资源描述
高等混凝土知识点1、水泥的主要矿物组成及特性,水泥水化机理,影响水泥水化因素。硅酸盐水泥熟料有四种矿物成分构成:(1)硅酸三钙,简写C3S,含量37%60%。硅酸三钙水化反应速度快,水化放热量较高,是决定 水泥强度(尤其是早期强度)最重要的矿物;(2)硅酸二钙,简写C2S,含量15%37%。硅酸三钙水化反应速度很慢,水化放热量很少。早期 强度低,但后期稳定增长,大约1年后其强度可接近C3S;(3)铝酸三钙,简写。3人,含量7%15%。铝酸三钙水化反应速度最快,水化放热量最高。但强 度值不高,增长也甚微;(4)铁铝酸四钙,C4AF,含量10%18%。铁铝酸四钙水化反应速度较快,水化放热量少。强度 值高于C3A,后期增长也甚微。水泥与水拌合后,其颗粒表面的熟料矿物立即与水发生化学反应,各组分开始溶解,形成水化物, 放出一定热量,固相体积逐渐增加。水泥是多矿物的集合体,各矿物的水化会互相影响。熟料单矿物的水化反应式如下:C3S+H一C-S-H+CHC2S+H一C-S-H+CHC3A +HC3AH6(水化铝酸三钙)C4AF+HC3AH6+CFH (水化铁酸一钙)在四种熟料矿物中,C3A水化速率最快,C3S和C4AF水化也很快,而C2S最慢。铝酸三钙或硅酸二钙水化生成水化硅酸钙(C-S-H)和氢氧化钙(CH)。C-S-H不溶于水, 并立即以胶体微粒析出,逐渐凝聚成为C-S-H凝胶。CH在溶液中的浓度很快达到过饱和,呈六方板 状晶体析出。水化铝酸钙为立方晶体,在氢氧化钙饱和溶液中,其一部分还能与氢氧化钙进一步反应, 生成六方晶体的水化铝酸四钙。因水泥中渗有少量石膏,故生成的水化铝酸钙会与石膏反应,生成高 硫型水化硫铝酸钙(3CaO-Al2O3-3CaSO4-32H2O)针状晶体,其矿物名称为钙矶石,简称AFt。当石 膏完全消耗后,一部分将转变为单硫型水化硫铝酸钙晶体,简称AFm。通常,AFt在水泥加水后的 24h内大量生产,随后逐渐转变成AFm。综上所述,如果忽略一些次要的和少量的成分,则硅酸盐水泥与水作用后,生成的主要水化产 物为:水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶,氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。在完全水化的水 泥石中,水化硅酸钙约占70%,氢氧化钙约占20%,钙矶石和单硫型水化硫铝酸钙约占7%。硅酸盐水泥水化反应为放热反应,其放出的热量成为水化热。(1)水泥熟料的矿物组成和细度:越细,与水反应表面积越大,水化也充分,使速度加快。(2)石膏掺量:掺入石膏可延缓其凝结硬化速度(3)水灰比:水是水化反应的主要成分,所以加入水要大大超过水泥充分水化的用水量。(4)温度和湿度:温度升高,水化速度加快。2、硅酸盐水泥及掺混合材水泥的技术性质及要求凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥,简称普通水泥。细度,标准稠度用水量,凝结时间,体积安定性,强度。当细度,终凝时间,强度不满足要求时为不合 格品。当初凝时间,安定性不满足时为废品矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣及适量石膏组成。 火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-50%的火山灰质混合材料及适量石 膏组成。粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-40%的粉煤灰及适量石膏组 成。(一)矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥的性质与应用1、三种水泥的共性(1)早期强度低、后期强度发展高。这三种水泥不适合用于早期强度要求高的混凝土工程,如 冬季施工、现浇工程等。(2)对温度敏感,适合高温养护。