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文档简介
1、水泥、混凝土知识培训提纲 主讲:吴正国 2013.01.16前 言 水泥是建筑工业的三大材料之一,因其特有的胶凝性质,被誉为建筑业的“粮食”,直至科技这么发达的今天,它的作用仍无可替代。随着国民经济的发展,人民生活水平的不断提高,水泥已广泛应用于桥梁、房屋、隧道、公路等等建筑设施。所以说,作为一个水泥企业员工,掌握一定的水泥、混凝土等相关知识是必不可少的常识。一、水泥的定义和分类一、定义:水泥是一种加水拌合成塑性浆体,能胶凝砂、石等适当材料并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。二、水泥的分类:1、水泥按其用途及性能分为三类:(1)通用水泥:一般土木建筑工程通常采用的水泥;(主要是指GB17
2、5-2007标准规定的六大类水泥,硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥)2、专用水泥:专门用途的水泥。(例如:G级油井水泥,道路硅酸盐水泥。)3、特性水泥:某种性能比较突出的水泥。(例如:快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。)二、通用水泥的代号和定义硅酸盐水泥:PI,熟料加石膏。PII,熟料加石膏95%,5%矿渣或石灰石。普通硅酸盐水泥:PO,熟料加石膏80且95%。混合材 5% 20%。(规定非活性混合材8%)矿渣硅酸盐水泥:PSA,熟料加石膏50%且80%。混合材20% 50% 。 PSB,熟料加石膏30%且50
3、%,混合材50% 70%(混合材为矿渣) 。火山灰质硅酸盐水泥:PP,熟料加石膏60%,且80% 。混合材 20% 40 %(混合材为火山灰)。粉煤灰硅酸盐水泥:PF,熟料加石膏60 %且80%,混合材 20% 40 %。(混合材为粉煤灰)复合硅酸盐水泥:PC,熟料加石膏50 %且80%,混合材 20% 50 %。三、化学指标和物理试验标准1、化学指标品品 种种代代 号号不溶物不溶物 (质量分数)(质量分数)烧失量烧失量 (质量分数)(质量分数)三氧化硫三氧化硫 (质量分数)(质量分数)氧化镁氧化镁 (质量分数)(质量分数)氯离子氯离子 (质量分数)(质量分数)硅酸盐水泥硅酸盐水泥P.I0.7
4、53.03.55.00.06P.1.503.5普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥P.O_5.0矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥P.S.A_4.06.0P.S.B_火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥P.P_3.56.0粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥P.F_复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥P.C_a、如果水泥压蒸试验合格,则水泥中氧化镁的含量(质量分数)允许放宽至、如果水泥压蒸试验合格,则水泥中氧化镁的含量(质量分数)允许放宽至6.0%。b 、如果水泥中氧化镁的含量(质量分数)大于、如果水泥中氧化镁的含量(质量分数)大于6.0%时,需进行水泥压蒸安定性试验并合格。时,需进行水泥压蒸安定性试验并合格。C 、当
5、有更低要求时,该指标由买卖双方协商确定。、当有更低要求时,该指标由买卖双方协商确定。 物理指标(1)、强度要求品品 种种强度等级强度等级抗压强度抗压强度抗折强度抗折强度3d28d3d28d 硅酸盐水泥硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.062.528.062.55.08.062.5R32.05.5强度要求品品 种种强度等级强度等级抗压强度抗压强度抗折强度抗折强度3d28d3d28d 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.
