。
(4)外加劑。FDN-2002高效減水劑、FDN-MTG緩凝高效減水劑、NK引氣劑。
(5)拌合用水。拌合用水采用當地河水。
(6)試驗內容。按DLT5330-2005《水工混凝土配合比設計規程》、DL 352-2006《水工混凝土試驗規程》等相關規范,通過試驗室室內拌合,討論研究混凝土配比參數、混凝土工作性及原材料對混凝土拌合物含氣量的影響。
2、混凝土拌合物含氣量影響因素試驗結果與分析
2.1 水泥品種對含氣量的影響
本文通過分析引氣劑在普通硅酸鹽水泥和低熱硅酸鹽水泥所引入的含氣量的差別來研究水泥品種對含氣量的影響 ,試驗研究不同水泥對含氣量的影響試驗配比及含氣量檢測結果見表1。
對比表1中的07、08、09、10、11、12可知,在相同的條件下,普通硅酸鹽水泥混凝土的含氣量均高于低熱硅酸鹽水泥混凝土,低熱水泥中Ultra Tech PPC 42.5N含氣量又高于Tokyo IV 42.5N。水泥品種對含氣量的影響因素參考相關的研究 ,有學者 [1] 認為水泥品種對引氣劑的吸附作用的不同而影響含氣量 ,也有學者[2、3]認為是水泥水化產物的生成速率及其反應溫度等對含氣量造成不同程度的影響。
表1 混凝土配合比及含氣量試驗結果
配比編號 設計 級配 設計坍 落度mm 水灰比 砂率 % 粉煤灰 摻量% 減水劑 摻量% 引氣劑 摻量 /萬 混凝土配合比(質量比)Kg 含氣量 實測值% 備注
水 膠凝材料
01 Ⅱ 100±10(mm) 0.53 41 25 0.60 1.1 145 274 4.4 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
02 0.48 41 25 0.60 1.1 132 274 4.1
03 0.43 41 25 0.60 1.1 118 274 3.5
04 0.38 41 25 0.60 1.1 104 274 2.3
05 0.48 41 25 0.60 1.1 140 292 4.0
06 200±10(mm) 0.53 46 25 0.80 0.4 160 302 4.5
07 Ⅱ 100±10(mm) 0.53 41 25 0.60 1.1 155 292 4.8 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
08 200±10(mm) 46 25 0.80 0.4 170 321 4.6
09 Ⅱ 100±10(mm) 0.53 41 25 0.60 1.1 155 292 4.0 水泥為Ultra Tech PPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
10 200±10(mm) 46 25 0.80 0.4 170 321 3.3
11 Ⅱ 100±10(mm) 0.53 41 25 0.60 1.1 155 292 3.0 水泥為Tokyo IV42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
12 200±10(mm) 46 25 0.80 0.4 170 321 2.5
2.2 水灰比對含氣量的影響
水灰比是混凝土配比中影響氣泡體系的一個重要的參數。試驗配比采用表1中的配比01、02、03、04,圖1表示了水灰比對含氣量的影響??芍?,在相同的條件下,水灰比越高 ,含氣量越大,且增加幅度呈減緩趨勢。拌合物的用水量是影響此時含氣量變化的一個主要原因 ,當各摻量一定時,由于拌合物的用水量的不同,影響此時混凝土坍落度的變化,從而影響氣泡的形成與穩定,導致含氣量有所變化。當混凝土用水量過低時,混凝土坍落度較小,使得氣泡的形成較為困難,因此導致含氣量有所降低,當混凝土的用水量較大時,氣泡較易形成因此含氣量相對較大。有相關文獻報道[2],當水灰比過大時,混凝土呈現大坍落度或者流態,此時氣泡逸出的可能性較大,且大氣泡分布較多,也會導致含氣量降低。
圖1 水灰比對含氣量的影響
以表1中的02號配比為基準,對比表中的01、05的試驗結果,可以看出在控制坍落度大致相同時,通過調整加水量而達到該坍落度的砼中,含氣量較高。保持水灰比不變時同時調整水泥用量及加水量而達到該坍落度的砼中,含氣量相對偏小,原因是后者水泥用量高,而水泥具有明顯的吸泡作用,相比之下,其含氣量便小。
2.3 骨料對含氣量的影響
試驗研究細骨料對混凝土含氣量影響因素包括細骨料細度模數、砂率、機制砂中石粉含量。
2.3.1 細骨料細度模數對混凝土含氣量的影響
表2 混凝土配合比及含氣量試驗結果
配比編號 設計 級配 設計坍 落度mm 水灰比 砂率 % 粉煤灰 摻量% 減水劑 摻量% 引氣劑 摻量 /萬 混凝土配合比(質量比)Kg 含氣量 實測值% 備注
水 膠凝材料
13 Ⅰ 100±10(mm) 0.48 44 20 0.80 0.4 160 333 5.3 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
14 200±10(mm) 47 20 0.85 0.4 180 375 6.1
15 Ⅱ 100±10(mm) 0.53 41 25 0.60 1.1 155 292 4.8
16 200±10(mm) 46 25 0.80 0.4 170 321 4.6
17 Ⅲ 40±10(mm) 0.60 33 35 0.70 2.5 130 217 3.9
18 100±10(mm) 35 35 0.70 1.1 140 233 4.3
19 Ⅰ 100±10(mm) 0.48 44 20 0.80 0.4 160 333 4.0 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為機制砂
20 200±10(mm) 47 20 0.85 0.4 180 375 4.3
21 Ⅱ 100±10(mm) 0.53 41 25 0.60 1.1 155 292 3.9
22 200±10(mm) 46 25 0.80 0.4 170 321 3.4
23 Ⅲ 40±10(mm) 0.60 33 35 0.70 2.5 130 217 3.4
24 100±10(mm) 35 35 0.70 1.1 140 233 3.6
試驗研究細骨料細度模數對混凝土含氣量的影響見表2。對比表2中13-18與19-24,在配比各參數均相同的條件下,混凝土用砂由河砂:機制砂=1:1變為全部使用機制砂時,混凝土含氣量均較大程度降低。分析原因是在混凝土用砂中,砂子粗對粗骨料“干涉”作用大,砂粒擠開粗骨料程度大,使粗骨料孔隙率增大,填充粗骨料空隙增多,否則砂漿將不能填滿被擠開的粗骨料空隙,砼不能振搗密實。砂子細則比表面積增大,則需較多的水泥漿包裹其表面。粗砂變細砂,塌落度減小,含氣量減小。相反,細砂變粗砂,坍落度增大,含氣量增大。所以,在配比砂率參數已經確定時,砂子的粗細程度很大程度決定了混凝土的含氣量。
2.3.2 砂率對混凝土含氣量的影響
砂率是混凝土配合比中影響含氣量的一個重要的參數。試驗室研究砂率對混凝土含氣量的影響配比及檢測結果見表3。
表3 混凝土配合比及含氣量試驗結果
配比編號 設計 級配 設計坍 落度mm 水灰比 砂率 % 粉煤灰 摻量% 減水劑 摻量% 引氣劑 摻量 /萬 混凝土配合比(質量比)Kg 含氣量 實測值% 備注
水 膠凝材料
25 Ⅲ 100±10(mm) 0.60 37 35 0.70 1.1 140 233 4.8 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
26 35 35 140 233 4.3
27 33 35 140 233 3.7
28 31 35 140 233 3.4
29 Ⅲ 100±10(mm) 0.60 32 35 0.70 1.1 155 258 4.1 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為機制砂
30 30 35 155 258 3.9
31 28 35 155 258 3.6
32 26 35 155 258 3.5
圖2 砂率比對含氣量的影響
圖2為砂率對混凝土含氣量的影響(其混凝土配合比的編號為表3中的 25-28、28-32)。 由圖2可知,砂率與混凝土含氣量成正比,無論使用哪種砂,含氣量均隨砂率的增加而增加。對比機制砂配比與機制砂:河砂=1:1配比,增加砂率前者含氣量增大幅度偏小。這是由于機制砂中含石粉等細顆粒較多,石粉等細顆粒一方面能夠很好改善混凝土的工作性能(泌水性、粘聚性),增大含氣量,另一方面石粉細顆粒增大了砂的比表面積,從而在用水量不變的情況下,會使坍落度降低,從而含氣量降低??梢姶藭r砂率對含氣量的影響是綜合作用的結果。參考相關文獻,機制砂中石粉填充了大顆粒之間的空隙,在集料體內有一定的作用,在不含泥土的情況下,石粉含量介于5%-10%時,石粉處于填充骨料空隙的情況下,用水量不會贈大。
2.3.3 不同坍落度條件下骨料級配對含氣量的影響
本試驗用粗骨料分5-16mm、16-31.5mm、31.5-63mm 3級。檢測不同坍落度條件下混凝土各級配相對應的含氣量試驗結果見下表4:
表4 混凝土配合比及含氣量試驗結果
配比編號 設計 級配 設計坍 落度mm 水灰比 砂率 % 混凝土配合比(質量比)Kg 含氣量 實測值% 備注
水 膠凝材料
33 Ⅰ 100±10(mm) 0.50 44 155 310 5.1 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
34 200±10(mm) 47 173 346 5.4
35 Ⅱ 40±10(mm) 38 133 286 3.2
36 100±10(mm) 40 146 292 4.2
37 200±10(mm) 42 162 324 4.6
38 Ⅲ 40±10(mm) 33 121 242 2.1
39 100±10(mm) 35 135 270 3.0
圖3 粗骨料最大粒徑對混凝土含氣量的影響
將表4中粗骨料最大粒徑 、坍落度與含氣量的變化關系用曲線描述 ,如圖3所示。粗骨料最大粒徑與含氣量的變化趨勢完全一致,即當混凝土配比水灰比和坍落度大致相同時 ,石子粒徑小的含氣量大,石子粒徑大的含氣量小 ,即隨著混凝土粗骨料的最大粒徑增加 ,含氣量迅速減小;最大粒徑越小,含氣量明顯增大 。
