影响混凝土碳化的主要因素

影响混凝土碳化的主要因素
影响混凝土碳化的主要因素

影响混凝土碳化的主要因素

摘要:本文分析了钢筋混凝土耐久性的碳化影响机制,研究了钢筋混凝土碳化程度与时间的一维表达式和角隅区二维表达式,对影响混凝土碳化的几个主要因素进行了比较深入细致地分析,可为混凝土耐久性的研究提供了一定参考。

关键词:碳化;耐久性;混凝土;水泥

Abstract: This paper analyzes the durability of reinforced concrete carbonation affect the mechanism of two-dimensional expression of the reinforced concrete carbonation extent and time of the one-dimensional expression and angle District, on several major factors affecting concrete carbonation depth and meticulousto analyze and provide some reference for the durability of concrete.

Keywords: Carbon; durability; concrete; cement

中途分类号:TU528.42文献标识码:A文章编码:

我国的钢筋混凝土结构占有相当的比例,由于钢筋混凝土耐久性引起的结构破坏问题非常严重。然而迄今为止,这一领域的系统研究进展不大,其原因是该研究所涉及的学科较广、难度较大。调查表明[1],在美国1975年各种结构腐蚀造成的损失为700多亿美元,其中钢筋锈蚀造成的损失约占40%。公路网56万座桥中,处于严重失效的有9万座。1987年有25万多座混凝土桥处于不同程度的损伤状态,且每年以3万多座的速度在增加。1991年用于修复耐久性损坏的桥梁耗资910亿美元。英国每年为解决海洋环境腐蚀与防护问题就花费将近20万英镑。日本每年仅用于房屋结构维修的费用即达400亿日元。我国“七五”期间维修改造费用占基本建设总投资达54%。钢筋锈蚀已成为导致我国钢筋混凝土结构耐久性失效的主要原因之一,而影响钢筋锈蚀的主要原因是钢筋保护层的混凝土碳化问题。因此,混凝土碳化的研究对结构的耐久性具有极其重要的意义[2]。

1混凝土碳化的一维表达式

混凝土碳化的机理是CO2气体通过混凝土中的裂缝与孔隙扩散至混凝土内部,然后与混凝土中孔隙水形成H2CO3,再与Ca(OH)2反应,硬化水泥浆中的CSH(水化硅酸钙)也可能与CO2反应,造成混凝土本身pH值降低,破坏钝化

浅谈影响混凝剂投加量的几个因素

浅谈影响药剂投加量的几个因素 据统计,城市净水厂的药剂消耗约占自来水制水成本的20-30%,若在保证供水水质的前提下,采取一定的节药措施,就能降低生产成本,提高水厂的经济效益,实现节能降耗。 影响混凝效果(药剂投加量)的因素比较复杂,其中包括水温、pH值和碱度、水中杂质性质和浓度、外部水利条件等。以下仅略述几项主要因素。 水温对药耗有明显影响,尤其是冬季低水温对药耗影响较大,通常絮凝体形成缓慢,颗粒细小、松散。原因主要有:一、无机盐混凝剂水解是吸热反应,低温水混凝剂水解困难;二、低温水的粘度大,使水中杂质颗粒的布朗运动强度减弱,碰撞机会减少,不利于胶体脱稳凝聚,同时还影响絮凝体的成长。三、水温低时,胶体颗粒的水化作用增强,妨碍胶体凝聚,还影响胶体颗粒之间的粘附强度。四、水温和水的pH值有关。水温低时,水的pH值提高,相应的混凝最佳pH值也将提高。所以在寒冷地区的冬季,尽管投加大量混凝剂也难获得良好的混凝效果。 pH值和碱度对混凝效果的影响:pH值是表示水是酸性还是碱性的指标,也就是说明水中H+浓度的指标。原水的pH值直接影响混凝剂的水解反应,即当原水的pH值处于一定范围时,才能保证混凝效果。当水中投加混凝剂后,因混凝剂发生水解使水中的H+浓度增加,从而导致水的pH值下降,阻碍了水解的进行。要使pH值保持在最佳范围以内,水中应有足够的碱性物质与H+中和。天然水中均含有一定碱度(通常是HCO3-),可以中和混凝剂水解过程产生的H+,对pH值有缓冲作用。当原水碱度不足或混凝剂投加过量时,水的pH 值将大幅下降,破坏混凝效果。 水中杂质成份的性质和浓度对混凝效果也有影响。天然水中的浊度是因为粘土杂质而引起的,粘土颗粒大小、带电性都会影响混凝效果。一般来说,粒径细小而均一,其混凝效果较差,水中颗粒浓度低,颗粒碰撞机率小,对混凝不利;当浊度很大时,为使水中胶体脱稳,所需药耗将大大增加。当水中存在大量有机物时,能被粘土颗粒吸附,从而改变了原有胶体颗粒的表面特性,使胶体颗粒更加稳定,将严重影响混凝效果,此时必须向水中投加氧化剂,破坏有机物的作用,提高混凝效果。水中溶解性盐类也能影响混凝效果,如天然水中存在大量钙、镁离子时,有利于混凝,而大量的Cl-,则不利于混凝。在汛期,