6、052.5R27.05.0矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥32.510.032.52.55.532.5R15.03.542.515.042.53.56.542.5R19.04.052.521.052.54.07.052.5R23.04.5(2)凝结时间硅酸盐水泥初凝不小于45min,终凝不大于390min;普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min,终凝不大于600min.(3)、安定性沸煮法必须合格(4)细度硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积
7、表示,不小于300m2/kg;矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示,80微米方孔筛筛余不大于10%或45微米方孔筛筛余不大于30%。四、检验报告与交货方式检验报告是每批次水泥的检测依据,内标明该批次水泥的化学成分和物理性能。当与用户交货时可以以检验报告为检测依据,也可以现场取样送检报告为依据。(现场取样时,买卖双方共同取样签封,取样量20kg,搅拌均匀后缩分为二等份。一份由公司保存40天,另一份由买方送样到有资质的检测机构按标准进行检验,在40天以内,买方认为产品质量不符合标准要求,则双方共同将卖方封存的样品送到省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进
8、行仲裁检验。水泥安定性仲裁检验时,应在取样之日起10天内完成。以厂家的检验报告为依据时,卖方需将同批次水泥封存90天,如买方对水泥质量有异议时,可将该封存样送到省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。并以仲裁结果为准。五、混凝土搅拌、施工前的注意事项1、混凝土应配比准确、搅拌充分(沙石等质量较差时要适当增加水泥用量,并合理控制用水);2、要控制好骨料和搅拌水的洁净度(骨料要不含泥巴等其他杂质);3、控制好振捣时间;4、保证模板的光洁度及使用前的模板处理;5、合理控制好混凝土和钢筋网的间距,防止露筋;6、加强保湿、保温养护;7、合理控制好抹面时间;8、道路的铺设要掌握好切割时间;9、
9、楼面现浇要注意支撑物的承受力及地基下沉;10、尽量不要立即使用刚拉到的温度过高的水泥;六、混凝土的外观质量缺陷及防治1.蜂窝:蜂窝是混凝土表面无水泥砂浆,露出石子的深度大于5mm,但小于保护层厚度的蜂窝状缺陷。产生原因:混凝土配合比不当,砂浆少石子多。搅拌时间不够或搅拌不均匀,和易性差,振捣不密实,造成砂浆与石子分离。模板缝隙未堵严,水泥严重漏浆。钢筋过密,使用的石子粒径过大或塌落度过小。防治措施:严格控制混泥土配比,做到计量准确;混泥土拌和均匀,塌落度适当;混泥土下料高度超过2m应设串筒和溜槽;浇灌应分层下料,分层捣固,防止漏振;模板缝应堵塞严密,防止漏浆;基础、柱、墙根部应在下部浇完间隙1
10、-1.5h,沉实后再浇上部混凝土。补救措施:小蜂窝:洗刷干净后,用1:2或1:2.5水泥砂浆抹平压实;较大蜂窝:凿去蜂窝处薄弱松散颗粒,刷洗干净,支模用高一级细石混凝土仔细填塞捣实。较深蜂窝:如清除困难,可埋压浆管、排气管,表面抹砂浆或灌注混泥土封闭后进行水泥压浆处理。2.露筋产生原因:主要是由于绑扎钢筋或安装钢筋骨架时未放垫块或垫块位移。钢筋位移,结构断面较小、钢筋过密等使钢筋紧贴模板,以致混凝土保护层厚度不够所致。混凝土配合比不当,产生离析,靠模板部位缺浆或模板漏浆。混凝土保护层太小或保护层处混凝土漏振或振捣不实,或振捣棒撞击钢筋、踩踏钢筋,使钢筋位移造成露筋。模板不光洁,模板浇水不饱和,
11、吸水粘结或过早脱模,拆模时缺凌掉角导致露筋。防治措施:浇灌混凝土,应保证钢筋位置和保护层厚度正确;钢筋密集时应选用适当粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好地和易性;模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,在钢筋密集处,可采用刀片或振动棒振捣;如有踩弯的钢筋或脱扣等应及时调直修整,保护层混凝土要振捣密实;正确掌握脱模时间,防止过早拆模碰坏棱角。补救措施:表面露筋:刷洗干净后,在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆,将露筋部位抹平。露筋较深:凿去薄弱混凝土和突出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。3.孔洞孔洞是指混凝土结构存在着较大的孔隙,局部或全部无混泥土。产生原因