分析是由于粗集料最大粒徑增大,混凝土漿體體積相對變小,而混凝土氣泡主要存在于漿體中,因此混凝土中含氣量應隨骨料最大粒徑的增大而減小。
2.4 粉煤灰對含氣量的影響
粉煤灰對引氣劑的影響十分復雜 ,一方面由于粉煤灰本身的特性,影響到含氣量的多少 ,另一方面由于粉煤灰中含碳量等物質對引氣劑中的表面活性劑存在一定的吸附作用,因此影響到引氣劑所引入的氣泡的穩定性 [4,5 ] 。試驗室研究粉煤灰對混凝土含氣量的影響配比及檢測結果見表5。
表5 混凝土配合比及含氣量試驗結果
配比編號 設計 級配 設計坍 落度mm 水灰比 砂率 % 粉煤灰 摻量% 減水劑 摻量% 引氣劑 摻量 /萬 含氣量 實測值% 備注
40 Ⅱ 100±10(mm) 0.60 42 0 0.70 0 2.9 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
41 42 15 2.6
42 42 25 2.1
43 42 35 1.8
44 Ⅱ 100±10(mm) 0.60 42 0 0.70 1.1 4.4
45 42 15 4.0
46 42 25 3.3
47 42 35 2.7
首先分析在不摻加引氣劑的條件下,分析粉煤灰對新拌混凝土含氣量的影響。由表5以看出粉煤灰對新拌混凝土含氣量的影響。比較相同配比的混凝土 40-43號(即膠凝材料、水灰比、砂率均相同),粉煤灰含量為15 % 時,混凝土含氣量比未摻加粉煤灰的混凝土降低0.3 % ,粉煤灰含量為25 % 時,含氣量降低 0.8 % ,粉煤灰含量為35 % 時,含氣量降低 1.1 % ,即粉煤灰含量越高,混凝土中含氣量降低越大。分析主要原因是由于粉煤灰的比表面積大于普通硅酸鹽水泥,因此其可以降低混凝土孔隙率,改善混凝土的和易性,提高了混凝土的密實性,從而含氣量有所降低。
當引氣劑與粉煤灰同時存在時,比較相同配比的混凝土 44-47號(即膠凝材料、水灰比、砂率均相同),當引氣劑摻量為1.1/萬,不摻粉煤灰混凝土含氣量為4.4%,當粉煤灰摻量為15%時,含氣量比未摻粉煤灰的降低0.4%,粉煤灰含量為25 % 時,含氣量降低 1.1 % ,粉煤灰含量為35 % 時,含氣量降低 1.7 % 。通過分析可以看出,含氣量仍是隨著粉煤灰摻量的提高而降低,與前者(摻加粉煤灰,而引氣劑不存在的條件下)不同的是,此時含氣量的降低
程度稍微大些。此時含氣量的降低分為兩部分解釋: 一是由于粉煤灰本身特性改善了混凝土孔結構降低了含氣量;二是由于粉煤灰中的含碳量對引氣劑有較強的吸附作用 [6],使得含氣量降低 。
2.5 引氣劑摻量對混凝土含氣量的影響
引氣劑的摻量很大程度決定了混凝土中引氣量的多少。試驗室研究引氣劑摻量對混凝土含氣量的影響配比及檢測結果見表6。
由表6可以看出引氣劑摻量對混凝土含氣量的影響。比較相同配比的混凝土48-52號可以看出:混凝土含氣量隨引氣劑的摻量增加而增大,同時在摻量增大到一定程度時,含氣量增大不明顯。分析是由于當引氣劑摻量合適時,混凝土內氣泡比較細小、均勻,結構也比較均勻;摻量過少時,氣泡少,混凝土結構不均勻;摻量過多時,氣泡集聚、大小不一、間距不等,混凝土結構也不均勻,含氣量會呈下降趨勢。因此,引氣劑摻量有一個適宜范圍,在此范圍內,引氣劑的作用得到充分發揮,混凝土含氣量隨引氣劑的摻量增加而增大。
表6 混凝土配合比及含氣量試驗結果
配比編號 設計 級配 設計坍 落度mm 水灰比 砂率 % 粉煤灰 摻量% 減水劑 摻量% 引氣劑 摻量 /萬 含氣量 實測值% 備注
48 Ⅱ 40±10(mm) 0.53 38 25 0.70 1.1 2.9 水泥為Ultra Tech OPC42.5N、粉煤灰為Fine Ash(Pvt) LtdⅡ級、細骨料為河砂:機制砂=1:1
49 38 25 1.4 3.2
50 38 25 2.1 3.9
51 38 25 2.5 4.4
52 38 25 3.0 4.5
3 結語
1、混凝土在同種引氣劑產量下,用普通硅酸鹽水泥的含氣量高于低熱硅酸鹽水泥。
2、含氣量與砂率、水灰比成正比,即水灰比越大含氣量越大,砂率越大含氣量越大。
3、混凝土中含氣量隨骨料最大粒徑的增大而減小。
4、機制砂中石粉含量很大程度影響混凝土的含氣量。石粉含量增大,含氣量越低。
5、混凝土含氣量隨粉煤灰摻量增加而減小。
6、在引氣劑摻量適宜范圍,混凝土含氣量隨引氣劑的摻量增加而增大。
參考文獻
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篇2
【關鍵詞】普通減水劑;新拌混凝土;坍落度損失(率);含氣量;影響
【Abstract】Because ordinary water reducer superplasticizer and composite superplasticizer has irreplaceable some advantages, such as ash, low prices, both gas and retarding the lead, has been widely used in engineering practice, this article focuses on the impact on ordinary fresh concrete superplasticizer slump loss (rate) and gas content.
【Key words】Ordinary water reducer;Fresh concrete;Slump loss (rate);Gas content;Influence
減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下,能減少拌合用水量、提高混凝土強度;或在和易性及強度不變條件下,節約水泥用量的外加劑。由于減水劑具有這些特性,在工程實踐中得到了廣泛的應用,本文主要討論了普通減水劑對新拌混凝土坍落度損失(率)和含氣量的影響。
1. 普通減水劑對新拌混凝土坍落度損失(率)的影響
(1)在混凝土配合比一定的情況下,工作性是混凝土適用性及質量的評價指標,此時的工作性常以坍落度來衡量?;炷翉陌韬线_到所需工作性(初始坍落度)到澆筑,需要有一段運輸、停放時間,這段時間內混凝土工作性往往會變差,亦稱為坍落度(經時)損失。
(2)通常,摻入普通減水劑可延長混凝土的振搗時限,也即具有一定的緩凝效果,為此人們便設想摻入普通減水劑可能會降低混凝土的坍落度損失。然而實驗室和工程試驗發現,一般情況下,摻入普通減水劑會增大混凝土的坍落度損失。這似乎表明摻入普通減水劑使得混凝土坍落度更容易受用水量影響。
2. 影響坍落度損失(率)的因素
2.1摻入普通減水劑的目的。
當水灰比恒定,摻入普通減水劑以改善工作性為目的時:混凝土的坍落度損失率增大,但是混凝土的坍落度增大幅度更大,所以可以在較長時間內保持很好的工作性。換句話說,在制備工作性要求不高的混凝土時,普通減水劑摻入引起的坍落度損失增大不會影響混凝土的正常制備。當然高溫、長途運輸等特殊情況除外。
當初始坍落度恒定,摻入普通減水劑以減水、增強為目的時,混凝土坍落度損失率增大。
(1)普通減水劑類型及摻量。
混凝土中摻入普通減水劑時,坍落度損失率增大,但摻入緩凝減水劑時,坍落度損失率有所減小。當然,也有試驗結果表明,摻入普通減水劑或緩凝減水劑后,混凝土坍落度損失減小,這可能與混凝土的假凝現象有關。
混凝土的坍落度損失率隨普通減水劑摻量的增大而減小。
(2)水泥種類。
對于堿含量高的水泥,摻入木質素磺酸鹽、羥基羧酸減水劑不會引起坍落度損失的明顯變化;而摻入糖類減水劑會引起坍落度損失率明顯增大;若摻入糖類減水劑的同時,摻入一定量的硫酸鈣,特別是50/50的石膏/半石膏,則坍落度損失率顯著降低。由此可以推斷,坍落度損失的原因可能是水泥硫酸鹽含量不足或堿含量高促進了鈣礬石的形成。
2.2減小坍落度損失的措施。
在施工操作現場,采用普通減水劑后摻法或工作性損失后再摻入一定量的普通減水劑都可以緩解,甚至避免坍落度損失。除此之外,還可以通過調整水泥的硫酸鹽含量、普通減水劑類型及用量、混凝土操作溫度等方法來緩解普通減水劑摻入引起的坍落度損失。
3. 普通減水劑對新拌混凝土含氣量的影響
(1)混凝土拌合過程中會引入一定量的空氣,這些引入的空氣可通過振搗方式除去。混凝土中引入適量微小氣泡有利于改善工作性,降低泌水性,提高抗滲性及抗凍融性,但是過度引氣可能降低塑性混凝土的密度,延緩硬化,并影響硬化混凝土的性能,如抗壓強度等。有研究表明,含氣量每增加1%,強度下降4%~5%。
(2)混凝土中摻入普通減水劑,在提高工作性的同時,也可能改變含氣量,且含氣量變化隨減水劑種類及摻量不同而不同。通常,使用常規劑量的普通減水劑,引氣量(體積比)可達2%~3%;若超劑量摻入引氣減水劑(如未精制的木質素磺酸鹽類),引氣量可達7%~8%,特別是在溫度較低時。表1是坍落度為50mm、水泥用量為300Kg/m3、砂/砂礫混合物摻入常規劑量減水劑后的含氣量。
(3)因此,摻用普通減水劑時應特別注意含氣量變化。若摻用減水劑引入的空氣量超過預期值,則應摻用精制的普通減水劑或消泡劑;若摻入普通減水劑引入的空氣量不能滿足混凝土抗凍融所需,則應摻入引氣劑,此時引氣劑的摻量應視含氣量相應地調整。(混凝土中摻入減水劑后的含氣量變化見表1)
(4)在普通減水劑中,目前使用最多的仍然是木鈣減水劑,木鈉的使用量要少得多。雖然進入20世紀80年代后,由于混凝土技術的發展,高效減水劑逐步占到了主導的地位。但是木質磺酸鹽類減水劑因為它具有一些不可替代的優勢,如摻量少、價格低、既引氣又緩凝,這些都是高效減水劑所不具備的。而從發展來看,復合型多功能減水劑愈來愈受到重視,復合型的減水劑中大多數都要使用木質磺酸鹽,如泵送劑、高效緩凝減水劑、早強減水劑、防凍劑等。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:普通混凝土; 抗凍性; 試驗; 分析
Abstract: this article introduces the common concrete frost resistance to experiment with raw materials, testing methods and test mixture; The experimental results were analyzed.