(3)耐腐蚀性好。适合用于有硫酸盐、镁盐、软水等腐蚀作用的环境,如水工、海港、码头等 混凝土工程。(4)水化热少。适合用于大体积混凝土。(5)抗冻性差。(6)抗炭化性较差。不适合用于二氧化碳含量高的工业厂房,如铸造、翻砂车间。2、三种水泥的特性(1)矿渣硅酸盐水泥适合用于有耐热要求的混凝土工程,不适合用于有抗冻性要求的混凝土 工程。(2)火山灰质硅酸盐水泥适合用于有抗渗性要求的混凝土工程,不适合用于干燥环境中的地 上混凝土工程,也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。(3)粉煤灰硅酸盐水泥适合用于承载较晚的混凝土工程,不宜用于有抗渗要求的混凝土工程, 也不宜用于干燥环境中的混凝土工程及有耐磨性要求的混凝土工程。3、水泥混凝土的发展研究概况混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。按预定性能设计和制作混凝土,研制 轻质,高强度,多功能的混凝土新品种。利用现代新技术、大力发展新工艺、新设备;广泛利用工业 废渣作原材料等,都是今后需要不断解决的课题。现代混凝土的发展方向一一商品混凝土商品混凝土是以集中予拌、远距离运输的方式向施工工地提供现浇混凝土。商品混凝土是现代混 凝土与现代化施工工艺的结合的高科技建材产品,它应包括:大流动性混凝土、流态混凝土、泵送混 凝土、自密实混凝土、防渗抗裂大体积混凝土、高强混凝土和高性能混凝土等。为了使商品混凝土性 能稳定、经济、性价比高,必须严格选择所需的原材料和优化混凝土的配合比。实践证明,现代混凝 土配合比全计算法设计为此提供了简单快捷和可靠的技术途径。商品混凝土是指以集中搅拌、远距离运输的方式向建筑工地供应一定要求的混凝土。它包括混合 物搅拌、运输、泵送和浇筑等工艺过程。严格地讲商品混凝土是指混凝土的工艺和产品,而不是混凝 土的品种,它应包括大流动性混凝土、流态混凝土、泵送 混凝土、高强混凝土、大体积混凝土、防 渗抗裂混凝土或高性能混凝土等。因此、商品混凝土是现代混凝土与现代化施工工艺的结合,它的普 及程度能代表一个国家 或地区的混凝土施工水平和现代化程度。集中搅拌的商品混凝土主要用于现 浇混凝土工程,混凝土从搅拌、运输到浇灌需12h,有时超过2h。因此商品混凝土搅拌站合理的 供应半径应在10km之内。随着商品混凝土的普及和发展,现浇混凝土成为今后发展方向。4、水泥混凝土的工作性或施工和易性、其影响因素和改善措施。混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。和易性又称工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证 获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性 三个主要方面。强度是混凝土硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、 抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大,抗拉强度最小。混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、 干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性 的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。影响水泥混凝土工作性的因素有哪些?(1) 水泥浆的数量数量多,流动性大。太多,流浆;太少,崩塌。(2) 水泥浆的稠度水泥浆的稠度决定于水灰比。水灰比小,水泥浆稠,流动性小,粘聚性、保水性好。太小,不能 保证施工密实;太大,降低强度和耐久性。(3) 砂率水泥浆一定,砂率过大,干稠,流动性小;过小,水泥浆流失,离析。(4) 水泥品种和集料性质水泥细,流动性好。