混凝土碳化机理及处理措施

混凝土碳化机理及处理措施 朱茂根田芝龙李建民 1 前言 混凝土的强度和耐久性是混凝土结构的两个重要指标。现行规范对强度指标有详细的计算和试验方法,达不到指标的即为不合格产品,而对耐久性,却没有严格的衡量参数,同一强度指标的混凝土其实际耐久性可能相差很大。混凝土抗碳化能力是衡量混凝土结构耐久性非常重要的一个指标。过去由于在设计和施工时对混凝土碳化问题重视不够,导致混凝土抗碳化能力较低,造成不少建筑物的耐久性差,被迫提前加固。本文通过对混凝土碳化和钢筋去钝化物理化学反应的分析,揭示了混凝土碳化对结构破坏的机理和规律,提出了在设计和施工时对混凝土防碳化处理的建议,并提供了一些在除险加固工程中实用的防碳化处理方案。 2 混凝土碳化机理 拌和混凝土时,硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成为饱和碱性溶液外,大部分以结晶状态存在,成为孔隙液保持高碱性的储备,它的PH值为12.5~13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O,CaCO3溶解度低,沉积于毛细孔中。该反应式为: Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O 反应后,毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的CO2反应,一直到孔隙液的PH值降为8.5~9.0时,这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应,此时即所谓“已碳化”。确切地说,碳化应称为碳酸盐化。另外,凡是能与Ca(OH)2进行中和反应的一切酸性气体,如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI 等,均能进行上述中和反应,使混凝土碱度降低,故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后,大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散,更深入地进行碳化反应。 碳化后的混凝土质地疏松,强度降低。 3 混凝土中钢筋锈蚀机理 最初的混凝土孔隙中充满了饱和Ca(OH)2溶液,它使钢筋表层发生初始的电化学腐蚀,该腐蚀物在钢筋表面形成一层致密的覆盖物,即Fe2O3和Fe3O4,这层覆盖物称为钝化膜,在高碱性环境中,即PH≥11.5时,它可以阻止钢筋被进一步腐蚀。 当混凝土碳化深度超过保护层达到钢筋表面时,钢筋周围孔隙液的PH值降低到8.5~9.0,钝化膜被破坏,钢筋将完成电化学腐蚀,导致钢筋锈蚀。

混凝土回弹与碳化深度

应该是“混凝土碳化作用”,是指碳酸气或含碳酸的水与混凝土中氢氧化钙作用生成碳酸钙的反应,正确地说,应是“碳酸化作用”,可是在国内已有通称“碳化作用”的习惯。碳化作用通常是指C02气体的作用,它不会直接引起混凝土性能的劣化,经过碳化的水泥混凝土,表面强度、硬度、密度还能有所提高。混凝土碳化作用的机理,即:碳化过程乃是外界环境中的C02通过混凝土表层的孔隙和毛细孔,不断地向内部扩散的过程。混凝土的碳化一定要有水分存在。若在毛细孔的孔壁上附着一层含有Ca(OH)2的水膜,则碳化就从带水膜的毛细孔壁开始。当环境的相对湿度为50--60%时,碳化的反应最快,可是当孔隙全部为水分所充满时,也会妨碍CO 2的扩散。CO2扩散的深度,通常用来作为评价混凝土抗碳化性能的技术参数,因为表面暴露在大气之中的混凝土,无论如何都免不了被碳化,只是碳化速度和抑制碳化进展的能力不同而已。 碳化对混凝土的不利影响:混凝土碳化后强度硬度有所提高,但由于碳化一般均在结构表面,深度不大,故对整体结构强度影响不大。但是混凝土碳化后会产生体积收缩,当收缩应力超过混凝土表面抗拉强度时,会在表面产生裂缝。潮湿空气进入裂缝使裂缝处的混凝土碳化收缩,继而使裂缝向混凝土内部发展。当裂缝穿透混凝土保护层到达钢筋时,由于混凝土碱性降低,湿气锈蚀钢筋,锈蚀严重时会胀裂保护层,加速锈蚀进程,最终有可能影响结构安全。耐久性良好的混凝土应该具有一定的抗拉强度、良好的抗渗透性能及良好的体积稳定性。 砼碳化指砼中的Ca(OH)2与空气中CO2或水中溶的CO2或其它酸性物质反应变成CaCO3而失去碱性的过程。砼的碳化值指砼自表面的碳化深度。它是钢筋保层厚度的依据。当砼失去碱性环境,钢筋就易锈蚀膨胀并胀裂砼,最终削弱砼对钢筋的握裹力,导至钢筋砼构件的破坏。

混凝土碳化的危害及预防措施

混凝土碳化的危害及预防措施 商品混凝土的碳化是引起钢筋锈蚀影响商品混凝土耐久性的重要原因之一,为提高商品混凝土的耐久性,必须防止商品混凝土的碳化或降低碳化速度。本文论述了商品混凝土碳化的机理、危害及影响碳化的因素,并提出了防止商品混凝土的碳化或放慢碳化速度所采取的措施,为防止钢筋锈蚀,提高商品混凝土的耐久性提供了重要依据。 1概述 在商品混凝土建筑工程中,商品混凝土必须是耐久性的(商品混凝土耐久性是指商品混凝土在所使用的环境中保持长期性能稳定的能力)。如耐久性能不足,就会造成结构物不同程度的损坏,一旦被损坏,所作修复工作投入的人力、物力往往是很大的;如耐久性能不足,甚至整个工程就会完全遭到破坏,给国家造成重大损失。因此提高商品混凝土的耐久性、对延长商品混凝土建筑物的使用年限,节约国家对建筑的投资,具有重要的现实意义和深远的历史意义。 影响商品混凝土耐久性的因素是多方面的,而其中重要因素之一就是商品混凝土的碳化。商品混凝土碳化,会引起钢筋锈蚀,导致其体积膨胀,使商品混凝土保护层开裂,直至使商品混凝土剥落,严重的影响了商品混凝土建筑物的耐久性。因此必须采取相应措施,防止商品混凝土的碳化或降低碳化速度。 2商品混凝土碳化机理 硬化的商品混凝土,由于水泥水化生成Ca(OH)2,故显碱性,PH值>12,此时商品混凝土里的钢筋表面生成一层稳定、致密、钝化的保护膜,使钢筋不生锈。当不密实的商品混凝土置于空气中或Co2环境中时,由于Co2的侵入,商品混凝土中的Ca(OH)2与空气中的Co2在一定湿度的范围内发生化学反应,生成CaCO3等物质,其碱性逐渐降低,甚至消失,这种化学反应称为商品混凝土的碳化。当

