缓凝剂对混凝土性能的影响_

缓凝剂对混凝土性能的影响_
缓凝剂对混凝土性能的影响_

缓凝剂对混凝土性能的影响

摘要:混凝土凝结硬化快慢决定于水化反应的快慢。加入缓凝剂,水泥水化反应变慢,混凝土凝结时间变长,有关混凝土性能也将随之发生变化。当缓凝剂掺量过大,水泥反应时间过长,导致有未反应的水泥内核,直接导致混凝土相关性能的降低甚至损失。当掺量过少时,缓凝剂未起到相应的作用,混凝土缓凝失败。当缓凝剂和其他外加剂共用时,将使混凝土某些性能得到强化,更好适应工程应用。

关键词:混凝土性能缓凝剂缓凝作用

1缓凝剂的工作原理分析

1-1水泥水化反应过程

水泥的水化反应主要是四种主要熟料矿物与水反应,即硅酸三钙的水化、硅酸二钙的水化、铝酸三钙的水化和铁铝酸四钙的水化。四种矿物熟料主要水化产物为钙矾石、CSH凝胶、羟钙石。反应过程中,铝酸三钙C3A水化速度最快、水化热最多,但是对水泥石抗压强度贡献低。铁铝酸四钙C4AF水化速度快、水化热中等,同样对水泥石抗压强度贡献低,但是水泥石抗折强度主要来源。硅酸三钙C3S 水化速度快、水化热多,对水泥石早期强度贡献大。硅酸二钙C2S 水化速度慢、水化热少,对水泥石后期强度贡献大。

1-2缓凝剂的缓凝机理

由文献1、文献5可知,对缓凝剂作用机理的认识主要存在四种理论: 吸附理论、络合物生成理论、沉淀理论和Ca( OH) 2 结晶理论。

吸附理论认为大多数有机缓凝剂具有表面活性, 能在水泥颗粒的固液界面吸附, 改变了水泥颗粒表面的亲水性, 形成一层可抑制水泥水化的缓凝剂膜层, 从而导致混凝土凝结时间的延长。络合物生成理论认为缓凝剂分子可以与水泥水化生成的Ca2+ 形成络盐, 在水泥水化初期控制了液相中Ca2+ 离子浓度, 阻止水泥水化相的形成, 产生缓凝作用。比如三聚磷酸钠能与Ca2+ 生成稳定的络合物, 在水泥水化初始阶段, 阻碍了水化产物Aft 的形成, 抑制了水化产物CSH 的结晶成长, 延缓了C3 S 和C3A 的水化。沉淀理论认为有机或无机缓凝剂通过在水泥颗粒表面形成一层不溶性的薄层, 阻止水泥颗粒与水的接触, 因而延缓了水泥的水化, 起到缓凝作用。Ca( OH ) 2 结晶成核抑制理论认为缓凝剂通过吸附在Ca( OH ) 2 晶核上, 抑制Ca( OH) 2 结晶继续生长而产生缓凝作用。

不同类型和种类缓凝剂的作用并不能用同一理论进行解释, 通常, 多数有机缓凝剂( 含有羟基、羧酸基、羰基等活性官能团) 的缓凝作用归结为吸附理论;羟基羧酸盐及其盐类是典型的络合物生成剂, 采用络合物生成理论; 多数无机缓凝剂的作用则主要为水泥颗粒表面不溶物的生成, 宜用沉淀理论,即在水泥水化初期无机缓凝剂(无机电解质)的加入影响Ca(OH)2、CSH析出成核及CSH的形成过程,进而延缓了水泥凝结硬化。

2缓凝剂对混凝土性能的影响

缓凝剂不仅可以延缓混凝土凝结时间,使新拌混凝土较长时间内保持塑性,以便浇筑,提高施工效率,还能延缓水泥水化放热,减少裂纹产生。

2-1对水泥净浆凝结时间的影响

虽然水泥净浆的凝结时间与混凝土的凝结时间没有直接的对应关系,但水泥净浆的凝结时间能在一定程度上反映混凝土的凝结时间。由文献2图1、图2可知,缓凝剂种类不同,对初凝时间影响基本没有差别,掺量不同,初凝时间也不同,初凝时间随掺量的增加出现先增后减的现象。初凝时间最大对应的缓凝剂掺量为最佳掺量,不同种类缓凝剂最佳掺量一般不同。

2-2对混凝土工作性能的影响

混凝土工作性能一般指混凝土的和易性,即流动性、黏聚性和保水性。对塑性混凝土的流动性主要评价指标是坍落度和坍落度扩展度。从文献1表7、表1都可以看出,缓凝剂在适应的掺量内,混凝土的和易性得到一定的改善,流动性随着掺量的增加和增大。缓凝剂可以提高拌合物的均匀性,提高施工质量,对防止混凝土早期收缩和龟裂有利,对泵送混凝土有利。此外某些缓凝剂还有减水效果,保持坍落度不变和适应掺量的情况下,掺量大,拌合物减水量大。

2-3对混凝土的力学性能影响

缓凝剂对混凝土的力学性能影响主要反映在对混凝土的抗压、抗弯强度的影响。缓凝剂对混凝土强度的影响不是通过改变其化学成分而是改变其内部空间结构来影响的。由文献1表9、表10及文献2表1可知,在适应的掺量下,缓凝剂降低混凝土早期强度,但对中后期强度影响不大。随着掺量的增大,混凝土早期强度降低增多,强度增长速度变慢,达到设计强度时间加长。缓凝剂种类不同,对混凝土强度的影响规律基本相同。如果掺量过大,使得缓凝时间过长,引气量过大,混凝土内部水分过分蒸发和散失,水泥水化过缓或中止,水化成度低,水化产物少,导致混凝土早期强度降低很多,也会降低中

后期强度,出现混凝土长时间不凝固,达不到设计强度,造成混凝土强度损失。若掺量过少,甚至没加,则缓凝效果不显著。

2-4对混凝土耐久性的影响

缓凝剂对混凝土的耐久性也有一定的影响,缓凝剂一般与聚羧酸系高效减水剂组成复合剂,对混凝土的抗氯离子渗透性有一定影响。由文献4可知,聚羧酸系高效减水剂与不同种类的缓凝剂组合时,氯离子的扩散系数不同,抗渗透性能不同;此外,缓凝剂的掺量不同,同样也会有不同的抗渗透能力。因此,选用合适的缓凝剂与聚羧酸系高效减水剂组合完全可以显著降低56d的混凝土氯离子扩散系数,大大提高其抗渗透性能。

3缓凝剂的选用

缓凝剂常用类型有有机缓凝剂、无机缓凝剂和复合缓凝高效减水剂,使用缓凝剂施工时,要根据现场气温或混凝土拌合物温度、凝结时间、运距、停放时间、强度等选择合适的品种,并确定最佳掺量。最佳掺量要结合工程施工的环境、工艺、原材料、配合比和结构类型的条件综合确定。缓凝剂应以溶液和水同时加入拌合物,溶液一定要均匀,已分层或出现沉淀的缓凝剂溶液禁止使用。缓凝剂可以与其他外加剂如减水剂复合使用,复合液出现絮凝状或沉淀,应分别配置,分别加入,具体使用方法应遵循GB50119-2003《混凝土外加荆应用技术规范》。在混凝土中掺加如多元醇类、糖类、木质素磺酸盐类等缓凝剂时,有时会引起混凝土假凝现象,缓凝剂对水泥品种的适应性十分明显,因此在使用前,要进行水泥适应性试验,合格后才能使用。采用标准稠度的水泥净浆可定性的检验缓凝剂与水泥的适应性,其检验方法可参见有关技术指南。

4结论

缓凝剂是连续浇筑、泵送、大体积混凝土施工等施工工艺必不可少的一种外加剂,其应用相当广泛,缓凝剂适用于高温条件下连续灌筑混凝土、大体积混凝土、预拌混凝土和泵送混凝土,现今的科学应用技术和施工技术已对缓凝剂的作用机理有明确的认识,对缓凝剂的应用有具体的要求。通常缓凝剂的掺量都选择最佳掺量,不同种类缓凝剂最佳掺量不同,一种缓凝剂对不同种水泥其最佳掺量亦不同。如果缓凝剂过量使用,不仅会造成混凝土过分缓凝,还会降低混凝土中后期强度,轻则引起混凝土质量问题,重则造成严重的工程事故。如掺量过少或者没加,混凝土凝结过快,大体积混凝土施工时易引起温度裂缝,泵送混凝土则易堵管、爆管,难于泵率。此外,在缓凝剂使用过程中,由于缓凝剂使用不当或者与水泥不适应出现异常凝结,为