卵石混凝土较碎石混凝土流动性好。(5) 温度、时间、外加剂温度高、时间长,流动性小。掺外加剂,流动性大5、硬化后混凝土的技术性质及影响因素和改善措施混凝土在凝结硬化过程和凝结硬化以后,均将产生一定量的体积变形。主要包括化学收缩、干湿 变形、自收缩、温度变形及荷载作用下的变形。1.化学收缩由于水泥水化产物的体积小于反应前水泥和水的总体积,从而使混凝土出现体积收缩。这种由水 泥水化和凝结硬化而产生的自身体积减缩,称为化学收缩。其收缩值随混凝土龄期的增加而增大,大 致与时间的对数成正比,亦即早期收缩大,后期收缩小。收缩量与水泥用量和水泥品种有关。水泥用 量越大,化学收缩值越大。这一点在富水泥浆混凝土和高强混凝土中尤应引起重视。化学收缩是不可 逆变形。2, 干缩湿胀因混凝土内部水分蒸发引起的体积变形,称为干燥收缩。混凝土吸湿或吸水引起的膨胀,称为湿 胀。在混凝土凝结硬化初期,如空气过于干燥或风速大、蒸发快,可导致混凝土塑性收缩裂缝。在混 凝土凝结硬化以后,当收缩值过大,收缩应力超过混凝土极限抗拉强度时,可导致混凝土干缩裂缝。 因此,混凝土的干燥收缩在实际工程中必须十分重视。3. 自收缩混凝土的自收缩问题早在20世纪40年代就由Davis提出,由于自收缩在普通混凝土中占总收缩 的比例较小,在过去的60多年中几乎被忽略不计。但随着低水胶比高强高性能混凝土的应用,混凝 土的自收缩问题重新得以关注。自收缩和干缩产生机理在实质上可以认为是一致的,常温条件下主要 由毛细孔失水,形成水凹液面而产生收缩应力。所不同的只是自收缩是因水泥水化导致混凝土内部缺 水,外部水分未能及时补充而产生,这在低水胶比高强高性能混凝土中是及其普遍的。干缩则是混凝 土内部水分向外部挥发而产生。研究结果表明,当混凝土的水胶比低于0.3时,自收缩率高达 200x10-6400x10-6。此外,胶凝材料的用量增加和硅灰、磨细矿粉的使用都将增加混凝土的自收缩 值。影响混凝土收缩值的因素主要有:(1) 水泥用量:砂石骨料的收缩值很小,故混凝土的干缩主要来自水泥浆的收缩,水泥浆的收 缩值可达2000x10-6m/m以上。在水灰比一定时,水泥用量越大,混凝土干缩值也越大。故在高强混 凝土配制时,尤其要控制水泥用量。相反,若骨料含量越高,水泥用量越少,则混凝土干缩越小。对 普通混凝土而言,相应的干缩比为混凝土:砂浆:水泥浆=1:2:4左右。混凝土的极限收缩值约为500 900x10-6m/m。(2) 水灰比:在水泥用量一定时,水灰比越大,意味着多余水分越多,蒸发收缩值也越大。因 此要严格控制水灰比,尽量降低水灰比。(3) 水泥品种和强度:一般情况下,矿渣水泥比普通水泥收缩大。高强度水泥比低强度水泥收 缩大。故对干燥环境施工和使用的混凝土结构,要尽量避免使用矿渣水泥。(4) 环境条件:气温越高、环境湿度越小或风速越大,混凝土的干燥速度越快,在混凝土凝结 硬化初期特别容易引起干缩开裂,故必须加强早期浇水养护。空气相对湿度越低,最终的极限收缩也 越大。干燥混凝土吸湿或吸水后,其干缩变形可得到部分恢复,这种变形称为混凝土的湿胀。对于已干 燥的混凝土,即使长期泡在水中,仍有部分干缩变形不能完全恢复,残余收缩约为总收缩的30% 50%。这是因为干燥过程中混凝土的结构和强度均发生了变化。但若混凝土一直在水中硬化时,体积 不变,甚至略有膨胀,这是由于凝胶体吸水产生的溶胀作用,与化学收缩并不矛盾。3.温度变形混凝土的温度膨胀系数大约为10x10-6m/mC。即温度每升高或降低1C,长1m的混凝土将产生 0.01mm的膨胀或收缩变形。混凝土的温度变形对大体积混凝土、纵长结构混凝土及大面积混凝土工 程等极为不利,极易产生温度裂缝。如纵长100m的混凝土,温度升高或降低30C(冬夏季温差), 则将产生30mm的膨胀或收缩,在完全约束条件下,混凝土内部将产生7.5MPa左右拉应力,足以导 致混凝土开裂。故纵长结构或大面积混凝土均要设置伸缩缝、配制温度钢筋或掺入膨胀剂,防止混凝 土开裂。4. 