混凝机理知识讲解

3.2混凝机理 3.2.1 胶体的凝聚机理 凝聚主要是指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。 压缩双电层作用 根据DLVO理论,加入含有高价态正电荷离子的电解质时,高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面,置换出原来的低价正离子,这样双电层仍然保持电中性,但正离子的数量却减少了,也就是双电层的厚度变薄,胶体颗粒滑动面上的ξ电位降低。 当ξ电位降至0时,称为等电状态,此时排斥势垒完全消失。 ξ电位降至某一数值使胶体颗粒总势能曲线上的势垒Emax=0,胶体颗粒即发生聚集作用,此时的ξ电位称为临界电位ξk。 叔采-哈代法则:起聚沉作用的主要是反离子,反离子的价数越高,其聚沉效率越高。 聚沉值:在指定情形下使一定量的胶体颗粒聚沉所需的电解质的最低浓度,以mmol/dm3为单位。一般情况下,聚沉值与反离子价数的六次方成反比,即符合:

(3.1) 双电层压缩机理不能解释加入过量高价反离子电解质引起胶体颗粒电性改变符号而重新稳定的现象,也解释不了与胶体颗粒代相同电荷的聚合物或高分子有机物也有好的聚集效果的现象。 吸附—电性中和 胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶粒间的静电引力,使胶体颗粒更易于聚沉。 驱动力包括静电引力、氢键、配位键和范德华力等。 可以解释水处理中胶体颗粒的再稳定现象。 吸附架桥作用(Bridging) 分散体系中德胶体颗粒通过吸附有机物或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉。 ①. 长链高分子架桥 ②. 短距离架桥 三种类型: ①. 胶粒与不带电荷的高分子物质发生架桥,涉及范德华力、氢键、配位键等吸附力。 ②. 胶粒与带异号电荷的高分子物质发生架桥,除范德华力、氢键、配位键外,还有电中和作用。 ③. 胶粒与带同号电荷的高分子物质发生架桥,“静电斑”作用 胶体保护示意图 网捕—卷扫作用 投加到水中的铝盐、铁盐等混凝剂水解后形成较大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀,当这些水合金属氧化物体积收缩沉降时,象筛网一样将水中胶体颗粒和悬浊质颗粒捕获卷扫下来。 网捕—卷扫作用主要是一种机械作用。 3.2.2 絮凝机理

混凝土碳化的几点原因

1.混凝土碳化 混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中,而后溶解于毛细孔中的水分,与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用,生成碳酸钙等产物。所以,混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙,里面充满着水分和空气,在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。 2.混凝土碳化影响因素 有内在因素,也有外界因素。 2.1影响混凝土碳化的内在因素 不同的水泥,其矿物组成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同,直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度,对碳化速度有重要影响。一般而言,水泥中熟料越多,则混凝土的碳化速度越慢。外加剂(减水剂、引气剂)一般均能提高抗渗性,减弱碳化速度,但含氯盐的防冻、早强剂则会严重加速钢筋锈蚀,应严格控制其用量。集料品种和级配不同,其内部孔隙结构差别很大,直接影响着混凝土的密实性。材质致密坚实,级配较好的集料的混凝土,其碳化的速度较慢。 增加水泥用量,一方面可以改变混凝土的和易性,提高混凝土的密实性;另一方面还可以增加混凝土的碱性储备,使其抗碳化性能增强,碳化速度随水泥用量的增大而减少。 在水泥用量一定的条件下,增大水灰比,混凝土的孔隙率增加,密实度降低,渗透性增大,空气中的水分及有害化学物质较多的浸入混凝土体内,加快混凝土碳化。 施工质量差表现为振捣不密实,造成混凝土强度低,蜂窝、麻面、空洞多,为大气中的二氧化碳和水分的渗入创造了条件,加速了混凝土的碳化。

混凝土成型后,必须在适宜的环境中进行养护。养护好的混凝土,具有胶凝好、强度高、内实外光和抗侵蚀能力强,能阻止大气中的水分和二氧化碳侵入其内,延缓碳化速度。 2.2影响混凝土碳化的外界因素 酸性气体(如CO2)渗入混凝土孔隙溶解在混凝土的液相中形成酸,与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其他化合物发生中和反应,导致水泥石逐渐变质,混凝土的碱度降低,这是引起混凝土碳化的直接原因。试验研究已证明,混凝土的碳化速度与二氧化碳浓度的平方根成正比,即混凝土碳化速度系数随二氧化碳浓度的增加而加快。 在混凝土浸水饱和或水位变化部位,由于温度交替变化,使混凝土内部孔隙水交替地冻结膨胀和融解松弛,造成混凝土大面积疏松剥落或产生裂缝,导致混凝土碳化。渗漏水会使混凝土中的氢氧化钙流失,在混凝土表面结成碳酸钙结晶,引起混凝土水化产物的分解,其结果是严重降低混凝土强度和碱度,恶化钢筋锈蚀条件。混凝土温度骤降,其表面收缩产生拉力,一旦超过混凝土的抗拉强度,混凝土表面便开裂,导致形成裂缝或逐渐脱落,为二氧化碳和水分渗入创造了条件,加速混凝土碳化。