Keywords: ordinary concrete; Frost resistance; Test; analysis
中圖分類號: TU375 文獻標識碼: A 文章編號:
在C25F100普通混凝土配合比抗凍設計中,以強度和耐久性為目標,采取一些特殊方法,選擇相應材料,有針對性的進行了試驗及其分析。
試驗用原材料、試驗用方法及試驗配合比。
1.1試驗用原材料選用及數據要求。
(1)水泥:最好采用普通硅酸鹽水泥,強度等級不小于32.5A。
(2)碎石:連續級配5-20mm,含泥量0.8%,泥塊含量小于0.5%,針片狀碎石含量小于10% 。
(3)砂:遵化河砂,細度模數2.7,級配區II區,含泥量2%,泥塊含量0.6% 。
(4)粉煤灰:薊縣發電廠產,燒失量6%,45цm方孔篩篩余量7%,需水量比96%,根據GB1596-2005標準,達到II級粉煤灰指標要求。
(5)外加劑:采用UNF-5A,非引氣型高效減水劑,及引氣劑801型。
1.2試驗方法:
混凝土抗凍性采用快凍試驗方法,成型100×100×400(mm)等棱柱體試件,試驗至100次循環凍融時停止。
1.3試驗配合比:
在鮑羅米來公式中,把混凝土試配強度作為一個重要參數,來確定需要的水灰比,這對于相對密實的混凝土是有效的,但對于摻引氣劑混凝土來說不太準確,因此在配合比設計中需體現引氣劑對強度的影響。以往的研究結果認為,混凝土中的含氣量每增1%,強度損失4%∽5%,在配合比的設計中混凝土含氣量定為4%±1%,按4%計算,并設定在混凝土中引入的含氣量為2%,因此在計算水灰比時,將混凝土的試配強度提高10%,由此得出的水灰比作為試配時基準水灰比。
采用假定表觀密度的方法進行試配,對于含氣量較大的混凝土來說,在假定表觀密度時,應將引入的氣泡所占體積考慮進去,因此在確定混凝土表觀密度時,需扣減2%,這樣可以保證混凝土的設計表觀密度與實際值接近,不用進一步調整。
試配計算依據JGJ55-2011標準,水灰比取值每方材料用量等見表1:
表1.試配混凝土材料用量
采用超量取代法,以粉煤灰取代部分水泥,能減少混凝土用水量,相應降低水灰比,因此能提高混凝土的密實性及抗凍性,使混凝土的干縮減少,但粉煤灰對混凝土抗凍性略有不利影響,因此對抗凍混凝土摻粉煤灰的同時,適當加入引氣劑。
試驗結果分析。
普通混凝土水灰比≤0.6范圍,如果不摻引氣劑,則試件混凝土抗凍性均不會超過100次凍融循環,同時抗壓強度不僅不降低,甚至還存在增長;而如果采用引氣劑,只要保證混凝土含氣量在3%-5%,試件混凝土抗凍性均可達到100次以上。
另外從顯微照片中可見,對不摻引氣劑試件凍融后,界面和氣孔壁以及孔底均有許多裂縫,且裂縫由孔內向周圍水泥石傳播。對摻入引氣劑(含氣量3.8%)試件,可以看到混凝土內部孔隙較多,分布均勻,孔內壁只有少數微裂縫。
對抗凍混凝土的認識。
通過試驗結果分析,不難看出強度并不是決定其抗凍性能好壞的唯一因素,那種混凝土強度高其抗凍性就一定優良的說法,是不全面的。一般認為,混凝土強度越高,抗凍性能越好,則抵抗有害介質入侵的能力越強,因而耐久性也越高,但在凍融循環的情況下,強度與耐久性不一定成正比關系,從試驗結果看,21 MPa低強度引氣混凝土要比35 MPa高強度非引氣混凝土的抗凍性高得多。
強度是抵抗破壞的能力,當然是抗凍性的有利因素,在相同含氣量情況下,強度越高,抗凍性也越高。
混凝土的汽泡結構對混凝土抗凍性的影響遠遠大于強度對它的影響。對抗凍混凝土,如果不具備合理的含氣量,其抗凍性能并不會有較大的改善。從而凍融循環后,在混凝土界面及氣孔壁上依然會產生許多裂縫,并延伸到周圍的水泥石。
篇4
關鍵詞: 混凝土;設計指標;施工質量;抗凍設計
Abstract: the paper mainly expounds the influence of frozen concrete and production, and through various practice reviewed the freezing expansion area of seasonal frost resistance of concrete durability influence is the key factor, the article makes a detailed discussion, this paper combining author's work experience and technology, and the engineering construction control and concrete anti-freeze design problem, make the following analysis.
Keywords: concrete; Design index; Construction quality; Anti-freeze design
中圖分類號:TV523 文獻標識碼:A 文章編號
前言:
多年來,混凝土的耐久性在季節性凍脹地區尤其重要,水工混凝土的抗凍性是影響其耐久性最重要的因素之一,如若混凝土在干燥環境中不會涉及抗凍性問題。通常情況下水工混凝土由于體積較大、凍脹、溫差、干縮、環境差等因素造成結構體的裂縫直到損壞,這是大體積水工混凝土的常見病。杜絕和減輕水工混凝土因諸多因素造成的凍脹問題,其工程的設計質量和施工質量控制是保證混凝土耐久性問題的根本。
1.混凝土的設計指標問題
引起水工混凝土凍融浸蝕的根本原因是混凝土毛細微孔中的水,在溫度正負連續不斷交替作用下,形成較長時間的凍脹壓力和滲透壓力作用產生疲勞應力 ∀在這種疲勞應力不斷作用下,混凝土產生由表逐漸深入至里的剝蝕損壞,影響混凝土結構的正常使用功能,造成混凝土耐久性大大降低。
混凝土建筑物產生凍融破壞必須具備兩個條件是,a.混凝土必須接觸水或混凝土中要有較多的含水量; b.建筑物所處自然環境存在反復交替的正負溫度,只有具備以上兩個條件的同時作用,混凝土才會產生凍融破壞,水利工程尤其是我國的三北廣大地區的水工混凝土工程,因處地理位置自然環境的特殊性,發生凍融損壞是十分普通且較嚴重的質量通病,據資料介紹全國22%的大型水工混凝(大壩)存在混凝土的凍融損蝕和21% 的中小型水工混凝土(水閘)也存在混凝土的凍融剝蝕破壞,北方地區尤為嚴重。
從技術資料介紹表明:為了有效的預防水工混凝土的凍融破壞,必須更加有效的強化水工混凝土的抗凍融耐久性設計。近年來隨著國力的增強和對科技投入的加大,從工程的設計、施工、管理方面不斷的規范化、科學化,水利工程混凝土的設計已經從原來以強度為主提高到充分考慮耐久性指標的設計,這是一個較大的進步和提高。
2.按地區實際選擇水工混凝土的設計指標
抗凍混凝土的設計指標應由兩部分組成,一是強度等級 ,二是抗凍標號。一般來說混凝土的強度主要是通過對建筑物的承載計算需要來設計的,而抗凍標號是根據建筑物的所處位置的氣候條件、結構類別、工作條件、建筑物的重要程度等具體需要來確定。
按照水工混凝土結構設計規范中規定,以抗凍標號對混凝土抗凍性進行分級,計有 f50、f100、f200、f250和f300,具體由 表1來確定。根據氣象資料和工程需要,該地區(克拉瑪依)最冷月份平均氣溫-20℃的等溫線上,屬嚴寒地區。
因此,對新建水位變化區外部的鋼筋混凝土工程設計抗凍標號的選擇應是f250,可以滿足設計規范和實際需要。
表1水工混泥土抗凍標號與氣候條件關系
3.設計與設計指標之間的關系
混凝土的強度等級和抗凍標號雖然考慮的是兩個不同方面的性能指標,但兩者之間還是有一定的直接聯關。強度等級的高低在很大程度上限制著抗凍標號,二者必須是相互依拖、協調、匹配。現就結合一些工程實際和水泥新標準的實施淺要分析探討。水工混凝土施工規程對抗凍混凝土所用水泥、外加劑、骨料、水灰比等有具體要求。
3.1水泥品種及等級
對有抗凍要求的混凝土應優先采用硅酸鹽水泥,其水泥強度等級不低于32.5。多年來該地區凡是有水接觸的水工混凝土施工時均采用強度32.5以上的普通硅酸鹽水泥。尤其在我國實際標準檢驗水泥以后ISO水泥強度等級的提高對抗凍混凝土性能有更加可靠的保證。
3.2外加劑
對有抗凍要求的混凝土施工適當摻引氣劑實踐表明是極有效的,因此規范要求必須摻用引氣劑,不同級配混凝土的含氣量比例不同,見表2
同時對抗凍混凝土摻減水劑,減少用水量對減少混凝土內的毛細孔效果明顯。
3.2水灰比
水工混凝土對水灰比有較大的敏感性,規范對允許水灰比有明顯規定,見表3。