了避免缓凝剂与水泥的不适应产生假凝现象,造成工程事故,在缓凝剂选用前,需对水泥进行适应性试验,合格后方可使用。

防水材料的应用及其发展趋势

周小起

中南大学土木院1008班

摘要:随着科学技术的发展,防水材料及其施工技术取得了的长足的

进步和发展。防水材料广泛应用在民建、地铁、隧道、桥梁、国家粮

库、军用坑道、污水处理、大坝维修、城市水管抢修及各类地下建筑

防水工程等,并仍在继续扩大着应用范围。文章通过阅读文献,作重

讲述防水材料的应用及其发展趋势。

关键词:防水材料防水材料的发展趋势防水材料的应用

Application and trends of waterproof materials

Zhou xiao qi Central south university in civil

court class1008

Abstract:With the development of science and technology,waterproof material and its construction technology have made great progress and development.Waterproof material is widely used in

the civil construction/subway/tunnel/bridge/country grain

depot/military tunnel/wastewater treatment/dam maintenance/ c ity water pipe repair and all kinds

of underground building waterproof project,and it

is still in continue to expand the application range.By reading literature,this text mainly tell the application and

trends of waterproof materials.

Keyword:waterproof material trends of waterproof material

a pplication of waterproof material

1防水材料

1-1防水材料的定义

防水材料是防止雨水、地下水与其他水分或液体渗入结构或构筑物

内部,起到防护作用的一类工程材料。防水材料形成一层防水层,隔

绝外界水分或液体,保护结构物及其功能不s受破坏,从而提高构筑物使用功能和寿命。因此防水材料需要满足耐水性、抗渗性、温度敏感性、耐老化性、强度、粘结性等基本性能要求。

1-2防水材料的防水机理

由文献1、文献2可知,不同的防水材料其防水机理不同。一般的,防水材料一是依靠自身的抗渗透性能,二是填充密实构筑物的孔隙。第一种情况下,依靠防水材料表面的憎水性或者本身致密的结构使得外界水分或液体难以侵入防水材料,构筑物得到较好的防护;第二种情况,依靠防水材料(主要是防水涂料)以水为载体,渗入到构筑物当中,或者发生化学反应或者直接填充构筑物内部孔隙,特别是对开口孔隙的填充,降低构筑物的孔隙率,提高构筑物的抗渗透性能。2防水材料的分类

能够满足防水功能和基本性能要求的防水材料通常品种和类型很多,根据基材的组成大致可以分为沥青基防水材料、高分子防水材料、其他防水材料。根据物理形态和性能要求,防水材料则主要有防水卷材、防水涂料和嵌缝密封膏等。

沥青基防水材料用沥青或改性沥青作为基材,掺加各种添加剂、填料与纤维及其织物制成,常用有沥青油纸油毡、改性沥青防水卷材和防水涂料、沥青嵌缝密封膏等;高分子防水材料是以高分子材料(合成树脂或橡胶)作为基材,掺加各种添加剂、填料与纤维及其织物制成,常用有橡胶类防水材料、塑料类防水材料和橡塑共混防水材料;其他防水材料主要包括防水剂、防水粉、渗透型无机防水材料等。

3防水材料的应用举例

随着防水技术的进步以及防水材料种类的多样化,人们对建筑物的防水要求不断提高,防水材料应用范围逐渐变广。防水材料广泛应用于民建、地铁、隧道、桥梁、路基等等需要采取防水措施的工程建筑物。

民用建筑物防水材料的应用

(1)防水材料的设计

根据建筑物的重要程度和防水等级、建筑物的耐久年限和使用功能、环境保护要求、防水材料防水能力强弱、施工工艺难易度、工程造价和国家规范要求等,科学合理的进行建筑物的防水工程设计。对建筑物某些特殊功能要求或者某些特殊结构进行单独分析设计,确保防水工程整体的连续性和完整性。依据“防、排、堵、截”,因地制宜,综合治理的原则,针对不同结构部位的渗漏水问题采取不同的施工措施,合理选用不同的防水材料,并加强后期的检查维修工作,保证防水工程设计整体合理。设计时,要考虑建筑物的自防水性,需要防水

材料时可采用排水减压法、灌浆密实法、增加防水层法和涂抹防水材料法等。

(2)防水材料的施工

防水材料的施工是防水工程一个关键程序,近半的渗漏问题都出自防水材料的施工,防水材料的施工好坏一定程度上决定着防水工程的优劣。因此对防水材料的施工要慎之又慎,根据具体结构部位要求合理选择施工方法。施工过程中依据“防、排、堵、截”,因地制宜,综合治理的原则。“防”指设置防水层,防止水渗透过防水层、侵入结构物;“排”指通过设置排水设施,将积水沿着排水设施排出,降低结构物面层的水压力,结构物渗漏几率降低;“截”指对于易渗漏到结构物的流水、降雨等,设置截水设施,防止渗漏到结构物;“堵”指针对有渗漏的部位,如嵌缝、裂纹,采用注浆、喷涂等将水堵在结构物外。根据结构物部位不同渗漏水情况,采用不同的施工方法,比如厨卫防水施工过程中,主要渗漏部位是管口和地板墙面交界处,施工方法为先在裂缝处堵漏,在涂刷防水涂层。

(3)防水材料的选用

屋面防水材料选择:屋面长期处于暴露环境下,直接受大气以及一些紫外线臭氧的作用、风霜雨雪的冲刷和风化的作用、温差作用、冻融循环作用、干湿变化作用和施工作用等等,使防水层处于高应力状态下,不断发生损耗。因此需要选用耐老化性能好的,具有一定延伸性的、耐热度高和低温有较好弹性的材料。通常选择有很好的高低温性能、弹性、耐久性,且自重轻的高聚物改性沥青卷材和合成高分子防水卷材。

地下防水材料的选择:地下工程长期处于潮湿状态,且温差变化比较小,维修较困难。因此需要有防水性能好、黏结强度高、温度适应性良好、耐霉烂、耐腐蚀性、耐久性的柔性材料。通常选用聚氨醋、硅橡胶防水涂料和丙烯酸酯类防水涂料等

厕浴间防水材料的选择:厕浴间面积一般比较小、阴阳角多、穿培管洞多、卫生设备多,防水材料选用要适合基层形状的变化并有利于管道设备的铺设。通常选用刚性防水砂浆、柔性JS复合防水涂料、聚氨酯防水涂料和改性沥青基防水涂料等。

外墙墙面防水材料的选择:通常雨水在外墙停留时间较短,渗漏的几率较小,外墙长时间受雨水淋湿,易被侵入,故选择防水性能好的装饰材料。

板缝防水密封工程材料的选择:要保证缝隙在反复受力条件下的密封性,密封材料通常要求粘结性能可靠、延性好、耐久性好以及密封性能好等特点。故可选择密封膏(硅酮密封膏、聚氨酯密封膏、丙烯酸酯密封膏、聚硫密封膏)、密封带和遇水膨胀止水带等。

(4)防水材料的维修管理

建筑物渗漏水问题,近一成是因为防水材料的维修管理工作不到位,当防水层出现轻微损坏时,没有及时对防水层进行修复,以致出现严重的渗漏水事故。因此,管理员需要在防水工程完工后一定的时间内对防水材料进行定期的检查和维修,并分析渗漏水的原因,及时采取处理措施,确保建筑物的正常使用功能不受其影响。这样不仅可以降低长期维修费用,还可以降低返修率,提高防水工程的使用寿命。

4防水材料的发展趋势

(1)我国现今防水材料应用现状

我国防水材料的研究与应用起步相对较晚,随着改革开放进一步深入、科学技术不断进步、国家经济快速发展和国民生活水平逐步提高,防水工程在国家基础建设中的地位越来越突出。特别是近10年来的发展,防水材料的应用取得了突飞猛进的进步。防水材料种类多样化、施工技术成熟度高、应用范围广泛化以及新材料研究的先进性等等,都是现如今我国防水材料取得的成就。但是我们仍面临一些问题,如防水材料生产家多、规模小、结构混乱;设计规范、国家标准和产业政策不配套;防水材料市场混乱、品牌杂、性能指标差距大等等,诸如此类问题都需我们亟需解决的。