水工混凝土碳化危害、预防及处理

水工混凝土碳化危害、预防及处理(钟汉华) https://www.360docs.net/doc/8910814868.html, 时间:2007年10月26日 16:51 来源:《中国水利水电市场》2007年9 期 放大缩小打印 [摘要] 混凝土碳化是混凝土建筑物普遍存在的不可忽视的问题。水工建筑物混凝土结构普遍碳化深度较深,超过钢筋保护层厚度处较多,结构钢筋普遍锈蚀,有些部位甚至有锈水渗出,直接影响这些建筑物的安全度。本文介绍混凝土碳化的概念、碳化机理、预防措施、处理方法。 [关键词] 混凝土碳化耐久性预防处理 1. 混凝土碳化概念 混凝土的碳化又称为混凝土的中性化,几乎所有混凝土表面都处在碳化过程中。它是空气中二氧化碳与水泥石中的碱性物质相互作用,使其成分、组织和性能发生变化,使用机能下降的一种很复杂的物理化学过程。混凝土碳化本身对混凝土并无破坏使用,其主要危害是由于混凝土碱性降低使钢筋表面在高碱环境下形成的对钢筋起保护作用的致密氧化膜(钝化膜)遭到破坏,使混凝土失去对钢筋的保护作用,使混凝土中钢筋锈蚀,同时,混凝土的碳化还会加剧混凝土的收缩,这些都可能导致混凝土的裂缝和结构的破坏。 根据湖北省水利水电工程检测研究中心对省内30多个工程碳化检测成果来看,五、六十年代修建的水工建筑物混凝土结构普遍碳化深度较深,一般为20~60mm,最大甚至超过90mm,远均超过钢筋保护层厚度,结构钢筋普遍锈蚀,有些部位甚至有锈水渗出。这些建筑物的安全度普遍较低。 2. 混凝土碳化机理 混凝土碳化是在潮湿环境下渗入混凝土体内部的CO2与水泥石中的Ca(OH)2发生中和反应,降低混凝土中的碱度的过程。

水泥中的矿物以硅酸三钙和硅酸二钙含量较多,约占总重的75%,水泥完全水化后,生成的水化硅酸钙凝胶约占总体积的50%,氢氧化钙约占25%,水泥石的强度主要取决于水化硅酸钙,在混凝土中水泥石的含量占总体积的25%。 混凝土具有毛细管—孔隙结构的特点,这些毛细管—孔隙包括混凝土成型时残留下来的气泡,水泥石中的毛细孔和凝胶孔,以及水泥石和骨料接触处的孔穴等等。此外,还可能存在着由于水泥石的干燥收缩和温度变形而引起的微裂缝。普通混凝土的孔隙率一般不少于8~10%。 混凝土的碳化是伴随着CO2气体向混凝土内部扩散,溶解于混凝土孔隙内的水中,再与各水化产物发生碳化反应,生成碳酸钙等产物。混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙,里面充满着水分和空气,在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。水泥石中各水化产物稳定存在的pH值如表1(略)。 当混凝土细孔溶液中pH值低于表1(略)中所示值时,各物质开始进行分解。 在混凝土的细孔溶液中,存在较多的是K+、Na+和与之平衡的OH-。Ca2+的浓度 很低。但是,这样的溶液在碳酸的作用下,由于碳酸盐中CaCO3的溶解度是最低的,所以CaCO3有选择性地首先沉淀,这是为了补充溶液中Ca2+的不足,固相中的Ca(OH)2 溶解。有的学者指出水与空气的存在是混凝土发生碳化的先决条件。 根据已碳化完了的试件的孔隙壁及内部的取样,测定其钙化比得知,碳化反应主要发生在孔隙内壁上。水泥的水化产物对CO2 具有吸收与缓冲能力,在该能力丧失之前,碳化反应进行,直到缓冲能力丧失,CO2 气体再一步向混凝土内部扩散。所以,碳化是呈阶梯状进行的。混凝土的碳化结果,使凝胶孔和部分毛细管可能被碳化产物CaCO3 等堵塞,混凝土本身的抗渗性和强度会有所提高。但是,碳化降低了混凝土孔隙液体中pH值,碳化一旦达到钢筋表面,钢筋就会因其表面的钝化膜遭到破坏而锈蚀。钢筋开始锈蚀后,随后钢筋径向膨胀,保护层顺筋开裂,最后钢筋锈蚀加剧直至结构破坏;混凝土碳化破坏了混凝土结构的表面稳定的水化生成物,碳化反应生成的碳酸钙强度较低,从而降低混凝土强度。同时,混凝土的碳化还会加剧混凝土的收缩,导致混凝土产生裂缝,从而破坏建筑物。 3.混凝土碳化影响因素 由上可知,混凝土的碳化是伴随着CO2 气体向混凝土内部扩散,溶解于混凝土孔