從規定表中可選定該地區水位變化區的水工混凝土工程施工混凝土時的水灰比必須控制在0.5以下,配合比設計時應充分考慮0.5的上限。我們知道,普通混凝土的抗壓強度理論上只與水泥強度及水灰比有關聯根據水工混凝土施工規范對抗凍混凝土的要求,抗凍標號f250相匹配的混凝土理論強度應在40mpa-45mpa 之間。
3.4 含氣量對混凝土強度的影響
大量水工混凝土施工實踐表明,混凝土中含氣量的增加在提高抗凍性的同時,也會引起混凝土抗壓強度的下降。試驗資料表明,澆筑混凝土時的含氣量每增加1%,抗壓強度會降低3%-5%,以含氣量4%考慮,常規二級配骨料粒徑最
大為4mm,施工含氣量為 1.5%左右,摻引起劑的抗凍混凝土含氣量為5%-5.5%,含氣量增加值在 3.5%-4%之間。因含氣量的增加而引起混凝土強度的降低值為6.3mpa(取含氣量和理論強度的平均值)。按上述考慮與抗凍混凝土標號f250相匹配的普通混凝土理論強度低值為33.7mpa。
假如施工及環境以最不利的條件考慮,水泥富余強度很小的42.5mpa,水灰比仍取低值為0.5。含氣量對強度的不利影響取值5.25%理論強度仍達到28.7mpa 即與 f250 抗凍標號相匹配的普通混凝土最不利的理論強度仍達到28.7mpa,從已投用近20年(1984年投用至今)的工業污水的大型抗凍混凝土水池工程證實混凝土實際強度只有28.7mpa。時仍保持有良好的抗凍耐久。
4、普通混凝土在低溫的應變性質
4.1普通混凝土在負溫時的應變關系
混凝土在未達到受凍強度之前,對負溫時的冰凍十分敏感。在低溫下新澆混凝土孔隙中含有飽和的可結冰自由水一旦凍結其體積膨脹約9.1%造成組成材料的脹裂。而混凝土孔隙的大小分布成不同形狀的毛細孔和凝膠孔,這些孔隙中的水在 0℃以下范圍內變動。小空隙間水的冰點越低在孔隙體系中水和冰將從0-90℃的溫度區間內同時存在,有人將水泥和混凝土試件分別做試驗,(前者含水飽和后者放置在20℃和 65%空氣中,使其達到平衡含水率),在室溫和-70℃之前先冷卻后加熱過程中測其軸向應變。升降速度=2℃min試件為8cm×16cm圓柱體。試驗發現存放在空氣中的飽和含水的試件在冷卻和加熱過程中顯示幾乎近似于直線并呈完全可逆的性質。但含水飽和試件則顯示出三種情況:一是試件從+20℃降溫起逐漸收縮至-20℃。第二是試件從-20℃~50℃試件轉為膨脹,試件水灰比愈大或含水率愈高則膨脹越明顯;第三是試件呈直線收縮;當試件重新加熱時則出現不可逆的突變,標志混凝土內部已破壞。
4.2混凝土在負溫下受壓的應力應變
含飽和的水放置在 20℃/65% 空氣中的圓柱試件從+20℃冷卻至-70℃時顯示全彈性和脆性,與存放在空氣中的試件大致相同。但-70℃ 時的彈性模量是+20%時的1倍以上,含水量增大時彈性模量也增大 。資料表明:不同水泥的混凝土在低溫下的強度變化規律是相同的,超低溫時的凍結同一般低溫受凍一樣,只有當試件的飽和水在某一臨界值以下時,才可能出現強度損失。
4.3負溫時的混凝土性質
已處于凍結狀態的混凝土溫度越低,強度及彈性模量就越大。在-196 ℃的超低溫下抗壓強度可達90-120MPa。這是由于水泥漿中凝膠水的凍結使空隙減少所致。
水泥漿中凝膠水的凍結溫度,取決于凝膠空隙的大小。凝膠空隙尺寸是從毛細孔隙大小至十幾個的廣大范圍,因此,隨著溫度降低的同時,凝膠的空隙不斷減少強度和彈性模量增大,存在自由水的凝膠空隙的最小尺寸,如果設定為15A左右,降溫到-70%~-80%時就有相當部分的凝膠水凍結,溫度再降低時強度的增加則會減少。
在凍結過程中雖然由于毛細水的凍結而膨脹,引起水泥凝膠內部的破壞。若采用優質集料的引氣混凝土時,這種凍結膨脹造成的影響會大大降低。在不斷凍融循環過程中, 凍結混凝土的彈性模量會逐漸減少有接近常溫時的彈性模量的趨勢,見圖。
圖1凍融循環時混泥土動彈模量也時間關系
隨著溫度的降低,混凝土體積變化大致是:在0℃~-5℃之間產生凍結膨脹后,同時以大致不變的比例冷卻,在這種情況下的溫度系數與常溫時的熱膨脹系數沒有明顯的差別。
5、 抗凍混凝土的施工質量要求
抗凍混凝土的施工應選擇在正溫條件下達到設計強度后,逐漸遭受凍害則有良好的抗凍性,保證建筑物的耐久性能正常發揮。如果在冬季施工必須要特別重視其所施工程混凝土的臨界強度問題。這是因為負溫混凝土與正溫混凝土是從施工時至強度規定的抗壓強度標準養護期對其造成的影響區別的。混凝土在正溫條件下凝結硬化并且強度持續增長,當放置于負溫條件下遭受凍害,強度增長停止,恢復正溫條件繼續養護后其強度損失在50%以上并且其它物理力學性能喪失殆盡。負溫混凝土在兩種溫度條件下水化,并在負溫條件下表現出其特殊的凝結硬化特性。在負溫下強度可繼續增長,強度增長率達到標養強度的50% 左右并在轉入正溫條件養護后不改變物理力學性能固有的結構體。所以,對抗凍混凝土來說改善混凝土的結構狀況,緩解凍脹壓力必須在設計確定的各項技術措施由現場施工來實現。同樣抗凍混凝土不宜在高溫季節施工,高溫會造成混凝土的施工全過程的施工難度,拌制混凝土會出現早凝或假凝,含氣量也較難控制,運輸及振搗有時來不及則發生初凝,因此對施工時的環境溫度應選擇適當對保證混凝土質量十分重要。選擇好施工時的氣溫,對抗凍混凝土的施工過程質量控制從實踐來講,同普通混凝土的方法及程序基本相似,但需特別重視的幾點是:
5.1抗凍混凝土的施工配合比是在施工前經過有資質的試驗室設計優選確定的,影響抗凍性能較大因素的加氣劑、水灰比、摻合料需要量必須準確,摻量過大氣泡含量比例高對混凝土抗凍性更不利;但含氣量較小起不到抗凍性要求;
實踐表明只要摻量準確的含氣量控制在允許范圍內即可達到預期效果。
5.2各種原材料稱量要準確誤差在允許范圍內,且投料順序要合理,為使氣泡分布均勻,攪拌時間相對普通混凝土要略長,一般超過2min 即可。
5.3 對實際含氣量的測定要在出機口和施工點分別進行,由于拌合料運輸時間及氣溫對含氣量的影響均會造成損失,入模時的含氣量不能低于設計值的下限; 其對含氣量的測定時間不大于2h, 出機和入模現場的變化幅度要小于1%。
5.4 抗凍混凝土試樣的抽取應在出機口進行,抽取試件要隨機取,試件制作量根據工程量、施工臺班、抗凍試驗要求、會同設計共同商定。
5.5 入?;炷恋恼駬v要均勻,不得漏振或過振,振搗時間小于40s, 應充分排除混凝土內部空氣,恰到不再下沉結構致密利于防滲。
5.6 混凝土的表面抹壓收光要重視,一般抹壓不少于兩遍,主要是預防表面失水的干縮微裂。其它施工過程的質量控制也應符合相應的工藝條件。
5.7 混凝土的養護開始時間必須根據氣溫和表面凝結程,度進行養護期較普通混凝土要長;建筑物的混凝土養護一般只需7d ,但抗凍混凝土的養護不得少于14d,如果設計要求養護期為28d時,也必須保證混凝土的養護需要。
篇5
關鍵字: HPC配合比設計全計算法VeVes
中圖分類號: S611 文獻標識碼: A
1.工程概況
青榮城際鐵路設計起點為青島北站,終點為榮成站,線路長度298.971公里,其中橋梁164.696公里,占正線長度的55.09%。區間內混凝土647411方,是現場施工中非常重要的組成部分,混凝土配合比的經濟優化、降本增效對推動技術進步、保證工程質量、降低工程成本都起著重要作用。
2.高性能混凝土(HPC)配合比設計要點
標段HPC配合比設計以設計圖紙、國家及鐵道部頒布的技術標準、規范為依據,理論基礎為王棟民、陳建奎教授所研究發展的高性能混凝土(HPC)配合比設計全計算法。
2.1高性能混凝土(HPC)配合比設計的基本原則
• 滿足工作性的情況下,用水量要小
• 滿足強度的情況下,水泥用量少,外摻料多摻
• 材料組成及其用量合理,滿足耐久性及特殊性能要求
• 摻加新型高性能減水劑,改善與提高混凝土的多種性能
2.2高性能混凝土(HPC)全配合比設計的技術基礎
該模型假定混凝土總體積為 1.0m 3 (1000L), 由水、水泥、外摻料、空氣、砂、石部分組成,對應的體積分別為 V w ,V c ,V f ,V a ,V s ,V g ,
漿體體積(Ve) =V w+ V c+V f+V a
骨料體積(Vs+Vg) =1000- Ve
干砂漿體積( Ves) = V c+V f+V a+ Vs
3.C50高性能混凝土(HPC)配合比設計實例
3.1配制強度
fcu,p----------混凝土試配強度(MPa);
fcu, o----------混凝土設計強度(MPa);
σ----------混凝土的強度標準差(MPa);
3.2水膠比