(2)我国防水材料应用展望

从原料生产上来说,发展新型防水材料,如改性沥青基防水材料、高分子防水材料,原材料延性、强度、耐高温、低温弹性、耐磨耗、抗老化等等综合性能优异,使用年限长,满足各类防水工程需要,满足环保要求,满足规范要求,符合相关标准,防水材料生产规模化,结构多元化,相关配套政策的出台等等;从施工来说,采用行业推荐施工方法,确保工程质量,引进学习国外先进施工技术,依据“防、排、堵、截”,因地制宜,综合治理的原则,提高机械化施工水平,降低现场施工人工操作的劳动强度,解决施工机具、配套施工技术方法的选择,施工完成后,还需对防水工程进行定期检查维修,提高防水材料使用寿命等等;从技术研究上来说,以科学发展观为指导思想,走可持续发展道路为途径,国家政策上支持、经济上援助有关企业或科研单位积极开发研究新型防水材料,逐步完善我国防水工程技术,达到国际先进水平,推进我国防水工程产业化进程。

5结论

技术上的革新、结构上的革新源于材料的革新,有了新的材料,才有新的应用、新的发展,才能更好的适应人们需求建筑物所具有的的各种功能。防水材料的革新直接促进施工技术的进步,引发新的结构设计浪潮,加快防水工程产业化进程。可见,防水材料在防水工程中地位突出。要进行材料的研发革新,首要是我们需对防水材料的制

备、行为与性能及其原理、工程应用等方面的知识进行了解,合理选择防水材料。在懂得防水材料的应用基础上,顺应防水材料未来发展趋势,在我们日常使用中去研发与创新。

参考文献

(1)康根值姜洪伟姜哲浅析渗透结晶型防水材料的防水机理(2)孙峰吴忆南有机硅建筑防水材料的研究进展有机硅材料2009,23

(3)郭雪松吴艳霞浅析建筑防水材料的应用与构造处理山西建筑2010年3月第7期

(4)张继兰水泥基渗透结晶型防水涂料的应用

(5)叶胜玉建筑防水工程新技术及新材料的应用论文

(6)中国建筑防水协会建筑防水材料及应用技术评价的研究(7)沈春林中国建筑防水材料发展现状与展望行业综述。防水论坛

(8)许琳新型建筑防水材料中的高分子制品及其发展趋势塑料2001年第4期

(9)邓德华土木工程材料(第二版)中国铁道出版社

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素 1.影响混凝土强度的因素很多,从内因来说主要有水泥强度、水灰比和骨料质量。 水泥强度和水灰比: 混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。水泥强度越高,则水泥石自身强度及与骨料的粘结强度就越高,混凝土强度也越高。试验证明,混凝土与水泥强度成正比关系。水泥完全水化的理论需水量约为水泥重的23%左右,但实际拌制混凝土时,为获得良好的和易性,水灰比大约在0.40--0.65之间,多余水分蒸发后,在混凝土内部留下孔隙,且水灰比越大,留下的孔隙越大,使有效承压面积减少,混凝土强度也就越小。另一方面,多余水分在混凝土内的迁移过程中遇到粗骨料时,由于受到粗骨料的阻碍,水分往往在其底部积聚,形成水泡,极大地削弱砂浆与骨料的粘结强度,使混凝土强度下降。因此,在水泥强度和其他条件相同的情况下,水灰比越小,混凝土强度越高,水灰比越大,混凝土强度越低。但水灰比太小,混凝土过于干稠,使得不能保证振捣均匀密实,强度反而降低。试验证明,在相同的情况下,混凝土的强度( Mpa)与水灰比呈有规律的曲线关系,而与灰水比则成线性关系。 2 影响强度的其它因素

为了使混凝土能达到预定的强度,还必须在施工中搅拌均匀、捣固密实,养护良好并使之达到规定的龄期。 (一)施工条件的影响:施工条件是确保混凝土结构均匀密实、硬化正常、达到设计要求强度的基本条件。在施工过程中必须把拌合物搅拌均匀,浇注后必须捣固密实,且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预定的强度。采用机械搅拌比人工搅拌的拌合物更均匀,同时采用机械捣固的混凝土更密实,因此机械捣固可适用于更低水灰比的拌合物;能获得更高的强度。改进施工工艺性能也能提高混凝土强度,如采用分次投料搅拌工艺、高速搅拌机搅拌、高频或多频振捣器振捣、二次振捣工艺都会有效的提高混凝土的强度。 (二)养护条件的影响:为了获得质量良好的混凝土,混凝土成型后必须在一定的养护条件下(包括养护温度)进行养护,目的是保证水泥水化的正常进行,以达到预定的强度和其他性能。周围环境湿度是保证水泥正常水化、混凝土顺利成型的一个重要条件。在适当的湿度下,水泥能正常水化,使混凝土强度充分发展。如果湿度不足,混凝土表面会发生失水干燥现象,迫使内部水分向表面迁移,造成混凝土结构疏松、干裂,不但降低强度,而且还将影响混凝土的耐久性能。环境温度对水泥水化作用的影响是显著的。养护温度高,可以加快水泥水化速度,混凝土早期强度高;反之,混凝土在低温下强度发展相应迟缓,尤其温度在冰点以下

浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素

浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素 浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素 摘要:由于型钢混凝土具有刚度大,防火、防腐性能好及重量轻、延性好等优点,因此在土木工程中具有广阔的应用前景。从抗震性能来讲,型钢混凝土结构适用于抗震烈度为6度至9度的多层、高层和一般构筑物。本文总结出了影响型钢混凝土结构抗震性能的六大因素:轴压比、剪跨比、型钢含量和型钢形式、 配箍率、混凝土强度、型钢的锚固形式。 关键字:型钢混凝土;轴压比;剪跨比;配箍率;型钢的锚固形式 中图分类号:TU528文献标识码: A 文章编号: 型钢混凝土组合结构是一种优于钢结构和钢筋混凝土结构的新 型结构,它分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构的优点,克服了两者的缺点而产生的一种新型结构体系。型钢混凝土结构充分利用钢(抗拉性能好)和混凝土(抗压性能好)的特点,按照最佳几何尺寸,组成最优的组合构件,这种组合构件具有刚度大的特点,与钢结构相比,防火、防腐性能好,具有较大的抗扭和抗倾覆能力,而且,与钢筋混凝土结构相比,具有重量轻,构件延性好,增加净空高度和使用面积,同时缩短施工期,节约模板,特别是在高层和超高层建筑及桥梁结构中使用组合构件,更加体现了它的承载能力高和能克服混凝土结构施工困难的特点。 由于型钢混凝土结构具有上述特点,因此在土木工程中具有广阔的应用前景。从抗震角度来讲,型钢混凝土结构适用于抗震烈度为6度至9度的多层、高层和一般构筑物。 通过实验,总结出了影响型钢混凝土抗震性能的主要因素为: 1、轴压比 实验和工程实践表明,轴压比是影响型钢混凝土偏心受压构件破坏形式、延性、变形能力和抗震性能的最重要因素。当轴压比超过一定限值时,无论配箍率如何提高,框架柱的延性都不能得到明显改善,

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素 硬化后的混凝土在未受到外力作用之前,由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化,在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力,从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。另外,还因为混凝土成型后的泌水作用,某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止,因而聚集于粗骨料的下缘,混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时,这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来,形成可见的裂缝,致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。强度试验也证实,正常配比的混凝土破坏主要是骨料与水泥石的粘结界面发生破坏。所以,混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结强度。而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系,此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 1)水灰比 水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素。也是决定性因素。 水泥是混凝土中的活性组成,在水灰比不变时,水泥强度等级愈高,则硬化水泥石的强度愈大,对骨料的胶结力就愈强,配制成的混凝土强度也就愈高。如常用的塑性混凝土,其水灰比均在0.4~0.8之间。当混凝土硬化后,多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道,大大减小了混凝土抵抗荷载的有效断面,而且可能在孔隙周围引起应力集中。因此,在水泥强度等级相同的情况下,水灰比愈小,水泥石的强度愈高,与骨料粘结力愈大,混凝土强度也愈高。但是,如果水灰比过小,拌合物过于干稠,在一定的施工振捣条件下,混凝土不能被振捣密实,出现较多的蜂窝、孔洞,将导致混凝土强度严重下降。参见图3—1。 图3—1混凝土强度与水灰比的关系 a)强度与水灰比的关系 b)强度与灰水比的关系 2)骨料的影响 当骨料级配良好、砂率适当时,由于组成了坚强密实的骨架,有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多,品质低,级配不好时,会降低混凝土的强度。 由于碎石表面粗糙有棱角,提高了骨料与水泥砂浆之间的机械啮合力和粘结力,所以在原材料、坍落度相同的条件下,用碎石拌制的混凝土比用卵石拌制的混凝土的强度要高。 骨料的强度影响混凝土的强度。一般骨料强度越高,所配制的混凝土强度越高,这在低水灰比和配制高强度混凝土时, 特别明显。骨料粒形以三维长度相等或相近的球形或立方体