12、:混凝土流动性差,混凝土分层离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,振捣不密实。混凝土一次下料过多、过厚,下料落差大,振捣器振动不到,形成松散小孔。混凝土内掉落石块、木板等杂物。钢筋配置过密,骨料粒径过大,导致混凝土下料时被钢筋阻拦。防治措施:在钢筋密集处及结构复杂部位,用细石子混凝土浇灌,认真分层振捣密实,预留孔洞,侧面加并浇灌口,严防漏振。骨料中有石块、木板等杂物应及时清除干净。补救措施:将孔洞处不密实的混凝土和突出的石子剔除,并将洞边凿成斜面,以避免死角,然后用水冲洗或用刚丝刷刷净,充分湿润72h后,浇筑比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土,然后进行养护。4.疏松:产生原因:木模板未浇水湿透
13、或湿润不够,混凝土表层水化需要的水分被吸去。造成混凝土脱水疏松、脱落。炎热、刮风天气浇筑混凝土,脱模后未适当护盖、浇水养护,造成混凝土表层快速脱水产生疏松。冬期低温浇筑混凝土,未采取保温措施,结构混凝土表面受冻,造成疏松剥落。防治措施:木模板在混凝土浇筑前应湿透;炎热季节浇筑混凝土后应适当护盖浇水养护;冬季低温浇筑混凝土后应护盖保温防冻。修复措施:表面较浅的疏松脱落,可将部分凿去,洗刷干净充分湿润后,用1:2或1:2.5水泥砂浆抹平压实。较深的疏松脱落,可将疏松和突出颗粒凿去,刷洗干净充分湿润后,用比结构高一强度等级的细石混凝土浇筑,强力捣实并加强养护。5.鼓模(局部地方混凝土过厚或体积过大造
14、成混凝土厚度不一)产生原因:模板支撑在松软地基上,不牢固或钢度不够,混凝土浇筑后局部产生较大的侧面变形。模板支撑不够,致结构胀胎,造成鼓模。混凝土直接往模板内倾倒或振捣混凝土时间过长,造成跑模或较大的变形。防治措施:模板支架及斜撑必须支撑在结实地基上并有足够的支撑面积,以保证不发生下沉,柱模板应有足够数量的柱箍。混凝土浇筑前应仔细检查支撑是否牢固,用时防止一次下混凝土过多。6.裂缝:由于混凝土是一种由水泥、粗细骨料、水、外加剂、矿物掺和料组成的非匀质脆性混合材料,它在硬化成型和交付使用中,都可能会出现各种裂缝,因而所有的混凝土结构物都是带缝工作的。有些细裂缝对混凝土结构物外观有影响,但并不影响
15、混凝土结构的整体性和耐久性,而有些裂缝的出现则会严重影响混凝土结构的耐久年限、安全使用性能。因而在工程实际中要正确对待,尽量避免有害裂缝,减少轻微影响的裂缝。1)、混凝土裂缝的分类:混凝土的裂缝可分为硬化前的裂缝和硬化后的裂缝。硬化前的裂缝包括位移引起的裂缝(模板位移、地基沉降)、塑性阶段的裂缝(塑性收缩、沉缩、自缩)和早期受冻引起的裂缝;硬化后的裂缝包括体积变化引起的裂缝(干缩、热变形)、荷载引起的裂缝和物理化学反应引起的裂缝(碱骨料反应、延迟形成钙矾石、钢筋锈蚀、冻融循环)。普通混凝土收缩变形的时间和特点:混凝土的收缩变形持续时间很长,从混凝土凝结硬化开始,到混凝土结构物交付使用后,混凝土
16、结构物都处于收缩变形状态。混凝土凝结前的塑性收缩变形是水泥和水反应后生成的水化物,使混凝土的体积减少,这类收缩持续时间短,期间有少量高强混凝土自缩发生。混凝土冷缩是由于混凝土热变形,也就是混凝土水化时升温,伴随体积膨胀后,随温度下降体积缩小而产生的。混凝土自缩,在混凝土凝结后发生,通常半年后基本完成。混凝土干缩在混凝土硬化后产生,干缩变形量大,而持续时间长。混凝土碳化引起的收缩变形量较小,虽然时间长,但影响不大。2)、几种常见混凝土早期裂缝的产生原因和预防早期裂缝在混凝土结构物裂缝中占有很大比重,且在施工前采取必要的预防措施,可以将其控制在最小范围。常见的早期裂缝主要由混凝土塑性收缩裂缝、沉缩