1.09--------水泥強度富裕系數 A、B--------回歸系數,采用碎石一般分別為0.48、0.52;
3.3用水量
其中0.335為體積摻量修正系數,與外摻料的的體積摻量有關,在一般計算中采用0.335就可以,如有需要可采用下表系數進行精確用水量計算。
3.4膠材用量
3.5砂率及砂石集料用量
根據模型觀點,單位體積石子的空隙砂漿填滿,干砂漿體積Ves即為石子的松散孔隙率,因此可以根據石子的堆積密度和表觀密度計算出干砂漿體積Ves。我標段采用最大粒徑20mm的連續級配碎石,經試驗測得表觀密度為2700,堆積密度為1520,計算出Ves=437,但以上計算中未考慮混凝土含氣量大于其自然狀態下含氣量(約1%)的情況,例如加入引氣成份。因此筆者建議Ves的取值應考慮到這部分額外含氣所增加的部分,可參考以下公式:
Q----混凝土設計含氣量(%)
表3 C50HPC的配合比計算結果
表4 新拌混凝土拌和物性能
表5 混凝土各項檢測結果
根據試配和施工情況可以看出,C50級高性能混凝土的配合比設計和現場拌合、施工是成功的,可見配合比設計與試配結果具有非常好的相關性。
4.總結及體會
4.1關于漿體體積(Ve)及干砂漿體積(Ves)
4.1.1通過我標段實際HPC配合比的試配和調整工作,發現低標號或低坍落度混凝土的Ve都有小于350L的漿體體積,但具有良好的工作性和和易性,具體數據范圍見下表:
表6 青榮鐵路HPC配合比參數表 1
指標
(單摻粉煤灰) 300-320 430-460 660-690
4.1.2根據配合比全計算法理論,可根據碎石的松散堆積密度和表觀密度計算出干砂漿體積Ves,但要考慮混凝土含氣量大于其自然狀態下含氣量(約1%)的情況。
表7 石子最大粒徑與Ves的關系(我標段試驗數據)
根據配合比全計算法理論,水泥和外摻料的體積比Vc:Vf=3:1,換算為細摻料質量摻量為21%時,滿足Ve =V w+V c+V f+V a,但試驗研究證明:混凝土中粉煤灰摻量超過25%時,對混凝土的性能才會有明顯的改善;而另一主要礦物摻和料-磨細礦渣通常在混凝土中的最佳摻量為30%-50%。因此經過現場實際的拌和調整,我們最終確定細摻料合適的摻量范圍見下表:
表8 青榮鐵路HPC配合比參數表2
指標
4.3關于混凝土容重的問題
在試驗中發現,用配合比全計算法算出的混凝土容重普遍偏低,而且設計標號越低越明顯,此外隨著引氣成分的加入,混凝土含氣量增加,密度會隨之減小,根據密度與混凝土耐久性的關系,筆者認為根據混凝土設計含氣量而適當提高混凝土的容重是合適的。
篇6
關鍵詞:混凝土;耐久性;試驗
中圖分類號: TU37文獻標識碼: A
前言
高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、較高強度等特征,特別適用于各種嚴酷環境下使用的重大混凝土結構工程,如跨海大橋、海底隧道、海上石油平臺、核反應堆等。這些工程更強調混凝土的耐久性,而高性能混凝土的核心內容便是高耐久性。然而,混凝土耐久性達到什么程度才可算作高耐久性,這就需要試驗手段來進行評估。
一、混凝土耐久性不良原因分析
一般認為混凝土的耐久性是混凝土抵抗氣候變化、化學侵蝕、磨損或任何其他破壞過程的能力, 當在暴露的環境中, 能耐久的混凝土應保持其形態、質量和適用性。影響耐久性的因素很多, 除了骨料自身的性質、水泥品種與施工、養護條件等因素外, 環境對混凝土結構的物理和化學作用以及混凝土結構抵御環境作用的能力也是影響混凝土耐久性的主要因素。筆者對所調查的一些機場的大量破壞現象綜合分析, 認為影響道面混凝土耐久性的因素主要有凍融破壞、鹽凍破壞、滲透、堿- 集料反應等。
(一)凍融破壞
混凝土是由水泥砂漿及粗骨料組成的毛細孔多孔體, 在拌制過程中加入的拌合水總要多于水泥的水化水, 這部分多余的水便以游離水的形式滯留于混凝土毛細孔中, 遇冷結冰, 遇熱融化, 在此過程中主要有兩種破壞力: 膨脹壓力和滲透壓力。因此, 會引起混凝土內部的結構破壞, 久而久之, 使混凝土強度降低直至完全喪失。
(二)鹽凍破壞
鹽凍破壞是指在凍融循環的條件下, 因使用除冰鹽而引起的混凝土表面起皮、剝落、開裂等破壞, 因為冬季飛機機身除冰用除冰液造成的。與單純的凍融破壞不同, 由于鹽的存在使混凝土內產生的滲透壓增大, 保水度提高、結冰壓力增大, 從而加劇了混凝土的受凍破壞。
(三)堿- 集料反應
堿-集料反應, 是指混凝土中的堿與集料中活性組分(主要成分是二氧化硅) 發生的化學反應, 生成遇水無限膨脹的堿硅酸凝膠, 引起混凝土的開裂破壞?;炷翂A- 集料反應需具備三個條件, 即有相當數量的堿, 相應的活性集料和水分。
(四)滲透
抗滲性對混凝土耐久性的影響, 主要是反映在混凝土抵抗凍融、鹽凍、堿- 集料反應破壞的能力上。因為從以上分析可見,混凝土抗滲性差為水分遷移提供更多的通道, 最終導致凍融和鹽凍破壞, 加速堿骨料反應破壞。因此, 混凝土的抗滲性也就從一個側面反映了混凝土抵抗凍融、鹽凍和堿- 集料反應的能力,抗滲性成為決定混凝土耐久性的主要因素。
二、混凝土耐久性的測試
某大橋為新建#國道高速公路跨越黃河的重要橋梁,引橋是預應力混凝土連續箱梁橋,采用C50高性能混凝土。配制不同配合比的C50高性能混凝土,在對其力學性能進行系統試驗的基礎上,對其耐久性進行試驗研究。
配制混凝土所用的原材料如下:水泥(代號C) ,山東鋁業公司水泥廠,42. 5P?O;砂(代號S) ,粗砂;碎石(代號G) ,5~25mm連續級配;粉煤灰(代號FA) ,山東魯能鄒城電廠球形Ⅰ級粉煤灰;外加劑(代號A) ,M- Ⅰ緩凝高效減水劑。試驗用混凝土配合比見表1。
(一)混凝土干燥收縮性能
對混凝土進行干燥收縮性能試驗,試驗結果見表2。
注:F0,F10,F12,F18組的粉煤灰摻量分別為0,10%,12%,18%。下同。
試驗結果表明:混凝土的干縮率隨齡期增長而增大,早期較快,后期減緩,28 d干縮率在(2. 3~2. 9) ×10- 4之間,240d干縮率在(4. 1~4. 5) ×10- 4之間。粉煤灰摻量在18%以內時,隨粉煤灰摻量增
加,混凝土干縮率呈減小趨勢。
(二)混凝土抗滲性能
對混凝土進行抗滲性能試驗,抗滲試驗結果見表3。
試驗結果表明:試驗混凝土具有很好的抗滲性,按標準方法采用逐級加壓法,水壓力達到1.2MPa時,滲水高度均≤20mm,均滿足P12要求。粉煤灰的摻入有助于混凝土抗滲性的提高,在一定范圍內混凝土抗滲性隨粉煤灰摻量的增大而提高。
(三)混凝土抗碳化試驗
對混凝土進行系統碳化試驗,試驗結果見表4。
試驗結果表明:混凝土具有良好的抗碳化性能,在標準碳化條件下碳化28d,其量綱相當于大氣條件下碳化50年,其混凝土碳化深度均不超過6mm。所配制混凝土具有良好的抗碳化性能,其碳化深度28d≯6mm,56d≯7mm,數值均較小。對采用普通硅酸鹽水泥配制的C50混凝土,摻入粉煤灰與不摻粉煤灰,抗碳化性能相近。
注:28d為標準碳化試驗時間,90d為碳化時間和放于標養室的時間之和,其中標養時間為28d。
試驗結果表明:在C50混凝土中,摻入粉煤灰的混凝土碳化深度與不摻者接近,粉煤灰對混凝土碳化深度影響較小。摻入粉煤灰的混凝土鋼筋失重率小于不摻粉煤灰的對比混凝土,鋼筋耐銹蝕性能優于不摻的混凝土。
(四)混凝土抗凍性試驗
混凝土試件成型后經過標準養護或同條件養護后,在規定的凍融循環制度下進行。本實驗采用相對動彈模和質量損失率做為評價指標,試驗結果如圖1,圖2所示。
圖1 c50混凝土質量損失率與含氣量的關系圖2 c50混凝土相對動彈模量與含氣量的關系
圖2給出了C50強度等級混凝土分別在50、100、150次凍融循環條件下,相對動彈模量的實驗結果。從圖2中可以看出,隨著凍融次數的增加,相對動彈模量對含氣量的斜率也在增加,足見凍融循環次數對混凝土抗凍性的影響舉足輕重。隨著混凝土含氣量的增加,其相對動彈模量也隨之增加。
(五)抗侵蝕
混凝土在遭受硫酸鹽侵蝕過程中主要包括兩個作用,一是可溶性Ca(OH)2與硫酸鹽作用生成CaSO4?2H2O,在毛細孔中,引起結晶膨脹,二是水化鋁酸鈣與石膏發生反應生成鈣礬石,產生體積膨脹,引起膨脹破壞。粉煤灰的效應從化學上能穩定Ca(OH)2,從物理上可細化毛細孔,減少含硫酸鹽介質的滲透。所以粉煤灰能有效地對硫酸鹽侵蝕起免疫作用。法國拉法格水泥公司曾進行包括摻粉煤灰在內的130種水泥的共5000多個試件的試驗。試驗時,先將試件浸漬于MgSO4,CaSO4,Na2SO4等3種溶液中,最長的浸漬時間達50年以上,試驗結果證明,摻加粉煤灰能提高混凝土抗硫酸鹽侵蝕的能力。我們所做的試驗數據如表6所示。