缓凝剂对混凝土性能的影响

缓凝剂对混凝土性能的影响 摘要:通过对各种缓凝剂的概括分类,描述了缓凝剂在混凝土中所起到的作用,并进一步阐述了几种缓凝剂在不同掺量下对混凝土凝结时间以及抗压强度的影响,通过对造成混凝土坍落度损失的各方面因素的分析,着重介绍了通过缓凝剂来控制混凝土坍落度损失的方法。关键词:缓凝剂凝结时间混凝土坍落度损失抗压强度 引言 缓凝剂是用来延长混凝土凝结时间的一种常用外加剂,在夏季施工中,适量掺加缓凝剂能使新拌混凝土在长时间内保持较好的塑性,便于施工,提高工作效率;尤其是在大体积混凝 土施工中,为使混凝土不会因水化热的过度集中而产生温度裂缝,掺加缓凝剂即成为其重要手段之一;而且,目前商品混凝土的使用量越来越大,有很多时候,尤其是在高温季节,控制商品混凝土坍落度损失问题一直是业内人士关注的焦点问题,而使用缓凝剂来解决这一问题也是长久以来的常规方法,因此我们有必要对缓凝剂及其在现代混凝土技术中的重要地位有一个全新的认识。 1 缓凝剂的种类 1.1 无机缓凝剂 无机缓凝剂包括磷酸盐、锌盐、硫酸铁、硫酸铜、氟硅酸盐、硼砂等。近年来应用的较为广泛的是磷酸盐、偏磷酸盐类缓凝剂。正磷酸(HgP04)的缓凝作用不大,但各种磷酸盐的缓凝作用却较强,在相同掺量下缓凝作用最强的是焦磷酸钠(n%p:o7)。各种磷酸盐的缓凝作用由弱至强顺序如下:正磷酸(H3PO4) <磷酸二氢钠(NaH2PO4) < 磷酸氢二钠(Na2HPO4 ?2H2O) <磷酸钠(N%P〇4 ?H2O) <多聚磷酸钠(服6卩4。13 ) <三聚磷酸钠(服5匕01。) <焦磷酸钠(Na2P2〇7)。 三聚磷酸钠是常用的一种磷酸盐缓凝剂,属于缩聚磷酸盐类,白色粉末,易溶于水, 具有较强的络合碱金属的能力,缓凝作用一般不随使用气温的变化而变化,掺量范围一般为 (0. 01% ~0. 2% )。 1.2有机缓凝剂 有机缓凝剂主要包括羟基羧酸、氨基羧酸及其盐类和糖类以及多元醇及其衍生物三种。常用的羟基羧酸类缓凝剂有葡萄糖酸及其盐、柠檬酸及其盐、酒石酸及其盐水杨酸及其盐等,这些缓凝剂对混凝土有明显的缓凝作用,但随气温的变化其缓凝作用也有相应的变化,当使用气温升高需提高掺量才能达到相应的缓凝效果,其掺量范围一般在0.01% ~0. 1% ;多元醇及其衍生物的缓凝作用比较稳定,特别是在使用温度变化时仍有较好的稳定性。一元醇的缓凝作用较小,但随着烷基的增加,缓凝作用随之增加,二元醇中的乙二醇基本没有缓凝,丙二醇以后的二元醇的缓凝作用逐渐增强,丙三醇的缓凝作用很强,甚至可以使水泥的水化作用完全停止。此类缓凝剂掺量一般为0. 05% ~0. 2%,增大掺量会出现严重的缓凝现象,混凝土强度明显降低;糖类及衍生物和糖蜜缓凝剂由于原料广泛,价格低廉因此使用也较为广泛,掺量一般为0. 01% ~0. 3%。 2 几种常用缓凝剂对混凝土凝结时间的影响 缓凝剂对混凝土凝结时间的影响与缓凝剂的种类、掺量和掺加方法以及水泥品种、混凝土配合比、使用季节和施工方法等条件密切相关。好的缓凝剂应当在其掺量小的情况下有好的缓凝作用,在一定范围内有较强的可调性,不易使混凝土产生异常凝结,而且,好的缓凝剂延长的应是混凝土的初凝时间,而使终凝时间不至于延长太多,也就是说要使混凝土的初、终凝间隔尽量短。表一中列举了几种常用缓凝剂对混凝土的凝结时间的影响。

粉煤灰对混凝土性能有何影响

粉煤灰具有三大效应: (1)表面效应:粉煤灰表面可吸附浆体中的某些离子,有利于粉煤灰固化混凝土中的某些有害离子以及作为晶核形成水化产物。 (2)填充效应:粉煤灰与水泥颗粒粒径的差异可以填充水泥和骨料孔隙中,减小混凝土的孔隙率,增加混凝土密实性; (3)火山灰活性效应:粉煤灰中的活性SiO2与水泥水化产物CH发生二次反应,生成C-S-H凝胶填充骨料—水泥浆体界面层孔隙,改善混凝土界面结构,提高强度和耐久性。 劣质粉煤灰的主要特点是: 玻璃珠体少,需水量大,使用后易造成混凝土泌水或滞后泌水,降低混凝土的工作性能,易导致混凝土28d强度不足,后期强度增长低,造成混凝土工程质量不合格。 优质粉煤灰对混凝土的性能影响 (1)工作性能 粉煤灰可以改善胶凝材料体系的颗粒级配,降低空隙率,释放水泥颗粒间的“填充水”,改善混凝土工作性。 粉煤灰中含有大量球形玻璃体,起到“滚珠、轴承”润滑效应,减少颗粒间的摩擦力,改善混凝土的工作性。 粉煤灰活性大大低于水泥活性,可以降低混凝土坍落度损失。优质粉煤灰对外加剂的吸附低于水泥,使用优质粉煤灰相当于增加外加剂用量,混凝土初始坍落度及保持能力都有提高。 粉煤灰的密度小于水泥,等量取代水泥后,混凝土中的浆体量增加,改善混凝土的粘聚性,提高抗离析能力,减水泌水,改善混凝土工作性能,使混凝土具有更好的流动性、密实性、匀质性,便于混凝土的施工。 (2)力学性能 粉煤灰自身不能进行水化反应,只能与水泥水化产物进行二次水化,因此,用粉煤灰等量替代水泥后,早期强度将会降低,随着二次水化的进行,中后期会达到甚至超过不掺粉煤灰的混凝土。随着粉煤灰替代水泥量的增加,早期强度逐渐降低,但掺加粉煤灰的混凝土后期强度增长较快,而且在一定范围内(<50%)随粉煤灰掺量增加而增大。(3)

过掺缓凝剂对混凝土性能的影响及处理【最新版】

过掺缓凝剂对混凝土性能的影响及处理 1 概述 现在很多混凝土搅拌站使用的外加剂常有两种:一种是高效减水剂,主要起到高效减水的作用,没有或仅有很小的缓凝作用;一种是高效缓凝剂,主要起到高效缓凝的作用,仅有很小的减水作用。减水剂又称塑化剂或分散剂。拌和混凝土时加入适量的减水剂,可使水泥颗粒分散均匀,同时将水泥颗粒包裹的水份释放出来,从而能明显减少混凝土用水量。减水剂的作用是在保持混凝土配合比不变的情况下,改善其工作性;或在保持工作性不变的情况下减少用水量,提高混凝土强度;或在保持强度不变时减少水泥用量,节约水泥,降低成本。同时,加入减水剂后混凝土更为均匀密实,改善一系列物理化学性能,如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等,提高了混凝土的耐久性;缓凝剂能延缓混凝土凝结硬化时间,便于施工;能使混凝土浆体水化速度减慢,延长水化放热过程。使用时减水剂、缓凝剂分别储存于两个储罐中,分别通过称量系统掺加到搅拌机中。 在生产过程中,不可避免的会发生由于称量系统问题而出现外加剂过掺的现象。所谓称量系统问题有可能因为外加剂的下料蝶阀没关上就开始称量,致使外加剂直接漏进搅拌机中;也可能