17、裂缝、温度裂缝、自缩裂缝、干缩裂缝组成。2.1塑性收缩裂缝的原因和预防塑性收缩裂缝主要由于大风、太阳照射等原因造成混凝土表面过早(大量)失水引起。该类裂缝主要表现为表面裂缝,在混凝土硬化前生成,通常是在混凝土浇注后几小时产生,一般在干热或大风天气出现,裂缝长度在几十厘米至一米多,间距大多为几十厘米,且分布不规则,深度一般为几厘米。塑性收缩裂缝产生机理是受高温或在较大风力下,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压,使混凝土体积急剧收缩,而此时,混凝土未凝结硬化,自身强度无法抵抗其收缩,产生龟裂。塑性收缩裂缝的预防措施主要有以下方法: 加强养护,采取挡风和遮阳措施,并保持混凝土凝结前表面湿
18、润。如覆盖塑料薄膜或潮湿的草垫、麻片、土工布等,并及时洒水或喷养护剂。施工中,尽量夜间浇筑,避免阳光直射,并采用二次抹面的方法,消除裂缝产生。调整混凝土配合比,适当增加混凝土的泌水,使混凝土结构物表面有足够的水分。在混凝土中掺入合成纤维,防止收缩。2.2塑性沉缩裂缝的原因和预防:塑性沉缩裂缝产生的主要原因是由于混凝土流动性大或离析泌水严重,使混凝土在早期沉降时受到钢筋的阻碍而产生的。此类裂缝多发生在钢筋的位置(钢筋顶或边上),水平裂缝一般外窄内宽,在钢筋处中至。针对塑性沉缩裂缝主要采取以下预防措施:施工前充分润湿模板,减少施工中混凝土下沉阻力。调整混凝土配合比,减小泌水,保证混凝土高粘聚性。混
19、凝土浇注时适当降低浇注高度。2.3早期温度裂缝的原因和预防早期温度裂缝产生的主要原因是:在混凝土硬化早期,过大的内外温差或过大的降温产生较大拉应力生成的裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土,是在混凝土硬化后在混凝土结构物表面产生,裂缝间距通常为几米,且分布规则。结构物长度尺寸较大的,温度裂缝多平行于短边。此类裂缝宽度受温度变化影响明显,大小不一,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的裂缝通常是中间粗两端细,而冷缩引起裂缝则粗细变化不大。 内外温差引起的温度裂缝,其生成机理是:混凝土结构物的体积较大,混凝土浇注后,水泥在水化过程中产生大量的水化热,这些水化热聚积在混凝土内部不易散发,导致结构物内部温度
20、急剧上升。有研究表明,当水泥用量在350-550Kg/m2时,每立方米混凝土将释放17500-27500KJ的热量,从而使混凝土内部温度高达70 以上,而混凝土结构物表面散热迅速,从而形成较大内外温差,较大的温差造成混凝土结构物内外热胀冷缩程度不同,在混凝土结构物表面产生拉应力,实践证明,当混凝土本身温差达25-26 时,混凝土就会产生约10mpa的拉应力,当拉应力超出混凝土械限抗拉强度时,混凝土表面就产生裂缝。 过大的降温产生温度裂缝形成机理是在混凝土施工中,温度变化或遇到较大的降温,导致混凝土表面温度急剧下降,产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束产生较大的拉应力而产生裂缝。针对温度
21、裂缝主要采取的预防措施有:减少混凝土水化热。减少混凝土水化热主要从混凝土配合比设计入手:a、采用水化热低的水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥;b、采用减水、缓凝外加剂,降低水胶比,从而改善混凝土拌合物的流动性、保水性、降低水化热,推迟热峰时间;c、采用掺和料,如粉煤灰;d、采用一切措施增加骨料和掺和料的用量,降低水泥用量。降低混凝土入模温度。混凝土施工温度对混凝土拉应力的影响。入模温度为35 时产生的拉应力明显高于23 的入模温度。降低混凝土的入模温度,通常采用降低原材料的温度,必要时采用冰水。合理安排施工顺序,分层、分块浇注。由于大体积混凝土的温度应力与结构尺寸有关,混凝土结构尺寸越大,温度应力也
22、就越大,合理的施工顺序,有利于混凝土结构物的散热,减小约束。在混凝土内部埋设冷却水管用循环水冷却,以减少混凝土内外温度。冷却水管布设间距通常为0.8-1.0m,冷却水应设置蓄水池,以利控制流量。冷却水温度应当稳定,承台冷却水温不宜高于30 。加强混凝土养生工作,采取必要的保温措施减少内外温差和降温速率。混凝土浇注后,及时用湿润的土工布、麻布等覆盖,并注意洒水养生,适当延长时间,保证混凝土表面缓慢冷却。冬季,则应设置保温措施,如蒸汽养生、盖棉被等,防止混凝土表面受冻。对混凝土进行温度监控,掌握内外温差,及时采取冷却、保温灯措施,控制温度最大梯度。2.4、自收缩裂缝的原因和预防混凝土的自收缩裂缝是