荷载作用下的变形(1)短期荷载作用下的变形:混凝土在外力作下的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。塑性 变形主要由水泥凝胶体的塑性流动和各组成间的滑移产生,所以混凝土是一种弹塑性材料,在短期荷 载作用下,其应力一应变关系为一条曲线,如图4-15。图4-15混凝土在荷载作用下的应力一应变关 系(2)混凝土的静力弹性模量:弹性模量为应力与应变之比值。对纯弹性材料来说,弹性模量是 一个定值,而对混凝土这一弹塑性材料来说,不同应力水平的应力与应变之比值为变数。应力水平越 高,塑性变形比重越大,故测得的比值越小。因此,我国GBJ81-85标准规定,混凝土的弹性模量 是以棱柱体(150mmx150mmx300mm)试件抗压强度的40%作为控制值,在此应力水平下重复加荷 一卸荷3次以上,以基本消除塑性变形后测得的应力一应变之比值,是一个条件弹性模量,在数值上 近似等于初始切线的斜率。表达式为:(4-14)式中:混凝土静力抗压弹性模量MPa;混凝土的应力取40%的棱柱体强度MPa;混凝土应力为时的弹性应变(m/m无量纲)。影响弹性模量的因素主要有:混凝土强度越高,弹性模量越大。C10C60混凝土的弹性模量 约在1.753.60x104MPa。骨料含量越高,骨料自身的弹性模量越大,则混凝土弹性模量越大。 混凝土水灰比越小,混凝土越密实,弹性模量越大。混凝土养护龄期越长,弹性模量也越大。早 期养护温度较低时,弹性模量较大,亦即蒸汽养护混凝土的弹性模量较小。掺入引气剂将使混凝土 弹性模量下降。(3)长期荷载作用下的变形徐变:混凝土在一定的应力水平(如50%70%的极限强度) 下,保持荷载不变,随着时间的延续而增加的变形称为徐变。徐变产生的原因主要是凝胶体的粘性流 动和滑移。加荷早期的徐变增加较快,后期减缓,如图4-16所示。混凝土在卸荷后,一部分变形瞬 间恢复,这一变形小于最初加荷时产生的弹塑性变形。在卸荷后一定时间内,变形还会缓慢恢复一部 分,称为徐变恢复。最后残留部分的变形称为残余变形。混凝土的徐变一般可达300x10-6 1500x10-6m/m。混凝土的徐变在不同结构物中有不同的作用。对普通钢筋混凝土构件,能消除混凝土内部温度应 力和收缩应力,减弱混凝土的开裂现象。对预应力混凝土结构,混凝土的徐变使预应力损失大大增加, 这是极其不利的。因此预应力结构一般要求较高的混凝土强度等级以减小徐变及预应力损失。图4-16 混凝土的应变与荷载作用时间的关系影响混凝土徐变变形的因素主要有:水泥用量越大(水灰比一定时),徐变越大。W/C越小,徐变越小。龄期长、结构致密、强度高,则徐变小。骨料用量多,弹性模量高,级配好,最大粒 径大,则徐变小。应力水平越高,徐变越大。此外还与试验时的应力种类、试件尺寸、温度等有关。(三)混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指在外部和内部不利因素的长期作用下,保持其原有设计性能和使用功能的性 质。是混凝土结构经久耐用的重要指标。外部因素指的是酸、碱、盐的腐蚀作用,冰冻破坏作用,水 压渗透作用,碳化作用,干湿循环引起的风化作用,荷载应力作用和振动冲击作用等等。内部因素主 要指的是碱骨料反应和自身体积变化。通常用混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化性能、抗腐蚀性能和 碱骨料反应综合评价混凝土的耐久性。6、混凝土外加剂及掺合料的作用机理及对混凝土性能的影响在拌制混凝土过程 中掺入用以改善混凝土性能的物质。掺量一般不大于水泥质量的5%。按主要功能分为四类:(1) 改善混凝土拌合物和易性能的外加剂,包括各种减水剂、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、早强剂和速凝剂等;(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 )改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。