由于蝶阀或外加剂秤泄漏;也可能由于称量时出现较大误差。由于高效减水剂过掺会使混凝土严重离析,在出场检验时很容易发现,在此就不再讨论了。高效缓凝剂由于只有很小的减水作用,在实际生产中过掺时不会使混凝土塌落度过大而严重离析,比较难发现。 本文只讨论一下高效缓凝剂过掺时在商品混凝土生产过程中所表现出来的现象、对混凝土性能的影响及其处理方法。 2 缓凝剂过掺时在生产过程中出现的现象 2.1 在自动配料系统中可观察到的现象 无论是哪种液体外加剂,如果出现过掺现象,总可以在配料系统中表现出来。 如果出现较大称量误差,在缓凝剂称量显示仪表中就可以直接看到所称重量;如果是放料蝶阀没关紧或泄漏,称量仪表中的数值增加的速度会比正常的速度要慢很多;如果是蝶阀没关上就称量,可以发现重量显示仪表中的数值一直在零左右摇摆,仪表上的数值时正时负,变化幅度较大且不会达到称量值。出现上述情况,搅拌机操作员应马上停机检修缓凝剂称量系统,如发现有

矿粉对混凝土性能的影响

矿粉对混凝土性能的影响 双击自动滚屏发布者:admin 发布时间:2009-6-5 阅读:652 次【字体:大中小】 矿粉对混凝土性能的影响 矿粉对混凝土性能的影响的研究可以由“矿粉+水泥浆体”到“矿粉+水泥胶砂”再到“矿粉混凝土”逐步进行。但对于普通应用单位,如商品混凝土搅拌站,就不必遵循此规律,可借鉴有关研究成果,直接进行混凝土试验,找出特定条件下的合理配合比。 1. 矿粉对混凝土工作性能和力学性能的影响 1)矿粉比表面积在430m2/kg~520m2/kg之间,掺量在30%~40%范围,增强效应表现得最为显著。 2)单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高,凝结时间有所延长,泌水量有增大的迹象,可能对混凝土泵送带来一定的不利影响; 3)矿粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土,可以充分发挥二者的“优势互补效应”,使混凝土的坍落度增加,和易性好,粘聚性好,泌水得到改善。同时混凝土成本可显著降低。 4)针对水泥-粉煤灰-矿粉胶凝材料体系,在等量取代的前提下,粉煤灰的掺量以不超过20%为宜,粉煤灰和矿粉掺量以不超过40%为宜,同时建议采用60d或90d 强度作为混凝土评定标准,以充分利用混凝土的后期强度。 2. 矿粉对混凝土耐久性的影响 1)混凝土水化热。掺加矿粉,可降低浆体水化热,单掺量小于50%时,水化热降低不明显。当达到70%掺量时,3d和7d水化热分别降低约36%和29%;矿粉和粉煤灰复配,可显著降低浆体3d、7d水化热,采用20%矿粉和20%粉煤灰复配,浆体3d和7d水化热分别降低38%和20%,对要求严格控温的大体积混凝土,矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合,可以有效减少混凝土早期温缩裂缝的危险。 2)抗渗性能。混凝土中掺加矿粉或矿粉和粉煤灰复配,发挥掺合料的微集料效应和二次水化反应,可以使混凝土孔径细化,连通孔减少,混凝土密实性提高,从而大幅提高混凝土的抗渗性能。采用库仑电量方法评价,矿粉、粉煤灰和引气剂均

缓凝剂对混凝土性能的影响_

缓凝剂对混凝土性能的影响 摘要:混凝土凝结硬化快慢决定于水化反应的快慢。加入缓凝剂,水泥水化反应变慢,混凝土凝结时间变长,有关混凝土性能也将随之发生变化。当缓凝剂掺量过大,水泥反应时间过长,导致有未反应的水泥内核,直接导致混凝土相关性能的降低甚至损失。当掺量过少时,缓凝剂未起到相应的作用,混凝土缓凝失败。当缓凝剂和其他外加剂共用时,将使混凝土某些性能得到强化,更好适应工程应用。 关键词:混凝土性能缓凝剂缓凝作用 1缓凝剂的工作原理分析 1-1水泥水化反应过程 水泥的水化反应主要是四种主要熟料矿物与水反应,即硅酸三钙的水化、硅酸二钙的水化、铝酸三钙的水化和铁铝酸四钙的水化。四种矿物熟料主要水化产物为钙矾石、CSH凝胶、羟钙石。反应过程中,铝酸三钙C3A水化速度最快、水化热最多,但是对水泥石抗压强度贡献低。铁铝酸四钙C4AF水化速度快、水化热中等,同样对水泥石抗压强度贡献低,但是水泥石抗折强度主要来源。硅酸三钙C3S 水化速度快、水化热多,对水泥石早期强度贡献大。硅酸二钙C2S 水化速度慢、水化热少,对水泥石后期强度贡献大。 1-2缓凝剂的缓凝机理 由文献1、文献5可知,对缓凝剂作用机理的认识主要存在四种理论: 吸附理论、络合物生成理论、沉淀理论和Ca( OH) 2 结晶理论。 吸附理论认为大多数有机缓凝剂具有表面活性, 能在水泥颗粒的固液界面吸附, 改变了水泥颗粒表面的亲水性, 形成一层可抑制水泥水化的缓凝剂膜层, 从而导致混凝土凝结时间的延长。络合物生成理论认为缓凝剂分子可以与水泥水化生成的Ca2+ 形成络盐, 在水泥水化初期控制了液相中Ca2+ 离子浓度, 阻止水泥水化相的形成, 产生缓凝作用。比如三聚磷酸钠能与Ca2+ 生成稳定的络合物, 在水泥水化初始阶段, 阻碍了水化产物Aft 的形成, 抑制了水化产物CSH 的结晶成长, 延缓了C3 S 和C3A 的水化。沉淀理论认为有机或无机缓凝剂通过在水泥颗粒表面形成一层不溶性的薄层, 阻止水泥颗粒与水的接触, 因而延缓了水泥的水化, 起到缓凝作用。Ca( OH ) 2 结晶成核抑制理论认为缓凝剂通过吸附在Ca( OH ) 2 晶核上, 抑制Ca( OH) 2 结晶继续生长而产生缓凝作用。

影响高性能混凝土工作性能的因素.

随着科学技术和生产力的发展,高性能混凝土应用越来越广泛,如高速铁路、高层建筑,跨海大桥、海底隧道等,高性能混凝土具有独特的优越性,高工作性、高耐久性,在工程中安全使用寿命、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益。 高性能混凝土的工作性能主要是保证混凝土结构成型时无原始缺陷,从而保证混凝土的耐久性。良好的工作性能是使混凝土质量均匀、获得高性能,从而安全可靠的前提。 高性能混凝土的工作性能主要包括三部分内容: 1. 流动性:表征拌和物流动的难易程度。 2. 粘聚性:拌和物在搅拌、运输、泵送、浇注、振实过程中不容易出现泌水和离析分层的性能。 3. 可泵性:拌和物在泵压下在管道中移动摩擦阻力和弯头阻力之和的倒数。 影响高性能混凝土的工作性能的因素: 一、砂 砂的粗细程度、细颗粒含量、级配均严重影响高性能混凝土的工作性,高性能混凝土应采用细度模数在 2.6-3.0之间的 II 区砂, 细颗粒含量 0.315mm 筛以下达到15%, 含泥量控制在 2%以下。往往受资源的局限不容易找到上述要求的砂,偃师西梁场使用的砂细度模数在 2.8-3.3之间满足Ⅰ区和Ⅱ区颗粒级配,但 0.315mm 筛以下颗粒含量在 5%以内,混凝土施工过程中经常出现堵管、爆管现象。在保证混凝土的抗压强度、弹性模量、耐久性的前提下,通过提高砂率和细砂与粗砂掺配的方法,满足了混凝土的工作性。二、碎石 碎石的粒径、形状、级配对混凝土所需的水泥浆量有重大影响,从而影响混凝土的工作性能。高性能混凝土应选择针片状含量少、级配良好、石粉含量少的碎石。颗粒级配良好可以减少混凝土所需水泥浆量。高性能混凝土碎石中的泥和石