23、由于混凝土水化引起的,通常发生于低水胶比的高强混凝土,主要在混凝土凝结后产生,此类裂缝通常表现为贯通性的裂缝,分布规律不强。自收缩裂缝的生成机理是水泥矿物质引起的体积变化,可分为四个阶段,其中第一阶段是自收缩最为显著地阶段。混凝土的自缩量大小主要与混凝土配合比的水胶比、水泥的品种与细度、矿物掺和料的掺入量,以及混凝土养生温度有很大关系。混凝土自缩裂缝主要采取的预防措施有:控制水泥细度,比表面积通常为300-500g/cm,并降低水泥用量。选用适当的水胶比。2.5、干缩裂缝的原因和预防:混凝土的干缩裂缝是由于混凝土水泥浆中水分蒸发引起的。相对湿度越低,水泥浆体干缩越大,干缩裂缝越易产生。此类裂缝
24、多为表面性平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05-0.2mm之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布。控制混凝土干缩裂缝主要采取的预防措施有:选用收缩量较小的水泥,如中低热水泥和粉煤灰水泥。混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩比越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂。严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。加强混凝土的早期养生,并适当延长混凝土的养生时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂。7.起粉表现为混凝土表面经过车压或行走时产生一层细粉。其主要成分是水
25、泥净浆,一定时间之后起粉现象停止,不影响整体混泥土强度。产生原因:1、水灰比过大,振动时间过长,使混凝土产生离析,净浆上浮在混凝土表面。2、二次抹面时间过晚,混凝土在初凝之后开始抹面,破坏了凝结平衡,使混凝土表面和整体混凝土凝结不一致,产生起粉现象。防治措施:合理控制好物料配比,特别是水灰比并注意振动的时间,防止过振使水泥净浆上浮在表面,同时根据环境温度控制二次抹面时间。8、强度不够:由于混凝土配合比设计、搅拌、现场灌注和养护不良等,造成同批混凝土试块的抗压强度平均值低于设计要求等级。(注:由于环境温度低、混凝土凝结时间过长也会造成强度偏低的假象。)产生原因:水泥过期或受潮结块,强度下降,活性
26、降低。沙、石集料级配不好,孔隙大,含泥量大、杂物多、外加剂使用不当。混凝土配合比不当,计量不准,施工中随意加水,使水灰比增大。混凝土搅拌不均匀。冬季施工,拆模过早或早期受冻。振捣不密实,养护管理不善或养护条件不符合要求。预防措施:1、注意水泥的密封储存,防止水泥结块,过期的水泥需经检验合格再行使用。2、砂、石粒径级配、含泥量等应符合要求。并严格控制混凝土配合比,计量准确,搅拌均匀。3、冬季施工防止混凝土早期受冻,并按要求合理养护。七、名词解释1、和易性:和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作(搅拌、运输、浇灌、捣实等)并能获得质量均匀、成型密实的性能。也称混凝土的工作性。和易性是一项综合的
27、技术性质,它与施工工艺密切相关。通常包括有流动性、保水性和粘聚性等三个 方面的含义。流动性:是指新拌混凝土在自重或机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密实地填满模板的性能。流动性反映出拌合物的稀稠程度。若混凝土拌合物太干稠,则流动性差,难以振捣密实;若拌合物过稀,则流动性好,但容易出现分层离析现象。主要影响因素是混凝土用水量。粘聚性是指新拌混凝土的组成材料之间有一定的粘聚力,在施工过程中,不致发生分层和离析现象的性能。粘聚性反映混凝土拌合物的均匀性。若混凝土拌合物粘聚性不好,则混凝土中集料与水泥浆容易分离,造成混凝土不均匀,振捣后会出现蜂窝和空洞等现象。主要影响因素是胶砂比。保水性是指在新拌混
28、凝土具有一定的保水能力,在施工过程中,不致产生严重泌水现象的性能。保水性反映混凝土拌合物的稳定性。保水性差的混凝土内部易形成透水通道,影响混凝土的密实性,并降低混凝土的强度和耐久性。主要影响因素是水泥品种、用量和细度。新拌混凝土的和易性是流动性、粘聚性和保水性的综合体现,新拌混凝土的流动性、粘聚性和保水性之间既互相联系,又常存在矛盾。因此,在一定施工工艺的条件下,新拌混凝土的和易性是以上三方面性质的矛盾统一。影响和易性的主要因素:影响和易性的主要因素:1.水泥浆的数量与稠度: 单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度,它是影响混凝土和易性的最主要因素.2.砂率 :指混凝土中砂的质量占砂,石总质量的