混凝剂浓度对混凝沉淀实验效果的影响

混凝剂浓度对混凝沉淀实验效果的影响 一、实验目的 1、要求认识几种混凝剂,掌握其配制方法; 2、观察混凝现象,从而加深对混凝理论的理解。 3、了解混凝剂的用量对混凝效果的影响 二、实验原理 水中粒径小的悬浮物以及胶体物质,由于微粒的布朗运动,胶体颗粒间的静电斥力和胶体表面的水化作用,致使水中这种含浊状态稳定。 向水中投加混凝剂后,由于如下原因:①能降低颗粒间的排斥能峰,降低胶粒的δ电位,实现胶粒“脱稳”;②发生高聚物式高分子混凝剂的吸附架桥作用;③网捕作用,从而达到颗粒的凝聚。 三、实验设备及药品 按每4人一组配置数量如下: 1、设备 ⑴1000mL量筒,2个; ⑵1000mL烧杯,6个; ⑶100mL烧杯,2个; ⑷l0mL移液管,2个; ⑸2mL移液管,1个; ⑹医用针筒,1个; ⑺洗耳球,1个; ⑻2100P浊度仪,1台; ⑼ZR4-6混凝搅拌器,1台; ⑽pH计,1台。 ⑾温度计,1根。 2、药品 ⑴Al2(SO4)3 ⑵FeCl3 四、实验方法 1、方法一混凝搅拌器变速混凝实验 实验步骤如下: (1)认真了解ZR4--6型混凝搅拌器的使用方法。 (2)用1000ml量筒取6个水样至6个1000mL烧杯中。注意:所取水样要搅拌均匀,要一次量取,以尽量减少取样浓度上的误差。 (3)按10、20、30、40、50、60、70、80mg/L的量将Al2(SO4)3或FeCl3依次加入各水样中。 (4)将第一组水样置于ZR4--6型混凝搅拌器下。(搅拌时间和程序已按说明书预先设定好)与此同时,按计算好的投药量,用移液管分别移取不同体积的混凝剂逐个加到加药试管中。 (5)开动机器,在搅拌器第一次自动加药后,用蒸馏水冲洗加药试管2次。 (6)搅拌器以500r/min的速度搅拌30s,150r/min的速度搅拌5min,80r/min的速度搅拌10min。 (7)搅拌过程中,注意观察并记录“矾花”形成的过程,“矾花”形成的快慢、外观、大小、密实程度、下沉快慢等。 (8)搅拌过程完成后,搅拌器自动停机,水样静沉15min,继续观察并记录“矾花”沉淀的过

混凝土碳化的几点原因

混凝土碳化的几点原因集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

1.混凝土碳化 混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中,而后溶解于毛细孔中的水分,与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用,生成碳酸钙等产物。所以,混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙,里面充满着水分和空气,在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。 2.混凝土碳化影响因素 有内在因素,也有外界因素。 2.1 影响混凝土碳化的内在因素 不同的水泥,其矿物组成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同,直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度,对碳化速度有重要影响。一般而言,水泥中熟料越多,则混凝土的碳化速度越慢。外加剂(减水剂、引气剂)一般均能提高抗渗性,减弱碳化速度,但含氯盐的防冻、早强剂则会严重加速钢筋锈蚀,应严格控制其用量。 集料品种和级配不同,其内部孔隙结构差别很大,直接影响着混凝土的密实性。材质致密坚实,级配较好的集料的混凝土,其碳化的速度较慢。 增加水泥用量,一方面可以改变混凝土的和易性,提高混凝土的密实性;另一方面还可以增加混凝土的碱性储备,使其抗碳化性能增强,碳化速度随水泥用量的增大而减少。 在水泥用量一定的条件下,增大水灰比,混凝土的孔隙率增加,密实度降低,渗透性增大,空气中的水分及有害化学物质较多的浸入混凝土体内,加快混凝土碳化。 施工质量差表现为振捣不密实,造成混凝土强度低,蜂窝、麻面、空洞多,为大气中的二氧化碳和水分的渗入创造了条件,加速了混凝土的碳化。

混凝土成型后,必须在适宜的环境中进行养护。养护好的混凝土,具有胶凝好、强度高、内实外光和抗侵蚀能力强,能阻止大气中的水分和二氧化碳侵入其内,延缓碳化速度。 2.2影响混凝土碳化的外界因素 酸性气体(如CO2)渗入混凝土孔隙溶解在混凝土的液相中形成酸,与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其他化合物发生中和反应,导致水泥石逐渐变质,混凝土的碱度降低,这是引起混凝土碳化的直接原因。试验研究已证明,混凝土的碳化速度与二氧化碳浓度的平方根成正比,即混凝土碳化速度系数随二氧化碳浓度的增加而加快。 在混凝土浸水饱和或水位变化部位,由于温度交替变化,使混凝土内部孔隙水交替地冻结膨胀和融解松弛,造成混凝土大面积疏松剥落或产生裂缝,导致混凝土碳化。渗漏水会使混凝土中的氢氧化钙流失,在混凝土表面结成碳酸钙结晶,引起混凝土水化产物的分解,其结果是严重降低混凝土强度和碱度,恶化钢筋锈蚀条件。 混凝土温度骤降,其表面收缩产生拉力,一旦超过混凝土的抗拉强度,混凝土表面便开裂,导致形成裂缝或逐渐脱落,为二氧化碳和水分渗入创造了条件,加速混凝土碳化。

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

混凝土碳化深度与处理措施

目录 一、碳化作用机理 (2) 二、影响商品混凝土碳化的因素 (2) 三、商品混凝土碳化的预防措施 (5) 四、混凝土碳化处理措施 (6)