磨细矿物掺合料也称混凝土外掺料,主要品种有粉煤灰、磨细矿渣粉和硅灰等。另外还有天然沸 石粉、磨细石灰石粉、石英砂粉也可以作为混凝土的外掺料。有些工程根据需要还要掺约10%左右的 膨胀剂以改善混凝土的性能。但用于高性能混凝土只限用粉煤灰、磨细矿渣粉硅灰。高效减水剂又称超塑化剂,其区别普通减水剂之处就是减水率高,不引气的特点。普通减水剂的 减水率一般为5%10%,并有少量引气作用。而高效减水剂的减水率可达15%30%,而且不引气; 普通减水剂的掺量不能超过限值,因为引气量已达到4.5%,再掺多即对混凝土抗压强度不利,因混 凝土内的含气量每增加1%,混凝土抗压强度将下降5%6%。而高效减水剂是非引气的,可以较高 比例掺入,对混凝土都无不利影响。目前常用的高效减水剂主要有三大类,即三聚氰胺(密胺)磺酸盐甲醛缩合物、萘磺酸盐甲醛缩合物 和聚羧酸类高效减水剂。为了在最低价格下获得最优的混凝土性能,常将高效减水剂与普通减水剂和 缓凝剂一起复合使用。通过优化各外加剂的比例和掺量,可以获得改善混凝土强度增长的性质、改善 混凝土拌合物工作性能、控制混凝土凝结时间和坍落度损失等效果。减水剂在水泥浆中是渗透力很强并能打破水的表面张力,在混凝土混合料搅拌过程中击穿物料周 围表面张力,将物料颗粒包围的游离水释放出来,发挥吸附和润滑作用,使在保持混凝土坍落度不变情 况下,单位用水量减少。且能与水泥中的游离氧化物产生凝胶作用,阻塞混凝土中的空隙,使外界水不能 渗进混凝土内,因此掺减水剂的混凝土抗渗指标可比普通混凝土提高23倍。由于减水剂与硅灰、粉 煤灰、磨细矿渣粉等掺合料在混凝土中各自产生的作用机理不同,二者互不干扰,作用迭加,又因减 水剂除了对水泥本身起作用外,而且对掺合料中的活性颗粒也同样发生作用,提高掺合料本身的性能, 故掺合料与减水剂共掺要比掺合料或减水剂两者单掺所产生的效果总和还要好。现在市场上出售的复合外加剂很多,大量的产品都是由减水剂、缓凝剂、引气剂、早强剂、防冻 剂、防腐剂、防锈剂和掺合料作载体等添三倒四的复合配制而成,然后以其中主要组分为主再取个综 合产品名。如:缓凝减水剂、早强减水剂、早强微膨胀高效减水剂、缓凝微膨胀减水剂、阻锈抗冻剂 等等。因为缓凝剂、早强剂、膨胀剂、抗冻剂和载体这些基本原料种类繁多,各自对混凝土有不同的 影响,使用时一定要了解产品中所含的成分及对混凝土产生的后果,不要使用那些“不知道加了什么 东西”的产品。夏天施工时,由于天气炎热,混凝土凝固太快,在混凝土中复合使用缓凝剂可以延长凝结时间, 减少坍落度损失。因缓凝剂可控制混凝土的硬化速度,故大体积混凝土施工时掺缓凝剂,可防止出现 裂缝,并因延缓凝结时间而可消除冷缝。有些缓凝剂(如洒石酸)还具有一定的分散作用,与减水剂 一起使用可提高减水率,增加混凝土的流动性。掺用缓凝剂的混凝土的塑性收缩一般都会增加,最终 的收缩随缓凝剂掺量的增加而增加。掺用缓凝剂会延缓拌合物的凝结时间,早期强度增长也缓慢,但 混凝土 1d后恢复正常发展,3d后还会加快增长。因缓凝剂主要是对C3A起作用,所以掺量合适时不 会影响水泥凝结后的正常水化速度,也不会影响水泥的后期强度。要注意,加大缓凝剂的掺量可延缓 由于混凝土内部的温升使混凝土强度增长很慢,和过长的缓凝时间也会影响施工。需要提醒的是,缓凝剂的种类繁多,多数对于掺用膨胀剂的混凝土因改变了钙矶石的形成速率, 进而影响膨胀效果。不同的缓凝剂还存在着与高效减水剂的匹配和水泥的相溶问题,使用前应进行试 验,不得盲目使用。引气剂的主要成分是松香酸钠的烷基磺酸钠,掺入混凝土中形成一些细小的圆形封闭气泡。有抗 渗、抗冻融要求的低等级混凝土,掺入合适的引气剂对混凝土的抗渗、抗冻融循环有利,但掺量过多, 即会严重影响混凝土的抗压强度,所以,使用时要谨慎试验。一般C35以上的中高等级混凝土掺加有 引气的高效减水剂后,抗渗、抗冻融循环都能满足设计要求,不宜再掺加引气剂。