表6抗侵蝕試驗數據
2抗腐蝕系數K值=在溶液中抗壓強度R1/在清水中抗壓強度R1(K值>0.8合格)。
結束語
在合理確定基準混凝土配合比基礎上,摻入高效減少劑、高效引氣劑及礦物細摻料,可以顯著提高混凝土抗凍融性及其它耐久性,進而配制出高性能混凝土。
含氣量是影響混凝土耐久性的主要因素,對混凝土抗凍性、抗滲性直接產生影響,因此,設計合理的含氣量指標就成為關鍵。
凍融循環是混凝土抗凍性耐久性的重要設計指標,應根據不同的區域環境條件制定合理的抗凍融循環次數。
影響混凝土耐久性的關鍵是抗凍性和抗滲性,但這兩個指標難于在現場實現測試,因此,測試含氣量就成為關鍵。建議加強混凝土含氣量測試儀器設備和測試方法的研究。
參考文獻
篇7
【關鍵詞】混凝土;施工;質量;研究
引言
石堡川水庫座落于洛河一級支流―石堡川河上,工程始建于1969 年,是一座以農業灌溉供水為主,兼有防洪、水產養殖等功能的中型水庫。水庫總庫容6375 萬m3,有效庫容4585 萬m3,受益范圍惠及延安市洛川、渭南市白水、澄城三縣,包括12 個鄉鎮180 個行政村總人口30.8 萬人。土地總面積159.67 萬畝,耕地面積76 萬畝,工程控制面積52 萬畝,設施灌溉面積40 萬畝,有效面積30 萬畝,設計灌溉保證率50%。
糧食總產16700 萬公斤,糧經比例5:5,農業總產值28300萬元,農民人均純收入1650元。灌區目前復種指數1.35,糧經比例為5:5,主要作物有小麥、玉米、油菜、蘋果,是關中地區糧食生產基地和蘋果優生區。近年來灌區加大水利工程建設力度,在這些水利工程建設中,混凝土施工工藝成為控制工程質量的關
鍵。而由于該區屬暖溫帶半干旱大陸性季風氣候,年平均氣溫12.9℃。一月份最冷,平均氣溫- 1.8℃,七月份最熱,平均氣溫26.4℃,氣溫年較差為28.2℃。無霜期214 天,夏短而涼,冬長而冷,垂直變化較明顯,溫差較大,混凝土抗凍脹就成為控制工程質量要因素,加之水利工程設施服務于農業,灌溉供水與施工工期勢必發生沖突,所以說解決混凝土抗凍脹可以有效地延長施工工期。
1.低溫條件對混凝土性能的影響
近年來,在水利工程建設中,通過對正在運行的渠道調查發現:氣溫對混凝土性能影響很大,也對后期渠道管理帶來質量隱患。經施工證明:混凝土澆筑時,溫度越低,初凝時間與終凝時間均會延長,混凝土塌落度控制100mm 左右,且盡量減少泌水并盡早凝結。若在抹面時將泌水壓入混凝土中,則使表面部分的水灰比增大,造成強度、含氣量、表面抗滲性和水化速降低,影響到混凝土的強度發展,新拌混凝土在24 小時齡期內若遭受凍害,其28 天齡期的抗壓強度會降低50% 左右,引起混凝土表面剝落和耐久性的降低;同時低溫對混凝土結構和表面溫度的降低速率比內部要明顯的多,從而產生較大的溫度梯度和由此引起的溫度應力,若混凝土的抗拉強度尚不足以抵抗該溫度的應力,混凝土表面就會產生不規則的可見或不可見裂縫。
2.混凝土質量的控制
2.1 原材料的質量控制
在水泥上采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥,不宜采用火山灰質硅酸鹽水泥;細骨科含泥量≤3%,泥塊含量
2.2 配合比設計的質量控制
由于水利工程施工中采用混凝土罐車拉運,運輸距離控制在1.8km 范圍之內,通過施工實踐,塌落度在4-6cm 左右,為增加其和易性、耐久性,采用粒徑為5-20mm 和20-40mm 雙級配,配合比的水灰比為≤ 0.45,根據骨科最大粒徑和施工方式,含氣量控制在4-5%。
2.3 添加外加劑,增加混凝土的性能
為增加混凝土抗凍融性,添加DH9型引氣劑,減少混凝土的泌水和離析,同時因其具有減水功能,從而可抵消一部分因氣孔率增加而引起的強度下降,在不影響混凝土和易性條件下可以加入減水劑,使其具有減水和增強作用。在低溫下施工時加入防凍劑,降低混凝土的液相冰點,使混凝土液相不凍結或只有部分凍結,保證水泥水化作用,使新澆筑的混凝土不再遭受凍害,增加混的耐久性;因氯鹽有降低冰點作用,常在低溫施工中用到,加之其有促進水泥水化作用,用其可以提高混凝土早期強度,但是摻用過多的氯鹽,會對建筑物發生腐蝕導致損壞,通過在施工中對氯離子總量的測評和評估,其值應該為0.012%,符合規范≤ 0.10% 的要求。在使用外加劑時應該注意外加劑與水泥的適應性。外加劑進場后,必須進行試配,掌握其特性, 根據塌落度的耗時損失、凝結時間、減水率等因素,確定外加劑能否使用;外加劑每一次投料,都必須嚴格按照配合比計量。
3.混凝土施工中質量控制和檢查
為了保證混凝土的質量,除必須選擇適宜的原材料及確定恰當的配合比外,在施工過程中還必須對混凝土原材料、混凝土拌和物及硬化混凝土進行質量檢查和控制。施工過程中,原材料的質量的優劣對混凝土的質量有很大的影響,為此,必須經常對混凝土原材料的各項技術性質、混凝土拌和物及硬化混凝土的各項技術性質進行檢查。混凝土拌和組成材料質量應每天檢查一次,塌落度每班至少檢查三次,并派專人進行混凝土塌度測定,根據測定結果及時繪制混凝土塌落度控制曲線,根據曲線的波動情況及時調整混凝土塌落度。在施工過程中塌落度如果不在允許范圍之內,應將混凝土退回,處理結果應作記錄。混凝土含氣量控制。含氣量能符合要求,關系到混凝土的抗凍性。為嚴格控制混凝土含氣量,應專人進行混凝土含氣量測定工作,并繪制混凝土含氣量控制曲線圖,當發現曲線異常時,及時進行分析并制定改進措施。
4.混凝土后期質量的管理
采取合理的養護和保溫措施是保證混凝土后期質量的關鍵。澆筑后的混凝土要及時進行保濕養護,能在7-21℃下水化凝結,要保證混凝土澆筑后的前3 天之內溫度不要降到10℃以下,最好是能在21℃條件下保持較長的時間,養護時間不少于10 天,并在空氣中干燥炭化14-21 天,在養護過程中,尤其是在低溫施工中,要延長保溫時間,通過在混凝土表面覆蓋一層隔熱毯或其他保溫材料可以將水化熱和拌合水保留在混凝土內部,保溫材料應保持干燥且與混凝土或模板緊密接觸,達到保溫效果,使之性能得到最大程度發揮?;炷两Y構澆筑完成后,可將混凝土與大氣隔絕起來,并向其中加熱。加熱的方式應不能使混凝土表面失水加快,不能使局部溫度過高而且不能產生較高濃度的CO2。實踐證明:蒸汽養護也是一個很好的方法。
5.結論
抗凍混凝土質量控制既是一個技術問題,又是一個管理問題,通過在農田水利基本建設中尤其是渠道襯砌中得到了應用,不僅使水利工程施工工期得到延伸,同時通過對已成渠道運行觀測發現:因采用了抗凍混凝土技術,渠道抗凍性能得到提高,減少了渠道維修養護工作量,保障了工程運行的安全和穩定性。
篇8
關鍵詞:商品混凝土 施工 質量 管理
商品混凝土,是由水泥、砂子、石子、水以及外加劑、摻合物等按一定的配合比,經過集中拌制、商品化供應的混凝土拌合物。具有保護環境、優化資源、提高生產力等優點。
商品混凝土的應用量比例的大小,標志著一個國家的混凝土生產工業化程度的高低。自20世紀80年代混凝土以商品形式在我國出現后,至今商品混凝土一般占混凝土工程總量的70%~80%以上。
目前石家莊市及近郊區已經建立起多家商品混凝土攪拌站——市建工、市一建、眾誠、凱嘉、太合等砼攪拌站等,從大型建筑及交通、水利等工程,普遍采用商品混凝
土。
我國商品混凝土的總體發展水平不高,與國家要求相比還有較大差距,與發達國家相比差距更大。當前制約我國商品混凝土發展的因素很多,為此,基于商品混凝土質量穩定、產量大、減小環保污染等優點,針對影響商品混凝土的質量因素,從商品混凝土的拌合物的質量控制、施工過程控制和管理等多個方面采取措施進行綜合控制,對商品混凝土的施工質量和管理給出合理化建議,確保混凝土工程的質量。
1 商品混凝土的質量控制
商品混凝土的質量要求包括和易性、凝結時間、塑性收縮和塑性沉降等。國家標準GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》規定,其試驗為:稠度試驗、凝結時間試驗、泌水與壓力泌水試驗、表觀密度試驗、含氣量試驗和配合比分析試驗。其中比較重要的指標有稠度、含氣量、配合比分析(水灰比、水泥用量)。
檢測稠度以坍落度法為主,適用于坍落度大于10mm,集料公稱最大粒徑不大于31.5mm的水泥混凝土的坍落度測定,坍落度試驗的同時,可用目測方法評定混凝土拌合物的下列性質,并予記錄。拌合物的和易性主要就是取決于稠度。稠度是重點控制的質量指標。