混凝土碳化的影响因素及其预防措施 商品混凝土碳化是影响商品混凝土耐久性的一个重要因素。本文对商品混凝土碳化的影响因素及其预防措施进行了总结。从商品混凝土本身的密实度和碱性大小的角度考虑,商品混凝土的碳化受材料、环境和施工等因素的影响。降低水灰比、优化配合比设计、加强养护和增加保护层厚度可以提高商品混凝土的抗碳化能力。 一、碳化作用机理 空气中CO2渗透到商品混凝土内,与其碱性物质发生化学反应生成碳酸盐和水,使商品混凝土碱度降低的过程称为商品混凝土碳化,也可称为中性化,其化学反应为: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O 水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使商品混凝土空隙中充满了饱和C a(OH)2溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe 2O3和Fe3O4,称为钝化膜。 碳化本身对商品混凝土没有破坏作用,其主要危害是由于碳化会降低商品混凝土的碱度。当碳化超过商品混凝土的保护层时,在水与空气同时存在的条件下,钢筋开始生锈。钢筋锈蚀产生的体积膨胀将导致钢筋长度方向出现纵向裂缝,并使保护层脱落,进而使得构件的截面减小、承载能力降低,最终将使结构构件破损或者失效。 二、影响商品混凝土碳化的因素 影响商品混凝土碳化最主要的因素是商品混凝土本身的密实度和碱性大小,即商品混凝土的渗透性及其Ca(OH)2含量。影响商品混凝土碳化的因素主要分为三个方面:材料因素、环境因素和施工因素。 2.1 材料因素 材料因素包括水灰比、水泥品种与用量、掺合料、外加剂、骨料品种与级配、商品混凝土表面覆盖层等等,主要通过影响商品混凝土的碱度和密实性来影响商品混凝土的碳化速度。 2.1.1 水灰比 水灰比是决定混凝土性能的重要参数,对混凝土碳化速度影响极大。众所周知,水灰比基本上决定了混凝土的孔结构,水灰比越大,混凝土内部的孔隙率就越大。混凝土中的气孔主要有胶孔、气孔和毛细孔。胶孔的半径很小,CO2分子很难自由进出;CO2扩散均在内部的气孔和毛细孔中进行。因此水灰比一定程度上决定了CO2在混凝土中的扩散速度,水灰比越大,孔隙率越高,CO2的扩散越容易,混凝土碳化速度越快。另外,水灰比大会使商品混凝土孔隙中的游离水增多,一定程度上也有利于碳化反应。研究结果表明:当水灰比大于0.65时,碳化深度会急剧加大。国内外进行了大量的快速碳化试验和长期暴露试验来研究水灰比与混凝土碳化速度的关系。得到碳化速度与水灰比的关系,暴露试验给出了碳化速度系数与水灰比的表达式:

混凝土碳化深度及对回弹影响

混凝土碳化深度及对回弹影响 混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀。空气中CO2气渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化,其化学反应为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。水泥在水化过程中生成大量的氢氧化钙,使混凝土空隙中充满了饱和氢氧化钙溶液,其碱性介质对钢筋有良好的保护作用,使钢筋表面生成难溶的Fe2O3和Fe3O4,称为钝化膜(碱性氧化膜)。碳化后使混凝土的碱度降低,当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,钢筋开始生锈。可见,混凝土碳化作用一般不会直接引起其性能的劣化,对于素混凝土,碳化还有提高混凝土耐久性的效果,但对于钢筋混凝土来说,碳化会使混凝土的碱度降低,同时,增加混凝土孔溶液中氢离子数量,因而会使混凝土对钢筋的保护作用减弱。 影响混凝土碳化速度的因素是多方面的。首先影响较大的是水泥品种,因不同的水泥中所含硅酸钙和铝酸钙盐基性高低不同;其次,影响混凝土碳化主要还与周围介质中CO2的浓度高低及湿度大小有关,在干燥和饱和水条件下,碳化反应几乎终止,所以这是除水泥品种影响因素以外的一个非常重要的原因;再次,在渗透水经过的混凝土时,石灰的溶出速度还将决定于水中是否存在影响Ca(OH)2溶解度的物质,如水中含有Na2SO4及少量Mg2+时,石灰的溶解度就会增加,如水中含有Ca(HCO3)2的Mg(HCO3)2对抵抗溶出侵蚀则十分有利。因为它们在混凝土表面形成一种碳化保护层;另外,混凝土的渗透系数、透水量、混凝土的过度振捣、混凝土附近水的更新速度、水流速度、结构尺寸、水压力及养护方法与混凝土的碳化都有密切的关系。 混凝土碳化破坏的防治,对于混凝土的碳化破坏,我们在施工中总结出了一系列治理措施:一是,在施工中应根据建筑物所处的地理位置、周围环境,选择合适的水泥品种;对于水位变化区以及干湿交替作用的部位或较严寒地区选用抗硫酸盐普通水泥;冲刷部位宜选高强度水泥;二是,分析骨料的性质,如抗酸性骨料与水、水泥的作用对混凝土的碳化有一定的延缓作用;三是,要选好配合比,适量的外加剂,高质量的原材料,科学的搅拌和运输,及时的养护等各项严格的工艺手段,以减少渗流水量和其它有害物的侵蚀,以确保混凝土的密实性;另外,若建筑物地处环境恶劣的地区,宜采取环氧基液涂层保护效果较好,对建筑物地下部分在其周围设置保护层;用各种溶注液浸注混凝土,如:用溶化的沥青涂抹。还有,若建筑物一旦发生了混凝土碳化,最好采用环氧材料修补,若碳化深度较大,可凿除混凝土松散部分,洗净进入的有害物质,将混凝土衔接面凿毛,用环氧砂浆或细石混凝土填补,最后以环氧基液做涂基保护。 测碳化很简单: 1.在砼表面凿个小洞,深1cm左右; 2.用洗耳球或小皮老虎吹掉灰尘碎屑;文档冲亿季,好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包 3.在凿开的砼表面滴或者喷1%的酚酞酒精溶液; 4.用游标卡尺或碳化深度深度测定仪测定没有变色的砼的深度规范有规定,超过6mm就要抽芯修正平均碳化深度值小于或等于0.4mm时,视为无碳化;大于或等于6.0mm时,取6.0mm。对于新浇注的混凝土不超过3个月龄期的,视为无碳化答案补充你可以看下这本书《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004 答案补充碳化深度值的测量准确与否与回弹值一样,直接影响推定混凝土强度的精度。测出来的值是越小越正常提高回弹法检测混凝土抗压强度精确度的探讨回弹法检测混凝土抗压强度在我国使用已达四十余年,因其简便、灵活、准确、可靠、快速、经济等特点而倍受工程检测人员的青睐,是我国目前工程检测中应用最为广泛的检测仪器之一。当对工程结构质量有怀疑时,均可运用回弹法进行检测。但回弹法在使用过程中还是出现了较多的操作不规范、随意性大、计算方法不当等问题,造成了较大的测试误