29、百分率.3.水泥品种和骨料性质: 包括水泥的需水量和泌水性及骨料的性质.4.外加剂改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性.5.环境条件包括时间、温度、湿度和风速。改善和易性的措施:改善和易性的措施:1.当混凝土拌合物坍落度太小时,可保持水灰比不变,适当增加水泥浆的用量;当坍落度太大时,或保持砂率不变,调整砂石用量;2.通过实验,采用合理砂率;3.改善砂石的级配,一般情况下尽可能采用连续级配;4.掺加外加剂,采用减水剂、引气剂、缓凝剂都可有效地改善混凝土拌合物的和易性;5.根据具体环境条件,尽可能缩短新拌混凝土的运输时间,若不允许,可掺缓凝剂,减少坍落度损失。混凝土塌落度:坍落度主要是指混凝土的塑
30、化性能和可泵性能,影响混凝土坍落度主要有级配变化、含水量、衡器的称量偏差,外加剂的用量还有容易被忽视的水泥的温度等几个方面。 坍落度是指混凝土的和易性,具体来说就是保证施工的正常进行,其中包括混凝土的保水性,流动性和粘聚性。 坍落度的测试方法:用一个上口100mm、下口200mm、高300mm喇叭状的塌落度桶,灌入混凝土后捣实,然后拔起桶,混凝土因自重产生塌落现象,用桶高(300mm)减去塌落后混凝土最高点的高度,称为塌落度.如果差值为10mm,则塌落度为10。 混凝土的坍落度,应根据建筑物的结构断面、钢筋含量、运输距离、浇注方法、运输方式、振捣能力和气候等条件决定,在选定配合比时应综合考虑,
31、并宜采用较小的坍落度。混凝土坍落度影响因素:混凝土坍落度影响因素:水洗砂由于存料时间和批次不同,含水量不稳定,且通过试验确定含水量时局限性较大,粗骨料一般情况含水量比较稳定,但有时也会变化,原因是骨料厂多为开敞式存放,在雨后骨料含水量发生变化,拌制混凝土时骨料吸水率不同会造成混凝土坍落度不同程度的偏差。机械和搅拌时间影响机械和搅拌时间影响混凝土搅拌时间长会造成骨料吸水量加大,使混凝土熟料中的自由水份减少,造成混凝土坍落度的损失。 混凝土搅拌机械计量系统误差也会造成混凝土坍落度损失,混凝土配和比是通过精确计算并经过多次试配调整得出来的,任何一种材料由于计量不准确,都会使单位内材料比表面积发生变化
32、,材料比表面积变化越大,坍落度经时损失也越大。混凝土运输机械的影响:混凝土运输机械的影响:混凝土搅拌运输车运输距离和时间越长,混凝土熟料由于发生化学反应、水份蒸发、骨料吸水等多方面原因,自由水份减少,造成混凝土坍落度经时损失,混凝土皮带运输机、串筒还会造成砂浆损失,这也是造成混凝土坍落度损失的重要原因。混凝土浇筑速度的影响混凝土浇筑速度的影响混凝土浇筑过程中,混凝土熟料到达仓面内的时间越长,会因为发生化学反应、水份蒸发、骨料吸水等多方面原因使混凝土熟料中的自由水份迅速减少造成坍落度损失,特别是混凝土暴露在皮带运输机上时,表面与外界环境接触面积较大,水份蒸发迅速,对混凝土坍落度损失的影响最大。根
33、据实际测定当气温在25左右时混凝土熟料现场坍落度在半小时内损失可达4cm。混凝土浇筑时间的影响混凝土浇筑时间的影响混凝土浇筑时间不同,也是造成混凝土坍落度损失的一个重要原因。早上和晚上影响较小,中午和下午影响较大,早上和晚上气温低,水份蒸发慢,中午和下午气温高水份蒸发快,水份损失越快混凝土坍落度损失越大,混凝土的流动性、粘聚性等越差,质量越难保证 混凝土泌水:混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉,水分上浮的现象称为混凝土泌水。 泌水是新拌混凝土工作性一个重要方面。通常,描述混凝土泌水特性的指标有泌水量(即混凝土拌和物单位面积的平均泌水量)和泌水率(即泌水量对混凝土拌和物之比含水量之比