砂率对混凝土性能的影响

砂率对混凝土性能的影响 砂率:SP= 砂的用量S/(砂的用量S+石子用量G)×100% 是质量比 砂率的变动,会使骨料的总表面积有显著改变,从而对混凝土拌合物的和易性有较大影响。 和易性概念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。 和易性是一项综合的技术性质,它与施工工艺密切相关,通常,包括有流动性、保水性和粘聚性三方面的含义。 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。 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。 保水性是指在新拌混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。 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。 确定砂率的原则是:在保证混凝土拌合物具有的粘聚性和流动性的前提下,水泥浆最省时的最优砂率。 砂率对和易性的影响非常显著。 ① 对流动性的影响。在水泥用量和水灰比一定的条件下,由于砂子与水泥浆组成的砂浆在粗骨料间起到润滑和辊珠作用,可以减小粗骨料间的摩擦力,所以在一定范围内,随砂率增大,混凝土流动性增大。另一方面,由于砂子的比表面积比粗骨料大,随着砂率增加,粗细骨料的总表积增大,在水泥浆用量一定的条件下,骨料表面包裹的浆量减薄,润滑作用下降,使混凝土流动性降低。所以砂率超过一定范围,流动性随砂率增加而下降 ② 对粘聚性和保水性的影响。砂率减小,混凝土的粘聚性和保水性均下降,易产生泌水、离析和流浆现象。砂率增大,粘聚性和保水性增加。但砂率过大,当水泥浆不足以包裹骨料表面时,则粘聚性反而下降。

混凝土试块抗压强度的影响因素

混凝土试块抗压强度的影响因素 一、试件取样对混凝土试块抗压强度的影响 1、试件数量不足。出现该问题的原因大多为在施工之前没有将抽样方案确定下来,对于留置数量和评定统计方法没有量化、细化,导致统计上出现了误差。 2、抽样的样品没有代表性,不能将混凝土的质量真实地反映出来。这大多是由于取样人员在取样时,没有严格按照相关规范的要求实施取样。在实施中,仅是根据混凝土搅拌质量的优劣一次制作出了多组试件包含了下一个批次的试件,如此做法,不能真实地反映个批次混凝土的实际质量。 3、《普通混凝土物理力学性能试验方法标准》中的相关条例具体规定了混凝土试件的成型方法、振捣方法和养护要求,如果在施工现场对这些规范和要求有所缺失,必然导致成型后的试件存在诸多问题,这些问题也势必影响了试块抗压强度检测的准确性。 二、检测过程对混凝土试块抗压强度的影响 1、在对试块实施抗压强度测试之前,没有能够按照试件的尺寸公差实施检测。大量工程实践和相关标准表明,标准的试件检测有如下要求: (1)承压面的平整度公差应£0.0005d(其中d为试件直径); (2)试件相邻面应该垂直,即夹角为90°,公差应0.5°; (3)对于试件各边长、直径和高的实际尺寸公差应1mm。 2、在进行试块抗压强度测试的操作中,试块放置位置的精确程

度不够,导致试块不是轴心受压。 3、没有按照加荷速度标准实施正确的操作,导致由于加荷速度过于快了生成冲击荷载。大量理论研究和工程实践经验表明,试块在受力被破坏之前,荷载增加的速度如果大于材料裂纹扩展的速度,那么测试得到的强度值与真实值相比偏高。 4、在测试时,如果试件表面有油污对测试结果有影响。理论研究和实验表明,如果试件的受压面上存有油污,那么将减小承压板与试件表面之间的摩擦力,试件将出现垂直裂纹而破坏,如此一来测试得到的混凝土强度值偏低。 5、试件浸泡养护后没有晾干对测试结果也有影响。理论研究和实验表明,试件在水中浸泡养护后,试件含水量比较大,如果不将其晾干,那么测试得到的混凝土强度值偏低。 三、改善措施分析 1、试件取样上控制 (1)严格做好试配、试验、设计配合比、浇筑施工、养护、取样和测强等等每一环节来科学地确定混凝土强度等级,因为在操作上任何一个环节出现疏忽或失误,都有导致降低混凝土强度的可能。 (2)对于混凝土施工组织设计和质量措施方案的编制要有专人负责,精心编制,确保混凝土质量能够始终位于受控的状态。 (3)在具体工程中配备的从业人员,应是具有一定文化水平和工作责任心的专职抽样人员,由其负责现场的混凝土取样和制作工作。

影响混凝土强度因素

影响混凝土强度因素; 1、原材料 水泥强度,包括早期与后期 掺合料,品种与活性 砂石,砂石得级配与含泥量、针片状等含量 外加剂,有得外加剂就是早强,有得缓凝,但不影响后期强度,部分外加剂引气量高会影响强度。 2、配合比 合理得调整水灰比与砂率。 3、养护 养护温度,温度高则强度高,温度低则强度低,当然不不能用火烤,高于60多度混凝土水化产物会分解得,导致强度降低。 4、周边环境 有无腐蚀性得介质存在,如酸碱盐等 我说点现场需具体考虑得: 天气,需考虑就是否下雨,降温。 人员配制,如果砼工劳动力不足,会影响浇筑质量。 掺与料,现在都就是商混,掺与料,水灰比都不需要工长操心了,只要控制如丹落度与禁止工人往砼里加水,基本上就相当于控制住了砼质量。 浇筑方案,大体积砼如果浇筑,一层砼,先浇什么后浇什么都要有方案。 养护要跟上。 收面,找平,做好,就OK了影响因素与控制措施 混凝土内部得温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高得水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝得可能性越大。 对于大体积混凝土,其形成得温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝得危险性也越大,这就就是大体积混凝土易产生温度裂缝得主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本得措施就就是控制混凝土内部与表面得温度差。 3、1混凝土原材料及配合比得选用 (1)尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量。 大体积钢筋混凝土引起裂缝得主要原因就是水泥水化热得大量积聚,使混凝土出现早期升温与后期降温,产生内部与表面得温差。减少温差得措施就是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。 (2)掺加掺合料 大量试验研究与工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质得粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物得流动性、粘聚性与保水性,从而改善了可泵性。 特别重要得效果就是掺加原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下得温度升高。在混凝土中掺加一定量得具有减水、增塑、缓凝等作用得外加剂,改善混凝土拌合物得流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰得出现时间。

新拌混凝土的性能

4.1工作性的定义: 新拌混凝土的工作性包括流动性、充填性、粘聚性、保水性、可泵性等,是混凝土拌合物运输、浇捣、抹面等主要操作工序能够顺利地进行的保证,故又称和易性。 流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下,能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。流动性的大小,反映拌合物的稠度,它直接影响施工的难易和混凝土的质量。 粘聚性则是指混凝土拌合物内部组分之间具有一定的粘聚力,在运输和浇注过程中不会发生分层离析现象,能使混凝土保持整体均匀性。 保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力,在施工中不致产生严重的泌水现象。保水性好的新拌混凝土,在混凝土振实后,一部分水容易从内部析出至表面,在渗流之处留下许多毛细管孔道,成为混凝土内部的透水通道。 4.2 影响工作性的因素 (1).用水量 用水量的大小是影响新拌混凝土工作性的决定性因素。 (2)水泥 混凝土拌合物在自重或外界振动力的作用下要产生流动,必须克服其内部的阻力。拌合物内部阻力主要来自两个方面,一是骨料间的摩阻力,二是水泥浆的粘聚力。 (3) 骨料 骨料对新拌混凝土工作性的影响较大。在混凝土骨料用量一定的情况下,采用卵石和河砂拌制的混凝土拌合物,其流动性比用碎石和山砂拌制的好。这是因为前者骨料表面光滑,摩阻力小,而后者骨料摩阻力相对较大;骨料级配的好坏也影响着混凝土拌合物的工作性。 砂率对混凝土拌合物的工作性也有显著影响。 (4)拌和物存放时间和环境温度的影响 混凝土拌合物随着时间的延长会变得越来越干稠,这是由于拌合物中的水分一部分被蒸发,另一部分则是水泥水化所消耗,因此拌合物逐渐失去可塑性而凝结硬化。混凝土工作性还受温度的影响。随着环境温度的升高,混凝土的工作性降低很快,因为这时的水分蒸发及水泥的化学反应将进行得更快。 4.3工作性的表征 混凝土拌合物工作性的内容比较复杂,通常是采用一定的实验方法测定混凝土拌合物的流动性,再辅以直观经验,综合评定其粘聚性和保水性。按《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)规定,混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃稠度作为指标。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌合物,维勃稠度适用于干硬性混凝土。 5、硬化混凝土的强度 混凝土强度包括立方体抗压强度、轴心抗压强度:抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等,其中以立方体抗压强度值为最大。 5.1混凝土立方体抗压强度与强度等级 根据国家标准规定,我国采用标准立方体抗压强度作为混凝土强度特征值。制作边长为150mm 的立方体标准试件,在标准养护条件(温度20±30C,相对湿度大于90%)下,养护至28天龄期,用标准试验方法测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度。 混凝土强度等级采用符号“C”与立方体抗压强度标准值(以N/mm2计)表示。混凝土立方体抗压强度标准值是指用标准方法制作并养护的边长为150mm的立方体试件,在28天龄期,用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。普通混凝土按立方体强度标准值“划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60共12个强度等级。 5.2混凝土轴心抗压强度:混凝土轴心抗压强度又称棱柱体抗压强度。是以150mm×150mm×300mm的棱柱体作为标准试件。标准棱柱体试件的制作、养护条件与标准立方