骨料對混凝土拌合物含氣量的影響主要由骨料性質決定,其顆粒級配、石粉含量是影響混凝土拌合物含氣量的主要因素??赏ㄟ^控制骨料質量、調整引氣劑摻量等措施提高混凝土拌合物含氣量。含氣量的多少應根據骨料的質量加以控制,其最大值不應超過規定的值。
通過對拌合物進行配合比來分析出拌合物的水灰比、水泥含量,兩者都會影響混凝土的和易性,又會影響強度等重要質量指標。所以,水灰比、水泥含量都應該符合設計的要求和規范的規定。
2 施工質量控制與管理
混凝土施工質量對建筑物的安全有很大影響,所以要加強混凝土施工的質量控制。
2.1 混凝土澆筑振搗過程是混凝土質量控制的主要環節。澆筑振實成型是主要的環節。在混凝土澆筑成型時,由于沒有振實所產生的外觀上的氣孔、麻面、蜂窩、孔洞、裂隙等質量問題,易引起重視,但由于振搗不良,容易忽視所產生的內部蜂窩、孔洞所導致的內在質量問題。而混凝土內在質量缺陷,同樣引起混凝土結構物的破壞。混凝土振搗應引起施工人員足夠重視,使混凝土振搗良好。
混凝土澆筑的一般要求:模板在混凝土澆筑前要全面清理干凈;混凝土施工縫面結合良好;澆筑應按一定厚度、次序、方向、分層進行,且澆筑層面平整,澆筑墻體時應對稱均勻上升;混凝土澆筑應先平整后振搗,避免振搗時間太短或過長,嚴禁速度過快;澆筑應連續進行,施工縫留置必須遵守設計要求和規范要求。
2.2 混凝土受各種因素影響而產生變形也要引起足夠重視。①設計上要注重容易開裂的部位,如深基與淺基,應考慮到由于地基的差異沉降或結構原因引起開裂的薄弱環節,在設計中加以解決。②施工方案主要是確定澆筑量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。③有合適的配合比,不僅要滿足強度要求、施工要求,還要從防止產生裂縫的需要出發,適當地選擇好水灰比。
2.3 養護。養護是使混凝土正常硬化的重要手段,目的是使混凝土強度增長過程不受或少受外界影響。養護條件對裂縫的出現有著關鍵的影響。施工現場成品養護關鍵是設法使混凝土溫度慢慢下降到接近外界氣溫,縮小降溫過程中的溫差,阻止裂縫的產生。常規養護方法是淋水和覆蓋,對一般混凝土結構,減小表面收縮,防止龜裂是可行的。盡量晚拆模,拆模后要立即覆蓋或及時回填,避開外界氣候的影響,對有外加劑的砼養護期為14天。強度未到達一定強度時,不能踐踏或安裝支架等。
3 對商品混凝土質量控制和管理的建議
要保證商品混凝土質量,攪拌站和施工方兩者相互配合才是關鍵。建議供應方和施工方應重點采取以下技術措施保障質量:①商品混凝土供應商必須具有相應的專業資質和營業執照。施工單位和監理單位應到貨源現場勘察、考核合格后,方能與供應商簽訂供應合同。施工前,供應商應向工地提供混凝土配合比試配報告,提供混凝土強度資料及水泥出廠合格證、砂石檢驗報告、外加劑合格證等相關資料進行備案。②工地對進場的商品混凝土應進行記錄,混凝土必須在最短的時間內均勻無離析地從攪拌車內排出,攪拌車的排料速度應與輸送泵速度一致;混凝土試塊的取樣應分別從車載混凝土總量的1/4和3/4處獲取,并進行坍落度試驗,坍落度之差不能超過±20mm。③每100m3混凝土應取樣做試塊,每組試塊應分別有一組標準養護及同條件養護試塊。拆除模板應分別按7d、14d的混凝土試塊強度值進行各結構部位控制。④澆筑混凝土時,除對混凝土施工班組進行專門的技術交底外,還應安排相關各班進行檢查和保護。一旦發生變形和位移等異常情況,要及時糾正或處理。澆筑應注意事項前文已有所述,主要都是以防止混凝土收縮時產生裂縫。⑤加強對氣象資料的掌握,氣溫高于30℃時,須摻入一定量的緩凝劑,保證混凝土的和易性。低溫施工時,應摻入一定量的防凍劑?;炷翝仓髴皶r對構件進行保濕。
4 結論
商品混凝土是一項綜合性的技術,原材料、強度、配合比、技術措施控制是施工質量控制的關鍵技術。除了上述注意事項外,人的質量意識也是很重要的。人是指直接參與施工的組織者、指揮者和操作者。人作為控制的對象,是要避免產生失誤。作為控制的動力,是要充分調動人的積極性,發揮人的主導作用。為此,除了加強政治思想教育、勞動紀律教育、職業道德教育、專業技術培訓、健全崗位責任制外,還需要根據工程特點,從確保質量出發,從人的技術水平、人的心理行為、人的錯誤行為等方面來控制人的使用。為了切實解決問題,還從技術措施和管理制度約束有關部門和人員??傊?,要用人的質量保證混凝土的質量。預拌混凝土的發展適應了建筑工業化的要求,質量控制和管理是一個連續和系統的過程,重視配合比,重視原材料,嚴格按照有關技術規范和標準施工,才是保證獲得優良的混凝土性能的前提。
參考文獻:
[1]袁凌云.試論混凝土建筑結構中裂縫的成因及控制措施[J].價值工程.2012(24).
篇9
關鍵詞:引氣減水劑;使用;應用
Abstract: The air-entraining water reducing agent with the performance of air-entraining agent: bleed air, improve the workability, reduced bleeding and sedimentation, improve concrete durability, anti-erosion ability. Along with water reducing performance: less water, as well as general improvements to enhance other properties of concrete. This article discusses the proper use and application engineering entraining water reducing agent.
Keywords: air-entraining water reducing agent; Use; application
引氣減水劑是一種兼有引氣和減水功能的外加劑。包括普通型的木質素磺酸鹽、腐植酸鹽、多元醇復合物、高效型的甲基萘磺酸鹽縮合物、聚烷基芳基磺酸鹽縮合物及聚羧酸縮合物。
引氣減水劑具有引氣劑的性能:引氣、改善和易性、減小泌水和沉降,提高混凝土耐久性(抗凍融循環、抗滲)、抗浸蝕能力。同時具備減水劑的性能:減水、增強以及對混凝土其他性能的普遍改善。本文討論了引氣減水劑的正確使用和工程應用。
1.引氣減水劑的特點
引氣減水劑的最大特點是在提高混凝土含氣量的同時,不降低混凝土后期強度。在普遍改善混凝土物理力學性能的基礎上,更突出地提高混凝土的抗凍融、抗滲等耐久性。
具有緩凝作用的引氣減水劑還能有效地控制混凝土的坍落度損失。
因此目前在混凝土中單獨使用引氣劑的情況比較少,一般都使用引氣減水劑。
2.引氣減水劑的品種與性能
2.1普通引氣減水劑 主要是指木鈣、木鈉、糖鈣類減水劑。
木質磺酸鹽類減水劑本身就具有減水、引氣及緩凝的特點,屬引氣減水劑的范疇。如果引氣量不夠還可以與引氣劑再復合,以增加引氣量,但不可隨便用增加木質磺酸鹽類減水劑摻量的辦法來調整含氣量,否則會因為緩凝時間太長而影響混凝土質量。
糖鈣減水劑本身只緩凝,很少引氣。因此可與引氣劑或木質磺酸鹽類減水劑復合成引氣減水劑。
2.2高效引氣減水劑 萘系、葸系、樹脂系、氨基磺酸鹽系減水劑均屬高效減水劑,減水率較高。葸系減水劑(AF)其本身含有引氣性,屬高效引氣減水劑。其余幾種都是非引氣性的。均可以與引氣劑復合成高效引氣減水劑。
引氣減水劑中的引氣性通常隨減水劑摻加量的增大而提高。而在相同引氣量時,則兩者分別可減少用量的1/3~1/2。
引氣減水劑的效果亦隨水泥品種、骨料粒徑、施工條件不同而改變。使用效果亦應經過試驗來確定。
3.引氣劑及引氣減水劑的應用
引氣劑在我國是應用最早的外加劑。20世紀50年代松香熱聚物引氣劑就在水工混凝土中應用,但當時由于整個技術水平較低,復合技術還沒有很好掌握,因此在水工混凝土以外的混凝土應用時,由于強度下降明顯而停止了使用。在70年代以后由于引氣減水劑的出現,而得到了廣泛的應用。
引氣劑在國外也是普遍使用的,如日本幾乎100%混凝土中使用引氣劑。他們通過試驗發現坍落度在7.5cm以下的混凝土中,會在粗集料下方集中產生泌水,因而降低了抗壓強度。而摻人引氣劑后,材料分離現象顯著減小,日本混凝土中普遍使用引氣劑,無引氣劑的混凝土稱為特殊混凝土。美國從20世紀30年代即在北美的公路路面上使用文沙樹脂引氣劑并取得了成功的經驗。有資料表明,美國目前生產的混凝土中有2/3以上是摻有引氣成分的。
