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混凝土基礎知識 需要了解一下(續)

發布日期:2019-10-14 瀏覽:155

我們接這上篇,繼續講解混凝土的基本知識:

4、外加劑

外加劑是一種在砼攪拌之前或拌制過程中加入的、用以改善新拌砼和硬化砼性能的材料。外加劑是現代砼的重要組分,可以說現代砼的技術進步幾乎都與外加劑的應用有著密切的關系。高效減水劑的出現,推動了高強砼的發展,也使得砼現實了泵送化、自密實化;引氣劑的使用大大提高了砼的抗凍耐久性;膨脹劑在砼結構的防裂中發揮了較大的作用;防凍劑的使用使北方地區的冬季施工成為可能,大大延長了可施工期。外加劑的種類繁多,性能各異,按其主要使用功能分類分為四類:

(1) 改善砼拌合物流變性能的外加劑:減水劑(坍落度相同的情況下減少拌合用水量)、泵送劑(兼有減水、緩凝、引氣的作用)等;

(2) 調節凝結時間、硬化性能的外加劑:緩凝劑(延長砼的凝結時間的外加劑)、促凝劑(縮短凝結時間)、速凝劑(使砼快速凝結如噴射砼)等;

(3) 改善砼耐久性的外加劑:引氣劑(引入大量微小氣泡,提高抗凍性)、防水劑(提高砼的抗水滲透的性能)、阻銹劑、和礦物外加劑等;

(4) 改善砼其他性能的外加劑:膨脹劑(使砼膨脹)、防凍劑(降低水的冰點,在負溫下促進砼的強度增長,提高砼抗凍融性能)、著色劑(制備具有彩色砼的外加劑)。

5、水:砼中一般使用自來水或者潔凈的地下水,一些含有脂肪、油、糖、酸類、鹽類等工業廢水、污水都不能用來拌和砼,含有雜質、泥漿等不干凈的水也不能用于拌和砼。


三、砼的性能

砼原材料加水拌和后形成砼拌和物,這一拌和物具有一定的流動性、黏聚性和可塑性。隨著時間的推移,膠凝材料的水化反應不斷進行,水化產物不斷增加,形成凝聚結構。此時砼開始凝結硬化,逐步失去流動性和可塑性,最終形成具有一定強度的水泥石。凝結硬化以前的砼拌和物通常稱為新拌砼,凝結硬化后的砼則稱為硬化砼。

1、新拌砼的流動性 是指新拌砼在一定的外力(重力、振搗力)作用下克服自身的內摩擦力而做的功。通俗的說就是在一定外力作用下新拌砼能流多遠,是否減輕工人的勞動強度。測定流動性的方法很多,最常用的有坍落度(擴展度)試驗法、維勃稠度試驗法、密實因數試驗法等等。而我們在實際操作中用得最多的坍落度試驗法。坍落度是用坍落度筒來測定的,坍落度筒尺寸是上口直徑100mm,下口直徑200mm,高300mm。試驗時將新拌砼分三層裝入筒內,每層用搗棒從邊緣往中心螺旋式插搗25次,插搗時搗棒要插至上一層新拌砼的表面。三層裝完后,抹平筒口,將筒體垂直提起,新拌砼錐體在重力作用下坍落,測量錐體坍落的高度,即為坍落度值,測量錐體坍落后兩垂直方向的直徑平均值,即為擴展度。一般情況下坍落度值越大,擴展度值越大,表示新拌砼的流動性好,三者之間一般情況下成正比例關系。比如180mm坍落度的新拌砼肯定比140mm坍落度的砼流動性好,當然坍落度有一個極限值,普通砼的坍落度一般不超過240mm,當超過240mm時可能是砼用水量過多已經離析了。

1-1、影響新拌砼流動性的因素:新拌砼的流動性取決于各組分的特性及其相對的含量特別是水的作用。砼的各組分的作用是相互關聯的;