混凝土强度的影响因素

混凝土强度的影响因素 混凝土硬化后最基本的性能就是强度, 混凝土强度有抗压、抗拉、弯曲、剪切强度等。抗压强度同其他强度间有密切的关系。由于它的测定方法比较简单, 同时在混凝土结构中混凝土主要用来承受 压力, 因此凝土的抗压强度就成为评价其质量的最重要的一项指标。通常所讲的混凝土强度等级是混凝土的特定抗压强度,是设计和施工 时的强度指标。混凝土强度等级是按照标准方法试验测定的。用边长为15 cm的立方体试件, 标准条件( 温度为20±2℃, 相对湿度95% 以上)下养护28天的抗压强度。影响混凝土强度的因素较多, 主要是混凝土的构成材料, 施工中振捣密实强度及混凝土强度增长过程中 的养护条件。混凝土的组成材料包括水泥、集料( 粗、细骨料) 、水、掺合料、外加剂等。 1 水灰比是决定混凝土强度的关键 水在混凝土中的掺量是决定混凝土强度的主要因素。通常情况下, 满足水泥水化所需的水量不超过水泥重量的25%。普通混凝土常用 的水灰比为0.4:0.65, 超过水化需要的水主要是为了满足工作性的 需要。超量的水在混凝土内部留下了缝,使混凝土强度、密度和各种 耐久性都受到不利影响, 因此, 水灰比是定混凝土强度的关键。灰水比越大( 水灰比越小) 混凝土强度越高, 灰水比越小( 水灰比越大) 强度越低。在一般情况下, 集料的强度都高于混凝土强度, 甚至高 出几倍。因此, 混凝土的强度主要取决于起胶结作用的水泥石的质量。而水泥石的质量又决定于水泥标号和水灰比, 所以说水泥石质量

决定于水灰比, 可从水在水泥浆体中的存在形态加以分析。经研究证明, 水泥浆体中的水有四种形态: ( 1) 化合水, 水以原子形态参加晶格, 即水分子有序排列于水化物晶格之内, 完全与水泥化合而形成新物质。这部分约占总量的 20~25%。 ( 2) 凝胶水,存在于水化物凝胶中的水为凝胶所包围, 但不与水泥起水化反应。蒸发后在水泥石中留下凝胶孔。 ( 3) 毛细水,存在于毛细孔中的可蒸发水, 蒸发后留下毛细孔。( 4) 游离水, 对水泥浆体结构和性能完全属于多余的可蒸发水, 因此, 愈少愈好。但因为混凝土施工需一定的和易性, 故游离水不能完全避免。 以上4种存在于水泥浆体的水, 除了化合水外, 其余三种形态的水, 都将随着水泥浆体的凝结硬化而逐渐蒸发掉, 给水泥石留下的是孔隙, 而任何固体的强度都与所含孔隙率大小有关, 孔隙率越大强度越低, 孔隙越小强度越高。所以混凝土水灰比越大, 孔隙率越大, 强度越低, 水灰比越小, 孔隙率越小, 强度越高。 2 水泥对混凝土强度的影响 水泥标号对混凝土强度的作用是人们所熟知的, 同样配合比, 水泥标号愈高, 混凝土强度愈高, 水泥标号愈低, 混凝土强度愈低。关于水泥用量对混凝土强度的影响, 一般认为“水泥越多混凝土强度越高”。这个认识是不确切的: 这个前提应该是在水灰比不变的情况下。如果水灰比不同, 就无法谈高低问题。二是两者间关系不是永

影响混凝土和易性的主要因素有哪些

影响混凝土和易性的主要因素 作者:李春芳 摘要:和易性是指混凝土易于搅拌、运输、浇筑、捣实等施工作业,并能获得质量均匀和密实的混凝土性能。和易性为一综合技术性能,它包括流动性、黏聚性、保水性三方面的含义,和易性有时也称工作性。 Abstract:workability refers to the concrete mixing easily, transportation, casting, ramming construction work, performance of concrete and to obtain uniform quality and dense. And as a comprehensive technical performance, including liquidity, cohesiveness, water retention of three aspects, and is also sometimes referred to the work of. 关键词:和易性、流动性、粘聚性、保水性 1)水泥浆的数量 混凝土拌合物水泥浆赋予混凝土拌合物一定的流动性。在水灰比不变的情况下,单位体积拌合物内,如果水泥浆愈多,则拌合物的流动性愈大。若水泥浆过多,将会出现流浆现象,使拌合物粘聚性变差,同时对混凝土耐久性也会产生一定影响,且水泥用量也大。水泥浆过少,不能填满骨料空隙或不能很好地包裹骨料表面时,就会产生崩坍现象,粘聚性变差。混凝土拌合物水泥浆的含量应以满足流动性要求为度,不宜过量。 2)水泥浆的稠度 水泥浆的稠度是由水灰比决定的。保持混凝土拌合物的水灰比不变增加用水量,这种情况下拌合物中的水泥浆增多,当水泥浆增加量在一定范围内时,骨料周围水泥浆润滑作用增强,减少了骨料间的摩擦力,使拌合物流动性增大,可以改善混凝土的和易性。但是,当水泥浆增加量过多时,骨料用量必然相对减少,这时混凝土拌合物就会出现流浆及泌水现象,致使黏聚性和保水性变差,反而使混凝土的和易性变坏。 保持混凝土的水泥用量不变增加用水量,当用水量增加不太多时,混凝土拌合物的黏聚性和保水性不受影响,流动性增大,这时混凝土的和易性得到改善。但当加水量过多时,拌合物的水灰比过大,水泥浆过稀,这时混凝土的流动性虽然增大,但将会产生严重的分层离析和泌水现象,致使混凝土的和易性变差,并严重影响混凝土的

[提高混凝土强度的方法] 提高混凝土强度的措施有哪些

影响混凝土强度的因素和提高措施 1 混凝土原料构成及其作用 混凝土是一种由水泥、砂、石骨料、水及其它外加材料按一定比例均匀拌和,经一定时间硬化而形成的人造石材。在混凝土中,砂石起骨架作用称为骨料,水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌和物一定的和易性,便于施工。水泥浆硬化后,则将骨料胶结成一个坚实的整体。 混凝土强度的高低,直接影响到建筑物结构安全,情况严重的将造成建筑物倒塌,严重危害到人们的生命安全。因此,在施工中对混凝上的强度应有足够的重视。 2 混凝土强度等级与混凝土强度平均值及其标准差的关系 混凝土强度等级是根据混凝土强度分布的平均值减去645倍标准差确定的,保证混凝土强度标准值具有95%的保证率,低于该标准值的概率不大于5%,充分地保证结构的安全。从这个定义推定,抽样检验的N组件的混凝土强度平均值一定不小于混凝土设计强度等级,而强度平均值的大小取决于标准差的大小。因此施工人员必须明确,不但要使混凝土强度平均值大于混凝土强度的变异性,更要使混凝土强度标准差降低到最低值。这样既保证了工程质量又降低了工程造价,是行之有效的节约措施。 3 影响混凝土强度的因素 普通混凝土受力破坏一般出现在骨料和水泥石的分界面上,是常见的粘结面破坏的形式。在普通混凝土中,骨料最先破坏的可能性小,因为骨料强度通常大大超过水泥石和粘结面的强度。所以混凝土的强度主要决定于水泥石强度及其与骨料表面的粘结强度。而水泥石强度及其与骨料的粘结强度又与水泥标号、水灰比、及骨料的性质有密切关系。当水泥石强度较底时,水泥石本身容易受到破坏。此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 1 水灰比和水泥标号是决定混凝土强度的主要因素 水泥是混凝土中的活性成分,其强度的大小直接影响着混凝土强度的高低。从混凝土强度表达式fcu.o=A?fce(C/W-B)可以看出,在配合比相同的条件下,所用的水泥标号越高,制成的混凝土强度越高。当水泥相同时,混凝土的强度取决于水灰比。当水泥水化时所需的结合水,一般只占水泥重量的23%左右。如果结合水较大(约占水泥重量的40~70%),混凝土硬化后,多余的水分残留在混凝土中形成气泡或蒸发后形成气孔,大大地减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面,可能在空隙周围产生应力集中。因此,在水泥标号相同的情况下,水灰比愈小,水泥石的强度愈高,与骨料粘结力愈大,混凝土的强度就愈高。如果加水太少,拌和物过于干硬,在一定的捣实成型条件下,无法保证浇灌质量,混凝土中将出现较多的蜂窝孔洞,混凝土强度也将下降。 2 粗骨料的影响 粗骨料对混凝土强度也有一定的影响。当石质强度相等时,决定于骨料的表面粗糙度。