影响混凝效果的主要因素

影响混凝效果的主要因素 1.水温的影响:水温对混凝效果有较大的影响,水温过高或过低都对混凝不利,最适宜的混凝水温为20~30℃之间。水温低时,絮凝体形成缓慢,絮凝颗粒细小,混凝效果较差,原因:①因为为无机盐混凝剂水解反应是吸热反应,水温低时,混凝剂水解缓慢,影响胶体颗粒脱稳。②水温低时,水的黏度变大,胶体颗粒运动的阻力增大,影响胶体颗粒间的有效碰撞和絮凝。③水温低时,水中胶体颗粒的布朗运动减弱,不利于已脱稳胶体颗粒的异向絮凝。水温过高时,混凝效果也会变差,主要由于水温高时混凝剂水解反应速度过快,形成的絮凝体水合作用增强、松散不易沉降;在污水处理时,产生的污泥体积大,含水量高,不易处理。 2.水的pH值的影响:水的pH值对混凝效果的影响很大,主要从两方面来影响混凝效果。一方面是水的pH值直接与水中胶体颗粒的表面电荷和电位有关,不同的pH 值下胶体颗粒的表面电荷和电位不同,所需要的混凝剂量也不同;另一方面,水的pH 值对混凝剂的水解反映有显著影响,不同混凝剂的最佳水解反映所需要的pH值范围不同,因此,水的pH值对混凝效果的影响也因混凝剂种类而异。我公司使用聚合氯化铝的最佳混凝除浊pH值范围在5~9之间。 3.水的碱度的影响:由于混凝剂加入原水中后,发生水解反应,反应过程中要消耗水的碱度,特别是无机盐类混凝剂,消耗的碱度更多。当原水中碱度很低时,投入混凝剂因消耗水中的碱度而使水的pH值降低,如果水的pH值超出混凝剂最佳混凝pH值范围,将使混凝效果受到显著影响。当原水碱度低或混凝剂投量较大时,通常需要加入一定量的碱性药剂如石灰等来提高混凝效果。 4.水中浊质颗粒浓度的影响:水中浊质颗粒浓度对混凝效果有明显影响,浊质颗粒浓度过低时,颗粒间的碰撞几率大大减小,混凝效果变差。过高则需投高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺,将原水浊度降到一定程度以后再投加混凝剂进行常规处理。 5.水中有机污染物的影响:水中有机物对胶体有保护稳定作用,即水中溶解性的有机物分子吸附在胶体颗粒表面好像形成一层有机涂层一样,将胶体颗粒保护起来,阻碍胶体颗粒之间的碰撞,阻碍混凝剂与胶体颗粒之间的脱稳凝集作用,因此,在有机物存在条件下胶体颗粒比没有有机物时更难脱稳,混凝剂量需增大。可通过投高锰酸钾、臭氧、氯等为预氧化剂,但需考虑是否产生有毒作用的副产物。

混凝土碳化影响因素及减缓措施

混凝土碳化影响因素及减缓措施 摘要:所谓混凝土的碳化,是指水泥石中的水化产物与周围环境中的二氧化碳作用,生成碳酸盐或其他物质的现象。碳化将使混凝土的内部组成及组织发生变化,使得混凝土结构内部环境由强碱性变为弱碱性,破坏钢筋表面的钝化膜,导致钢筋锈蚀,严重的将导致混凝土结构的保护层剥落。 关键词:混凝土;碳化;保护层 1.混凝土碳化影响因素 1.1材料因素:材料因素包括水灰比、水泥品种与用量、掺合料、外加剂等,它们主要通过影响混凝土的碱度和密实性来影响混凝土碳化速度。 (1)水灰比 水灰比W/C是决定混凝土孔结构与孔隙率的主要因素,其中游离水的多少还关系着孔隙饱和度(孔隙水体积与孔隙总体积之比)的大小,因此,水灰比是决定CO2有效扩散系数及混凝土碳化速度的主要因素之一。水灰比增加,则混凝土的孔隙率加大,CO2有效扩散系数扩大,混凝土的碳化速度也加大。水灰比在正常施工条件下,混凝土的碳化速度随水灰比减小而降低。此外,龚洛书最早通过试验给出了水灰比对碳化深度的影响系数拟合公式,碳化深度随水灰比的变大而线性升高。 (2)水泥品种和水泥用量 用矿渣水泥的混凝土比同水灰比的普通混凝土碳化程度快10%~20%。水泥用量越大,则单位体积混凝土中可碳化物质的含量越多,消耗的CO2也越多,从而碳化速度越慢。在水泥用量相同时,掺混合材料的水泥水化后单位体积混凝土中可碳化物质含量减少,且一般活性混合材由于二次水化反应还要消耗一部分可碳化物质Ca(OH)2,使可碳化物质含量更少,故碳化速度加快。因此,相同水泥用量的硅酸盐水泥混凝土的碳化速度最小,普通硅酸盐水泥混凝土次之,粉煤灰水泥、火山灰质硅酸盐和矿渣硅酸盐水泥最大。同一品种的掺混合材水泥,碳化速度随混合材掺量的增加而加大 (3)粉煤灰掺量 在硅酸盐水泥混凝土中,掺入粉煤灰有正负两方面的作用,一方面由于水泥用量减少,水化反应生成的可碳化物质减少,碱储备降低,抗碳化能力降低。另一方面,粉煤灰的二次水化填充效应可显著改善混凝土的孔结构,提高混凝土的密实性。