我國當前也開始重視了引氣劑的生產和應用。過去由于引氣劑質量不夠好,更沒有復合減水劑,因此在對引氣劑的認知上產生了誤區,認為只要使用了引氣劑就必須犧牲強度。這種看法有很大片面性。隨著工程質量對耐久性有了更高的要求,引氣劑品質不斷提高,復合技術被廣泛采用,引氣劑使用日益普遍。
4.引氣劑及引氣減水劑的正確使用
引氣劑要發揮更大的效果,必須掌握正確的使用方法。
(1)摻加方法。引氣劑的摻量一般只有水泥質量的萬分之幾,50kg一袋的水泥只摻幾克引氣劑,這在施工現場是很難摻準的,而摻量過大的結果會導致強度下降。因此在單摻引氣劑時;先將引氣劑配成溶液,再稀釋到一定的濃度,再按要求摻人。摻人時計量要準,攪拌要均勻。
(2)水泥及膠狹稀K泥細度大,用量多時要增加引氣劑摻量。粉煤灰對引氣劑有強烈的吸附作用,使用粉煤灰時應適當增加引氣劑的摻量。
(3)使用混凝土材料,配合比及攪拌、裝卸、澆筑、振搗等方面盡可能保持穩定,使含氣量波動范圍盡量小。由于近年來施工中采用高頻(頻率12000~19000Hz)插入式振搗器,在強烈的振動作用下,混凝土中氣體容易外溢,造成含氣量下降。故對混凝土含氣量有嚴格要求的混凝土工程不宜采用高頻振搗器振搗,而應采用一般頻率的振搗器。如果施工時只能使用高頻振搗,則必須保持不同部位的振搗時間和振搗方法一致。
(4)混凝土中摻用引氣劑或引氣減水劑時由于引人了一定量的氣體,必然導致混凝土體積的變化,在計算混凝土配合比時應加以考慮。
在工程應用中,從目前發展趨勢來看,幾乎需要引氣劑的混凝土均可使用引氣減水劑。而外加劑總的發展方向是復合多功能外加劑逐步代替了單一性能的外加劑。比如在商品混凝土、泵送混凝土中使用的外加劑一般都具有減水、引氣、緩凝、坍落度損失小等特點,這就需要多種單一成分復合使用。而作為引氣成分,它的最重要品質在于提高混凝土耐久性。換言之,可以提高混凝土壽命,更可以理解為提高經濟效益,有利于環境保護。因此如何研制品質更優良的引氣劑,如何使引氣劑更好地發揮其在混凝土中的作用,今后還有許多工作要做。
參考文獻
[1] 田培、王玲.國家標準GB 8076-2008.混凝土外加劑.應用指南[M].中國標準出版社,2009
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篇10
關鍵詞:混凝土;質量檢測
Detection and control of the quality of the concrete
Ai ze zi•A bu du re xi ti
Abstract: In order to ensure the quality of concrete to meet the design requirements, and continuously improve the quality of concrete construction to deal with the raw materials of concrete, mixing ratio, the major aspects of the construction process and broccoli concrete quality control.
Key words: concrete; quality testing
1.混凝土拌合物的質量檢測
混凝土的質量檢測與控制,包括混凝土拌和硬花混凝土的質量檢測與控制兩個部分。各種混凝土拌和物均應檢驗其稠度。摻引氣型外加劑的混凝土拌和物應檢驗其含氣量,根據需要應檢驗混凝土拌和物的膠水比或灰比、水泥含量及均勻性。
1.1和易性檢查。混凝土的和易性通常采用坍落度或維勃稠度來評定,坍落度或維勃稠度受骨料表面含水率、砂細度模數、粗骨料超孫徑和配料誤差等因素的影響,會產生一定的波動。因此,混凝土拌和物的和易性應符合施工配合比的規定。每個工作班在拌和機卸料的首尾兩部分各取一個試樣,每個試樣不少30,至少應檢查混凝土在澆筑地點的坍落度或維勃稠度兩次。
1.2 含氣量的穩定性。摻引其劑的混凝土,對含氣量的控制更應注意。因為含氣量超過規定的數量,將會引起混凝土強度的降低,造成質量事故。摻引氣型外加劑混凝土的含氣量應滿足設計和施工工藝的要求。
1.3 灰比的控制?;炷恋膹姸扰c其水膠比或水灰比有很大關系。由于水泥質量可以精確稱量,保持同一水膠比或水灰比的問題實質上就是控制用水量的問題。解定這一問題的關鍵主要根據骨料表面含水率的變化而調整拌和加水量。由于混凝土強度與膠水比或灰水比呈線性關系,在施工現場對混凝土水膠比或水灰比進行控制,也就間接地對混凝土強度進行了控制。
2.混凝土施工的控制
2.1 拌和:拌和設備投人混凝土生產前,應安經批準的混凝土施工配合比進行最佳投料順 和拌和時間的試驗?;炷涟韬捅仨毎凑赵囼灢块T簽發并經審核的混凝土配料單進行配料,嚴禁擅自更改。混凝土拌和物出現下列情況之一者,按不合格料處理;錯用配料單已無法補救,不能滿足質量要求混凝土配料時,任意一種材料計量失控或漏配,不符合質量要求拌和不均勻或夾帶生料出機口混凝土均落度超過最大允許值。
2.2 運輸:先擇混凝土運輸能力,應與混凝土拌和、澆筑能力、倉面具體情況相適應。所用的運輸設備及運輸過程中不致發生分離、漏漿、嚴重泌水、過多溫度回升和坍落度損失。同時運輸兩種以上強度等級、級配或其他特性不同的混凝土時,應設置明顯的區分標志?;炷猎谶\輸過程中,應盡量縮短運輸時間及減少轉運次數。因故停歇過久,混凝土已疑或已失去塑性時,應作廢料處理。嚴禁在運輸途中卸料的加水。在高溫或低溫條件下,混凝土運輸工具應設置遮蓋或保溫設施,以避免天氣、氣溫等因素影響混凝土質量?;炷恋淖杂上侣涠炔灰舜笥?.5m。超過時,應采取緩降或其他措施,以防止骨料分離。用汽車、側翻車、側翻車、側卸車、料罐車、攪拌車及其他專用車輛運混凝土時,應遵守下列規定;運輸混凝土的汽車應為專用,運輸道路應保持平整。裝載混凝土的厚度不應小于40CM,車廂應平滑密閉不漏漿。每次卸料,應將所載混凝土卸凈,并應適時清洗車廂(料罐)。運輸和卸料過程中,應避免混凝土分離,嚴禁向溜筒(管、槽)內加水。當運輸結束或溜筒(管、槽)堵塞經處理后,應及時清洗,具應防止清洗水進人新澆混凝土倉內。
2.3 澆筑:建筑物地基必須經驗收合格后,方可進行混凝土澆筑倉面準備工作。清洗后的巖基在澆筑混凝土前應保持潔凈和濕潤。在混凝土覆蓋前,應做好基礎保護。
基巖面和新老混凝土施工縫面在澆筑第一層混凝土前,可鋪水泥砂漿,小級配混凝土或同強度等級的富砂漿混凝土,保證新混凝土與基巖或新老混凝土施工縫面結合良好。
混凝泥土的澆筑,可采用平鋪法或臺階法施工。應按一定厚度、方向,分層進行,且澆筑層面平整。臺階法施工的臺階寬度不應小于2m。在壓力鋼管、豎井、孔道、廊道等周邊及頂板澆筑混凝土時,混凝土應對稱勻上升?;炷翝仓鲗雍穸?,應根據拌和能力、運輸能力、澆筑速度、氣溫及振搗、能力等因素確定,一般為30~50cm。如采用低塑性混凝土及大型強力振搗設備時,其澆筑坯層厚度應根據試驗確定。
混凝土澆筑的振搗應遵守下列規定:
混凝土澆筑應先平倉后振搗,嚴禁以振搗代替平倉。振搗時間以混凝土粗骨料不再顯著下沉,并開始泛漿為淮,應避免欠振或過振。嚴禁振搗器直接碰撞模板、鋼筋及預埋件。在預埋件特別是止水片、止漿片周圍,應細心振搗,必要時輔以人工搗固密實?;炷翝仓^程中,嚴禁在倉內加水;混凝土和易性較差時,必須采取加強振搗等措施;倉內的泌水必須及時排除;應避免外來水進人內,嚴禁在模版上開孔趕水,帶走灰漿;應隨時情除粘附在模版、鋼筑和預埋件表面的砂漿;應有專人做好模版維護,防止模版位移、變形。
混凝土澆筑允許間歇時間應通過試驗確定。如因故超過允許間歇時間,但混凝土寧周末、能重塑者,可斷續澆筑。
澆筑倉面出現下列情況之一時,應停止澆筑;混凝土初凝并超過允許面積;混凝土平均澆筑溫度超過允許偏差值,并在1內無法調整至允許溫度范圍內。
澆筑倉面混凝土料出現下列情況之一時,應子 除;錯用配料單已無法補救,不能滿足質量要求;混凝土配料時,任意一種材料計量失控或漏配,不符合質量要求;拌和不勻或夾帶生料;下大高等級混凝土澆筑部位的低等級混凝土料;不能保證混凝土振搗密實或對建筑物帶來不利影響的級配錯誤的混凝土料;長時間不凝固超過規定時間的混凝土料。
2.4 養護:混凝土澆筑完畢后,應及時養護,保持混凝土表面濕潤?;炷翝仓戤吅螅B護前宜避免太陽光曝曬。塑性混凝土應在澆筑完畢后6-18h內開始養護,低塑性混凝土宜在澆筑完畢后立即養護?;炷翍B讀養護,養護期內始終使混凝土 表面保持溫潤。混凝土養護時間,不宜少于28天,有特殊要求的部位宜適當延長養護時間。