1-2、用水量對流動性的影響:砼中的用水量是流動性的最主要的影響因素之一。用水量與流動性成正比例關系,用水量越大,流動性越大;

1-3、砂率對流動性的影響:砂率是指細集料含量占集料總量的百分數。砂率對新拌砼流動性影響較大,砂率存在一個最佳砂率,砂率過大或過小,砼的流動性都不好,當達到最佳砂率時砼的流動性最好;

1-4、組成材料特性對流動性的影響:水泥的需水量、集料的級配、顆粒形狀、最大粒徑、表面狀態、摻合料的需水量、細度、適應性、外加劑的減水率、適應性、引氣劑的質量等等,都會對流動性產生影響。

1-5、新拌砼的坍落度損失:新拌砼的流動性隨著時間而變化,這是砼水化硬化的必然過程。由于在通常情況下用坍落度評定商品砼的流動性,因此,也常用坍落度損失來表征商品砼流動性的依時性變化。砼的坍落度損失是商品砼使用過程中經常遇到的一個問題。造成砼坍落度損失的原因有:

1-5-1、外加劑與膠凝材料不適應;

1-5-2、膠凝材料水化速度較快;

1-5-3、集料吸水率較大;

1-5-4、氣溫過高,水分的蒸發;

1-5-5、氣泡的逃逸。

2、硬化砼的抗壓強度 影響砼的抗壓強度的主要因素有:

2-1、水膠比:是指單方砼的用水量與膠凝材料用量的比值。水膠比越大,孔隙越大,強度越低;

2-2、水泥強度與用量:水泥的強度越高,砼的強度越高;水泥用量越高,砼強度越高;

2-3、摻合料:摻合料用量越大,砼的相對強度越低;摻合料的活性越低,強度越低;摻合料的需水量越大,強度越低;

2-4、集料的最大粒徑:在其他條件一定的情況下,集料的最大粒徑越大,強度越低,在高等級的砼中這種影響較大,中等等級砼不太明顯,低標號砼反而是粒徑越大,強度越高;

2-5、齡期:齡期越長,強度越高;

2-6、溫度與濕度:溫度、濕度越高,強度越高;

2-7、砂率:砂率越大,砼強度越低。


3、硬化砼的耐久性

3-1、抗滲透性:是指砼抵抗水的滲透能力。抗滲等級一般分為P6、P8、P10、P12,P8 是指砼能抵抗0.8MPa壓力下水的滲透。老標準是以符號S來表示,其意義與新標準的P相同;

3-2、抗凍性:是指砼抵抗凍融破壞的能力。在寒冷地區,特別是在與水接觸的部位,砼常常被凍壞。這是由于砼中的水分受凍結冰后體積膨脹,是砼內部受到很大的壓力作用,如果反復受到冰凍融化作用,砼最終將遭到破壞。砼抗凍融等級一般分為:F15、F25、F50、F100、F150、F200,F100是指砼能抵抗100次的凍融循環作用;

3-3、抗化學腐蝕性能:是指砼抵抗化學物質(硫酸、鹽酸)侵蝕的能力;

3-4、耐高溫性能:是指砼在高溫下,強度降低時抵抗破壞的能力。

四、砼在生產供應過程中的一些基本知識

1、造成堵管的原因及防止堵管的措施

造成堵管的原因:

1、泵工的技術經驗不足;

2、泵送高度過高或距離過長;

3、泵管布置不合理,彎頭過多;

4、氣溫過高,砼泵送過程中坍落度損失過快;

5、施工停頓時間過長;

6、砼泵機壓力不足、排量與壓力設置不合理;

7、砼坍落度小;

8、砼石子過多;

9、砼和易性差,離析。

措施:

1、選擇技術經驗豐富的泵工;

2、針對泵送高度和距離選擇合適的砼泵;

3、充分調查施工現場情況,合理布置泵管;

4、氣溫過高時,用濕麻袋覆蓋泵管降溫;