34、)。 1、混凝土泌水的原因:、混凝土泌水的原因:1、混凝土水灰比、混凝土水灰比混凝土的水灰比越大,水泥凝结硬化的时间越长,自由水越多,水与水泥分离的时间越长,混凝土越容易泌水;混凝土中外加剂掺量过多,或者缓凝组分掺量过多,会造成新拌混凝土的大量泌水和离析,大量的自由水泌出混凝土表面,影响水泥的凝结硬化,混凝土保水性能下降,导致严重泌水。2、水泥、水泥水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料,与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长,所配制的混凝土凝结时间越长,且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长,在混凝土静置、凝结硬化之前,水
35、泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水;水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒(5m)含量越少,早期水泥水化量越少,较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔,致使内部水分容易自下而上运动,混凝土泌水越严重。此外,也有些大磨(尤其是带有高效选粉机的系统)磨制的水泥,虽然比表面积较大,细度较细,但由于选粉效率很高,水泥中细颗粒(小于35m)含量少,也容易造成混凝土表面泌水和起粉现象3、 骨料骨料细骨料偏粗,或者级配不合理,引起细颗粒空隙增大,自由水上升引起混凝土泌水,是混凝土产生泌水的主要原因。4、减水剂、减水剂现在使用的减水剂为缓凝高效萘系减水剂,这一系列减水剂存在如下特点:分子链短,减水
36、剂减水率高,泌水率大,同时塌落度损失小;分子链长,减水剂减水率低,泌水率小,但是混凝土塌落度损失大。水工混凝土外加剂技术规程混凝土减水剂泌水以泌水率比来评价。5、 含气量对泌水的影响含气量对泌水的影响含气量对新拌混凝土泌水有显著影响。新拌混凝土中的气泡由水分包裹形成,如果气泡能稳定存在,则包裹该气泡的水分被固定在气泡周围。如果气泡很细小、数量足够多,则有相当多量的水分被固定,可泌的水分大大减少,使泌水率显著降低。同时,如果泌水通道中有气泡存在,气泡犹如一个塞子,可以阻断通道,使自由水分不能泌出。即使不能完全阻断通道,也使通道有效面积显著降低,导致泌水量减少。6、施工影响、施工影响振捣过程施工过
37、程中影响混凝土泌水的主要因素是振捣,振捣过程中,混凝土拌和物处于液化状态,此时其中的自由水在压力作用下,很容易在拌和物中形成通道泌出。另外,如果是泵送混凝土,泵送过程中的压力作用会使混凝土中气泡受到破坏,导致泌水增大2、泌水的危害(、泌水的危害(混凝土的泌水一般出现在混凝土浇注后2小时左右)1、 对混凝土表面的危害对混凝土表面的危害有流砂水纹缺陷的混凝土,表面强度、抗风化和抗侵蚀的能力较差。同时,水分的上浮在混凝土内留下泌水通道,即产生大量自底部向顶层发展的毛细管通道网,这些通道增加了混凝土的渗透性,盐溶液和水分以及有害物质容易进入混凝土中,使混凝土表面损坏。泌水使混凝土表面的水灰比增大,并出
38、现浮浆,即上浮的水中带有大量的水泥颗粒,在混凝土表面形成返浆层,硬化后强度很低,同时混凝土的耐磨性下降。这对路面等有耐磨要求的混凝土是十分有害的。2 、对混凝土内部结构及性能的危害、对混凝土内部结构及性能的危害在混凝土粗骨料、钢筋周围形成水囊,随着水分的逐渐挥发形成空隙,从而影响混凝土的致密性、骨料的界面强度以及混凝土与钢筋间的握裹力。混凝土泌水造成塑性收缩是一个不可逆的变形。泌水引起混凝土地沉降导致混凝土产生塑性裂纹。塑性裂纹的存在会降低水泥石的强度。由于泌水混凝土产生整体沉降,浇注深度大时靠近顶部的拌合物运动距离更长,沉降受到阻碍,如遇到钢筋等障碍时,则产生塑性沉降裂纹,从表面向下直至钢筋
39、的上方。分层浇注的混凝土受下层混凝土表面泌水的影响,造成混凝土层间结合强度降低并易形成裂缝。3、泌水的防治、泌水的防治根据混凝土泌水的原理和各因素影响泌水的机理,解决混凝土泌水主要方法有以下几种。1、混凝土配合比方面、混凝土配合比方面适当增加胶凝材料用量,适当提高混凝土的砂率,在不满足其他性能的前提下,使混凝土适量引气。在保证施工性能的前提下,尽量减少单位用水量。2、原材料方面、原材料方面选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。3、减水剂方面、减水剂方面选用混凝土泌水较小、流动度大的高效减水剂。如果配合比固定,在满足标准和使用要求的情况下,选用减水率合适的减水剂掺量,避免减水率过高造成泌水。4、施