浅谈混凝土性能的影响因素

浅谈混凝土性能的影响因素 发表时间:2020-04-15T06:58:02.942Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年1期作者:王仕华[导读] 混凝土是建筑技术中最常用、最常用的建筑材料之一。 天元建设集团有限公司山东临沂 276000摘要:混凝土是建筑技术中最常用、最常用的建筑材料之一。发展趋势是实力不断提高,然而,耐久性不足给未来公司带来了沉重的负担,本文分析了影响高性能混凝土耐久性的因素,提出了提高高性能混凝土耐久性的相应措施。 关键词:高性能混凝土;耐久性;影响因素 1.高性能混凝剂介绍及材料 它需要耐久性作为设计的主要指标。根据不同用途的要求,它保证了以下服务:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和盈利性,因此,高性能混凝土在配置上具有结合率低、原材料优质、数量充足等特点补充混合物(矿物细混合物)和高效混合物。 高性能混凝土是指能够满足综合统一特种服务要求的混凝土。这种混凝土不能通过传统的混凝土建筑材料和普通的搅拌、浇铸和硬化方法获得。 高性能混凝土(HPC)是利用常规材料和工艺生产的一种新型高技术混凝土,它具有混凝土结构所需的各种力学性能,高耐久性,高工作能力和高体积稳定性。 2影响高性能混凝土耐久性的主要原因 2.1.内因 普通水泥混凝土完成的工程不能满足耐久性(超耐久性)要求的主要原因在于混凝土本身的内部结构,一是混凝土的孔隙率很高,满足混凝土施工的要求,也就是说,要满足水泥石总体积的25%左右的高耗水量和高水灰比,特别是作为水通道的孔隙、各种侵蚀剂、氧气、二氧化碳等有害物质进入混凝土,二是水泥水化物的稳定性不够,硅酸盐水泥水化后的主要成分是高碱性水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫酸钙,此外,水化物中还含有大量游离CaO强度很低,稳定性差。在侵蚀的条件下,首先要侵蚀混凝土,为了提高混凝土的耐久性,必须减少或消除这些稳定性差的构件,特别是游离CaO。 2.2.外部原因 混凝土结构的环境条件和防护措施是影响混凝土结构耐久性的外部因素,外部环境因素对混凝土结构的破坏是环境因素对混凝土结构物化作用的结果。具体如下: 冻结过程中的循环损伤;(2)氯离子侵蚀;(3)碳化损伤;(4)碱集料反应;(5)磨损损伤;(6)钢腐蚀。 3.提高高性能混凝土耐久性的措施研究 3.1合理施工 混凝土结构施工时,应根据结构的侵蚀环境进行适当的耐久性。还应考虑结构在长期使用过程中,由于环境影响对结构的安全性和适用性造成的承载力要求和材料性能恶化的影响。已保存,必须有助于减少环境对结构的影响,避免水、水蒸气和污染物在混凝土表面积聚,并有助于在施工期间对混凝土进行捣固和维护,混凝土结构的连接应避开最不利的环境,混凝土保护层垫块的强度和密实度不得低于结构混凝土的强度和密实度。 3.2优质原材料的选择 混凝土的耐久性首先取决于混凝土的组成,提高混凝土的耐久性可以有效地防止腐蚀介质的侵入,这是解决混凝土结构耐久性的前提和基础。 3.2.1水泥 水泥应选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥混合料应为矿渣或灰渣,除符合有关标准和规定外,水泥不宜过细。如果水泥太细,水泥熟料中铝酸三钙含量增加,水泥水化速度过快,水化热释放过强,说明混凝土收缩增大,内外温差过大,抗裂性降低,不利于耐久性,水泥中的高碱含量不仅会引起混凝土整体的碱反应,还会增加混凝土的开裂,所以一般不要使用高碱含量的水泥。 3.2.2.矿物混合物

自密实混凝土工作性能影响因素

H IGHWAY现代公路 自密实混凝土是一种高性能混凝土,它满足一般高性能混凝土的特性一一良好的工作性,同时又具有自身的特点是依靠自身重力,无需振捣,自行密实成型,不泌水不离析。在配制自密实混凝土的过程中,应根据其特性,设法谋求大流动性和抗分离性的平衡,进而获得良好的自填充性。 影响因素分析 高效减水剂对自密实混凝土拌合物性能的影响 高效减水剂是配制自密实混凝土的关键组成材料,其性能对自密实混凝土的工作性和物理力学性能具有决定性影响。通过掺入适宜的高效减水剂,能使混凝土在较低的水胶比下获得适宜的粘度、良好的流动性、粘聚性和保塑性,达到自密实性能要求。,本研究采用了鑫宏光开发的高效减水剂,并与西卡高效减水剂进行对比。本研究将不同掺量的高效减水剂掺入水胶比为0.28的水泥净浆中,测试净浆的流动度及经时损失,以此初评两种高效减水剂的作用效果。 胶凝材料总量对自密实混凝土拌合物性能的影响 如图1所示,随着胶凝材料的增加,混凝土浆体体积增加,混凝土拌合物的T500流动时间减小、塌落度和扩展度增大,填充性能、间隙通过性能,抗离析性都有所提高。当配制C60自密实混凝土时,胶凝材料总量为580 Kg/m3,混凝土间隙通过性、填充性和抗离析性能均较优;胶凝材料总量达到600Kg/m3时,虽然混凝土拌合物的T500流动时间较小,但混凝土拌合物 的工作性能反而变差。这是因为自密实 混凝土胶凝材料总量增大,拌合物中基 材砂浆含量增大,且砂浆自身粘度和剪 切应力减小,使混凝土拌合物稠度降 低;同时减少混凝土拌合物内部粗骨料 (石子)之间的接触,减小了粗骨料之 间的摩擦力,致使混凝土拌合物的粘度 和剪切应力减小,改善了混凝土拌合物 的工作性能。 胶凝材料组成对自密实混凝土拌 合物性能的影响 自密实混凝土浆体总量较大,若 单用水泥作为胶结材会引起混凝土早期 水化热较大、硬化混凝土收缩较大、不 利于提高混凝土的耐久性和体积稳定 性。因此,自密实混凝土掺入矿物掺合 料,不仅能够改变自密实混凝土混凝土 的流变性能,又有足够的塑性粘度和稳 定性。 粉煤灰颗粒较细,而水泥颗粒是 不规则的几何体,粉煤灰的玻璃颗粒能 在水泥颗粒间起到润滑作用,减小水泥 颗粒间的相对滑移阻力,增大浆体的流 动性;粉煤灰颗粒细度小于水泥颗粒细 度时,粉煤灰颗粒将填充于水泥颗粒 间,有利于浆体的流动,增大水泥基材 料的流动性能。超细矿粉细度较高,分 布在水泥颗粒周围,起形成包裹水泥颗 粒表面的作用,能显著减缓水泥水化初 期水化产物相互搭接的隔离作用,但由 于超细矿粉形状不规则,当掺量过高 时,会使浆体的流动性下降,流变性能 变差。 粉煤灰和超细矿粉在适当的比 例复合双掺下,可以发挥“叠加效应” 和“超叠加效应”。对水泥基材料而 言,粉煤灰与双掺时,其性能优于单掺 粉煤灰或矿渣微粉的性能。图2为双掺 粉煤灰和超细矿粉对自密实混凝土砂浆 流变性能的影响。 自密实混凝土工作性能影响因素 文/赵英会 TRANSPOWORLD 2012No.19(Oct) 134

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