5、合理調配車輛,保證供應,在停頓期間每隔10~20分鐘打正反泵1~2手;

6、泵送過程中合理設置排量與壓力;

7、合理控制砼的坍落度,保證施工;

8、根據原材料情況正確調整砂率,提高砼的可泵性;

9、嚴格控制砼的和易性,增加出廠檢驗的頻率,杜絕不合格的砼出廠,發現有不合格的砼到達現場,不準澆筑到施工部位上。

2、常見裂縫的產生原因及防治措施。 裂縫是砼中一種常見的現象,又是砼中存在的非常復雜的問題。砼的裂縫有很多種類型,有的影響結構安全,有的影響建筑物的使用壽命,有的影響結構的使用功能,有的影響觀感。


2-1、塑性收縮裂縫:塑性收縮裂縫是一種在砼初凝后結構已經初步形成,失去了流動性,但強度極低,在這一時期如果失水(蒸發失水、模板或基層吸水)較多,產生較大的塑性收縮,砼沒有能力抵抗收縮應力,從而開裂。當外界風速大、氣溫高、濕度低時較容易出現這種裂縫。

措施:

1、加強早期保濕養護;

2、澆筑前充分潤濕模板或基層;

3、控制好砼的凝結時間;

4、振搗適度,不漏振不過振;

5、發現裂縫及時處理,采用二次抹壓或二次振搗,若已硬化,采用灌水泥漿,加水潤濕,覆蓋養護。

2、溫度裂縫:溫度裂縫是指由于混凝土結構中的溫度變化或溫度分布的不均勻性(環境的溫度變化、膠凝材料水化反應產生的)而產生的裂縫。溫度裂縫在結構中較常見,有表面的,也有深入的和貫穿的。表面的裂縫走向無一定的規律性,縱橫交錯,這種溫度裂縫多發生在施工期。深入的和貫穿的溫度裂縫一般與結構或構件的短邊方向平行或接近平行。裂縫沿全長分段出現。這種裂縫一般發生在砼澆筑后2-3個月。導致溫度裂縫的關鍵因素是砼構件內部的溫差過大。溫度裂縫常產生于大體積砼。

措施:

1、加強保溫保濕養護

2、使用水化熱小的水泥;

3、科學的利用礦物摻合料;

4、預置冷卻水管。

3、沉陷裂縫:沉陷裂縫是指由于不均勻沉陷而造成的裂縫。這種裂縫多為深入或貫穿裂縫。易產生在截面變化處。產生的原因主要有:

1、結構或構件下的軟土未作處理,地基軟硬不均勻;

2、模板剛度不足、支撐間距過大或底部支撐在軟土上;

3、過早的拆模或過早的在砼上進行操作;

4、結構上的荷載懸殊過大,未作必要處理。

措施:

1、對于軟地基或不均勻地基,在澆筑砼前必須進行妥善處理;

2、模板及其支撐要有足夠的強度、剛度,底部支撐點必須堅實可靠;

3、禁止過早拆模,必須保證砼達到一定的強度后才進行下一道工序的操作;

4、結構荷載不均勻時,應從設計、施工方面采取調整措施。

4、砼的使用時間要求 前面我們在介紹砼的性能時談到砼加水拌和后具有一定的流動性、黏聚性和可塑性。隨著時間的推移,膠凝材料的水化反應不斷進行,水化產物不斷增加,形成凝聚結構,使新拌砼基本上失去流動性,此時砼開始凝結,我們稱為初凝。水化反應繼續進行,水化產物不斷加固網狀凝聚結構,使砼具有了力學強度,此時砼就達到了終凝。一般情況下,砼的初凝時間是4-6小時。砼必須在還沒有達到初凝前將其澆筑到施工部位上去,同時還需預留出1-2小時的施工時間。如果砼已經初凝就不能澆筑到施工部位上去,不然將引起很嚴重的后果。(轉載)

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