寒冷地区冬季混凝土施工用的防冻剂一般是针对普通混凝土而开发生产的,掺入后强度会有较大 的损失,而且还会影响混凝土的其它性能,故最好不用防冻剂,而采取其它措施。高性能混凝土由于水胶比很低,单位用水量很少,混凝土已有足够的早期强度,除非要求很特殊,通 常都不用防冻剂,因为防冻剂虽然可以加速混凝土的强度和使混凝土不受冻,但对混凝土的长期发展 不利,有防冻剂还对钢筋不利。7、普通混凝土配合比设计原则、方法、调整措施。8、原材料的技术要求及对混凝土性能的影响。(1) 生产混凝土用水一般使用洁净的地下水或自来水,应注意其有害离子(氯离子、硫酸根离子) 不能超标。(2) 石子的粒形和级配对混凝土的和易性影响较大。初次使用某个石场的石子应测定其压碎值,压 碎值大的石子不能用于生产高标号混凝土。针片状多、级配不好的石子空隙率大,导致混凝土可泵性 差,需要较多黄砂和水泥填充,经济性差,应避免使用。采用同一石场的石子,平时应重点检测其级 配,注意针片状含量。(3) 黄砂应尽量使用II区中砂,目测其中有无泥块,及泥块的多少。一般泥块多的黄砂含泥量也大, 若使用则会影响混凝土的强度和耐久性,含泥量多的湿砂用手搓,手上会有较多泥粉。使用粗砂和细 砂应调整砂率和粉煤灰掺量,平时重点检测黄砂级配。(4) 混凝土的强度是由水泥和水反应形成的水化产物,及活性掺合料的二次水化产物而逐步发展而 成。水泥强度的高低直接影响混凝土强度的高低。按水灰比公式C/W=fco/ (fcex0.46) +0.07,可知水 灰比一定时混凝土强度fco与水泥强度fce成正比。如原设计混凝土强度34.5MPa(C30等级),采 用P-O42.5级水泥拌制,水泥强度48MPa,可知水灰比C/W=1.63,若因管理不善,误用P-O32.5级水 泥,水泥强度38Mpa,水灰比不变,混凝土强度为27.3MPa,混凝土强度不合格。一般P-O42.5级水 泥强度在45Mpa52MPa之间波动,混凝土强度波动在设计强度等级范围内。可见预知水泥强度等 级可有效控制混凝土质量。由于水泥强度要到28天才知道,这就要求试验室按批复试水泥强度,还 要通过大量试验数据积累,建立早期(1天,3天)强度与28天强度的关系式,就能避免使用不合格 水泥。据笔者经验P-O32.5级水泥3天强度小于20MPa,P-O42.5级水泥3天强度25MPa左右,由此 可大致判断水泥强度等级,另外在检测水泥强度前,先测量水泥胶砂流动度,可初步判断水泥需水量 多少。(5) 粉煤灰掺入混凝土中可显著改善混凝土的和易性和流动性,大量用于制备大体积混凝土、泵送 混凝土。值得一提的是,不同厂家、不同粉煤灰因煤种不同、生产工艺不同,导致粉煤灰需水量不一 样,不同厂家的粉煤灰检测以需水量比指标为标准。同一厂家的粉煤灰一般细度越大,需水量比越大, 可以以细度指标为标准。细度小、活性大、需水量小的粉煤灰掺入混凝土中可节约水泥,节约外加剂 用量,而需水量大的粉煤灰会向混凝土中引入大量水,造成水灰比过大,强度下降,若使用则要增加 外加剂用量,往往得不偿失。有条件的搅拌站应做到每车取样检测细度,掌握粉煤灰质量波动情况, 对因粉煤灰细度变化引起混凝度坍落度、强度变化应足够重视。粉煤灰需水量比检测方法建议采用 GB/T18376-2002标准采用的方法,采用GB/T1767-1999规定的胶砂测定对比胶砂的流动度,测定试 验胶砂在达到对比胶砂流动度时用水量。也可测定试验胶砂在用水225ml时流动度HotTag,流动度 大的粉煤灰需水量小,反之粉煤灰需水量大。GB/T1596-2005的方法测定粉煤灰需水量比有3个不便, 一是标准砂采用GB/T17671-1999规定的0.5mm1.0mm的中级砂,需要对GB/T17671-1999标准砂 进行筛分,较为烦琐,且因称量误差、筛子误差导致检测不准;二是对比胶砂在用水l25ml时,其流 动度未必在130mm140mm范围之间,对比胶砂用水可能要多次调整;三是试验胶砂流动度达到 130mm140mm之间用水也要多次调整,可见GB/T1596-2005的方法达不到准确快速检验的目的。