40、工方面、施工方面严格控制混凝土振捣时间,避免过振。另外,对于现浇混凝土的性能控制,选取适当的控制点,使得控制有利于减小混凝土泌水。假如要控制最大含气量,控制点可选在入仓口,将混凝土输送过程中含气量损失对泌水的影响降到最低。当仓面内已经出现了泌水,必须及时排除,其最有效的方法是真空吸水、人工在仓面掏水或用海绵等吸水性强的材料吸水,尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,便于混凝土收面确保混凝土外观质量。严禁在模板上开孔自流,造成胶凝材料流失,影响混凝土的质量。尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,以便于混凝土收面。5、通过外加剂改善混凝土的泌水、通过外加剂改善混凝土的泌水混凝土外加剂(减水剂)一般
41、是有机高分子物质。有机高分子的分子量、或者分子链长度直接影响其性能。如果减水剂的分子量较大、分子链较长,会使混凝土的泌水减少,但是同时减水剂的减水率较低;如果分子量较小、分子链较短,则使减水率增加,同时使混凝土的泌水率增大。有些减水剂在主分子链上存在支链,无论主链支链,较长时会使混凝土泌水减水,但减水率也相应降低,如果主链短而支链长,则会使泌水减少的同时,对减水率影响不大。一般情况下,减水剂不是由单一分子量的分子组成,而是各种分子量的分子混合组成。在既要减少泌水又要保证减水率的情况下,需要优化减水剂的分子量级配,使得小分子和大分子物质达到最佳搭配关系。八、混凝土的强度等级 混凝土的强度等级是指
42、混凝土的抗压强度。 混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分。采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/mm2; 或 MPa计)表示。混凝土的抗压强度是通过实验得出的,我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。用非标准尺寸的试件进行试验,其结果应乘以折算系数,换算成标准立方体强度:200mm200mm200mm的试件,折算系数为1.05;100mm100mm100mm的试件,折算系数取0.95。按照普通混凝土力学性能试验方法标注普通混凝土力学性能试验方法标注GB/T50081-2002,制作边长为150mm的立方体在标准养护(温度202)、相对湿度在95%以上)
43、条件下,养,称为混凝土标准立方体抗压强度,以fcu表示。按照GB50010-2010混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范规定,在立方体极限抗压强度总体分布中,具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度,称为混凝土立方体抗压强度标准值(以MPa计),fcu,k表示。依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝强度等级.按照GB50010-2010混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范规定,普通混凝土划分为十四个等级,即:C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80。例如,强度等级为C30的混凝土是指30MPafcu,k35
44、MPa影响混凝土强度等级的因素主要有水泥等级和水灰比、 集料、 龄期、 养护温度和湿度等有关。九、混凝土外加剂按(GB807587)分类,混凝土外加剂按其主要功能可分为四类:1 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂 :包括各种减水刘、引气剂和泵送剂等。2 调节混凝土凝结时间,硬化性能的外加剂:包括缓凝剂、早强剂、速凝剂等。3 改善混凝土耐久性的外加剂:包括引气剂、防水剂、和阻锈剂等。4 改善混凝土其它性能外加剂:包括引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。按(GB807587)外加剂的命名和定义,外加剂可分为16个名称,其各自定义如下:1 普通减水剂:在混凝土塌落度基本相同条件下,能减少拌合
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