混凝土回弹与碳化深度

混凝土回弹与碳化深度

综述:碳化深度过深会降低混凝土的碱性,影响结构的耐久度。碳化就是混凝土中的Ca(OH)2和空气中的CO2反应生成CaCO3和水的过程。 碳化深度主要与水灰比和周围环境有关。一般说来,水泥用量一定的时候,水灰比越大,碳化越快。当水灰比一定的时候,水泥用量越少,碳化越快。从碳化的定义我们可以看出如果水泥用量多的话,混凝土中的Ca(OH)2就多碱性就越强,越不容易碳化。还有就是周围的环境,CO2的浓度及湿度。非常潮湿和非常干燥的时候,混凝土都不易碳化。太湿可以隔离CO2与Ca(OH)2的反映,太干CO2无法结合到水生成H2CO3(碳酸),混凝土也不会碳化。 回弹检测混凝土强度是以混凝土的表面硬度来推断混凝土强度的.碳化会增大混凝土表面硬度,所以回弹判定其强度时需要检测碳化深度进行修正。 一、混凝土碳化机理及原因 1、混凝土碳化机理 拌和混凝土时,硅酸盐水泥的主要成份CaO水化作用后生成Ca(OH)2,它在水中的溶解度低,除少量溶于孔隙液中,使孔隙液成为饱和碱性溶液外,大部分以结晶状态存在,成为孔隙液保持高碱性的储备,它的PH值为12.5~13.5。空气中的CO2气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔道,气相扩散到混凝土中部分充水的毛细孔中,与其中的孔隙液所溶解的Ca(OH)2进行中和反应。反应产物为CaCO3和H2O,CaCO3溶解度低,沉积于毛细孔中。

该反应式为:Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O 反应后,毛细孔周围水泥石中的羟钙石补充溶解为Ca2+和OH-,反向扩散到孔隙液中,与继续扩散进来的CO2反应,一直到孔隙液的PH值降为8.5~9.0时,这层混凝土的毛细孔中才不再进行这种中和反应,此时即所谓“已碳化”。确切地说,碳化应称为碳酸盐化。另外,凡是能与Ca(OH)2进行中和反应的一切酸性气体,如SO2、SO3、H2S以至于气相HCI等,均能进行上述中和反应,使混凝土碱度降低,故混凝土碳化应广义地称为“中性化”。混凝土表层碳化后,大气中的CO2继续沿混凝土中未完全充水的毛细孔道向混凝土深处气相扩散,更深入地进行碳化反应。 2、混凝土碳化原因 混凝土的主要成分有水泥、粗细骨料、水以及外加剂。水泥掺与混凝土的拌合中,水泥中主要成分是CaO,经水化作用后生成Ca(OH)2 ,混凝土的碳化,是指混凝土中的Ca(OH)2与空气中的CO2起化学反应,生成中性的碳酸盐CaCO3 。未碳化的混凝土呈碱性,混凝土中钢筋保持钝化状态的最低(临界)碱度是PH 值为11.5,碳化后的混凝土PH值为8.5~9.5。碳化使混凝土的碱度降低,同时,增加混凝土孔溶液中氢离子数量,使混凝土对钢筋的保护作用减弱。当碳化超过混凝土的保护层时,在水与空气存在的条件下,就会使混凝土失去对钢筋的保护作用,钢筋开始生锈。钢筋锈蚀后,锈蚀产生的体积比原来膨胀2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,锈蚀越严重,铁锈越多,膨胀力越大,最后导致混凝土开裂形

碱度在水处理中对混凝效果的影响

碱度在水处理中对混凝效果的影响 [摘要]在水处理过程中,碱度是影响混凝效果的因素之一,在水处理工艺中碱度控制的合理与否,不仅影响混凝效果,而且对铝盐在水中残留的铝离子的浓度有直接关系,本文对这方面进行了试验研究。 【关键词】碱度;混凝剂;pH值;铝离子 一、前言 铝盐作为给水处理中的混凝剂,已使用多年,并且继续发挥着作用,然后由于铝盐净水剂的投入,不可避免导致水中铝的残余浓度的升高,近来人们发现,引用含铝离子的水会引发老年痴呆症。此外,摄铝过多可抑制胃液和胃酸的分泌,使胃蛋白酶活性下降。世界各国相继对饮用水中铝的浓度进行了严格的规定,最大允许值在0.05~0.2mg/L,因而仅仅靠提高混凝剂的投加量的方法,不但难以满足水处理的要求,而且还会使自来水中引入过量的铝,而产生二次污染。 在配水过程中,一部分铝可能沉淀下来,从而使其浓度逐渐降低,而蓄积在配水系统中,特别是在水流慢的不稳,并可与铁、锰有机物和微生物一起形成沉淀,当流速改变时,这些沉淀易被搅动,而使其出现在用户从感官上不能接受的水。如果铝在出厂水中的浓度超过0.1mg/L,则配水系统中产生颜色的机率增加,因此用户的抱怨增多。 在水处理中,当源水碱度充足时,投加混凝剂后pH略有下降,不致影响混凝效果,作为混凝剂使用的大部分铝能以不溶性的铝盐的形式通过沉淀或过滤而被除去。如果源水碱度不足,则可能导致pH值大幅度下降,造成混凝条件的恶化,铝离子的泄漏。此时须投加烧碱、石灰等来调整碱度和pH值。本文围绕碱度对混凝效果的影响及铝离子的泄漏情况进行了试验研究。 二、试验过程与方法 源水取自牡丹江江水,人工配成不同浊度的水样,投加的药剂为硫酸铝及烧碱。试验目的是研究在不同的源水条件下,投加不同量的硫酸铝(烧碱)时的混凝效果、pH值的变化和残余的铝离子浓度。水样取出后分别加入6个1升烧杯中,在六联搅拌器上进行烧杯混凝试验。投加混凝剂后,以300r/min的转速快搅1min,再以40r/min的转速慢搅10min,静置10min后在液面下1.5cm取上层清液测定余浊、pH、碱度、铝离子浓度。 三、试验结果与分析 图一为硫酸铝投加量与剩余浊度的关系曲线。A试验用水的源水条件为:浊

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

相关文档
最新文档