(6) 混凝土的许多性能由外加剂来调节,水泥的需水量与初凝时间相比,外加剂减水率与缓凝时间 对混凝土性能的影响小得多。减水率差的外加剂用于混凝土,为使坍落度不变,需增加用水量或调整 外加剂掺量。测量外加剂净浆流动度一般能反映外加剂减水率高低,但有时会引起误判,陈化时间较 长的水泥,其正电性较小,适应性较好,初始净浆流动度较大,1小时净浆流动损失很小。笔者多次 做过试验,用同样批次的外加剂测量新鲜水泥的净浆流动度为l63mm,1小时后流动度为68mm,该 水泥陈化21天再测净浆流动度达240mm,差距很大。所以检测外加剂用水泥应为新鲜并冷却至室温 的水泥,总之检测外加剂注意水泥的时效性,比较准确的是拌制混凝土,但较费时,我们一般检测外 加剂砂浆减水率。测定一定掺量外加剂胶砂达到基准胶砂流动度时用水量。9、混凝土质量控制及工程常见质量问题分析处理。在配合比已经确定的情况下,主要控制坍落度、混凝土的和易性,和易性包括:混凝土的凝聚性、 保水性、流动性。泵送混凝土还要易泵性,如果砂、石不稳定的话,还要适当的调节一下砂率!1、蜂窝(1) 配合比计量不准,砂石级配不好;(2) 搅拌不匀;(3)模板漏浆;(4)振捣不够或漏振;(5)一次浇捣混土太厚,分层不清,混凝土交接不清,振捣质量无法掌握;(6)自由倾落高度超过规定,混凝土离析、石子赶堆;(7)振捣器损坏,或监时断电造成漏振;(8)振捣时间不充分,气泡未排除。2、麻面(1)同“蜂窝”原因;(2)模板清理不净,或拆模过早,模板粘连;(3)脱模剂涂刷不匀或漏刷;(4)木模未浇水湿润,混凝土表面脱水,起粉;(5)浇注时间过长,模板上挂灰过多不及时清理,造成面层不密实;(6)振捣时间不充分,气泡未排除。3、孔洞(1)同蜂窝原因;(2)钢筋太密,混凝土骨料太粗,不易下灰,不易振捣;(3)洞口、坑底模板无排气口,混凝土内有气囊。4、露筋(1)同“蜂窝”原因;(2)钢筋骨架加工不准,顶贴模板;(3)缺保护层垫块;(4)钢筋过密;(5)无钢筋定位措施、钢筋位移贴模。10、高等混凝土的组成及性能高性能混凝土是一种新型高技术混凝土,是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝 土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标,针对不同用途要求,对下列性能重点予以保 证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。为此,高性能混凝土在配置上的特点是 采用低水胶比,选用优质原材料,且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。1、高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力,但不一定具有高强度,中、低强度亦可。2、高性能混凝土具有良好的工作性,混凝土拌和物应具有较高的流动性,混凝土在成型过程中 不分层、不离析,易充满模型;泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。3、高性能混凝土的使用寿命长,对于一些特护工程的特殊部位,控制结构设计的不是混凝土的 强度,而是耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作50100年以上,是高性能混凝土应用的主要 目的。4、高性能混凝土具有较高的体积稳定性,即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热,硬化后期 具有较小的收缩变形。概括起来说,高性能混凝土就是能更好地满足结构功能要求和施工工艺要求的混凝土,能最大限 度地延长混凝土结构的使用年限,降低工程造价。11、其他新型混凝土的特点及应用大体积混凝土、膨胀混凝土、轻质混凝土、聚合物混凝土、钢纤维混凝土
展开阅读全文