劉續(xù)蟄
(阜新正唐建筑工程有限公司 123000)
混凝土是由水、水泥、摻合料、外加劑、砂、石等六大原料組成的。新拌混凝土的工作性能、硬化混凝土的強(qiáng)度、耐久性很大程度上取決于原材料質(zhì)量。
原材料是組成混凝土的基礎(chǔ),原材料品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響到混凝土質(zhì)量的好壞、因此首先要把原材料質(zhì)量關(guān)。
(1)水泥的強(qiáng)度和體積安定性直接影響混凝土的質(zhì)量。水泥的強(qiáng)度上下波動(dòng),混凝土的強(qiáng)度就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化;水泥的體積安定性差,就會(huì)使混凝土生產(chǎn)膨脹性裂縫。
(2)黃砂最關(guān)鍵的是細(xì)度模數(shù)和含泥量,砂子太細(xì)或晗泥過(guò)多,會(huì)增加混凝土的干縮裂縫。另外,砂子中含泥量高,不僅影響混凝土的強(qiáng)度,而且影響抗凍性、抗?jié)B性和耐久性。因此混凝土最好采用中粗砂,且含泥量和有機(jī)質(zhì)的含量必須滿足規(guī)范要求。
(3)石子主要控制好級(jí)配、針片狀含量和壓碎值。經(jīng)調(diào)研,目前,好多混凝土廠家的石子級(jí)配都不是很好,因此,如何確保石子級(jí)配連續(xù),且在生產(chǎn)中切實(shí)可行,還值得進(jìn)一步探討研究。
(4)根據(jù)工程需要認(rèn)真研究混凝土原材料的配合比。混凝土配合比是指單位體積的混凝土中各組成材料的重量比例。水灰比、單位用水量和砂率是混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)基本參數(shù),它們與混凝土各項(xiàng)性能之間有著非常密切的關(guān)系。確定這三個(gè)基本參數(shù)的基本原則是:在滿足混凝土施工要求的和易性基礎(chǔ)上,根據(jù)粗骨料的規(guī)定確定混凝土單位用水量,砂在骨料中的數(shù)量應(yīng)以填充空隙后略有富余的原則來(lái)確定。
(1)水泥礦物組成的影響。眾所周知,硅酸鹽水泥主要的組成礦物有四種,它們的水化性不同,在水泥中所占比例不同影響水泥整體的性質(zhì)。C3S雖對(duì)早期強(qiáng)度貢獻(xiàn)較大,但水化熱是其他礦物水化熱的數(shù)倍。因此C3S含量較大的早強(qiáng)水泥容易因早期的溫度收縮、自收縮和干燥收縮而開(kāi)裂。目前我國(guó)混凝土尤其是C50以上強(qiáng)度等級(jí)的混您挑普遍適用高效堿水劑和其他外加劑。由于C3S水化速度最快,生成 3個(gè)水化硅酸鈣幾乎不溶于水,而立即以膠體微粒析出,并漸漸凝聚而成為凝膠。對(duì)減水劑的吸附量也最大,它首先吸附了大量減水劑。因而C3S含量高的水泥一般與外加劑的適應(yīng)性差。
(2)水泥細(xì)度對(duì)混凝土的影響。在目前我國(guó)大多數(shù)水泥粉磨條件下,水泥磨得越細(xì),其中的細(xì)科粒越多。增加水泥的比表面積能提高水泥的水化速率,提高早起強(qiáng)度,但是粒徑在1um以下的顆粒不到一天就完全水化,幾乎對(duì)后期強(qiáng)度沒(méi)有任何貢獻(xiàn)。倒是對(duì)早期的水化熱、混凝土的自收縮和干燥收縮有貢獻(xiàn)——水化快的水泥顆粒水化熱釋放得早;因水化快消耗 混凝土內(nèi)部的水分較快,引起混凝土的自干燥收縮;細(xì)顆粒容易水化充分,產(chǎn)生更多的易于干燥收縮的凝膠和其他水化物。粗顆粒的減少,減少了穩(wěn)定體積的未水化顆粒,因而影響到混您挑的長(zhǎng)期性能?,F(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)一般的設(shè)計(jì)壽命是60年,而有專家預(yù)測(cè),由于超細(xì)水泥顆粒含量太多,50年后,混凝土強(qiáng)度只能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 40%。隨水泥比表面的增加,與相同高效減水劑的適應(yīng)性差。為減小流動(dòng)度損失需要增加更多摻量的高效減水劑。不僅增加施工費(fèi)用,而且可導(dǎo)致混凝土中水泥用量的增加,影響混凝土的耐久性。
(3)骨料的品種、質(zhì)量與數(shù)量。設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí),都要求骨料的強(qiáng)度大于混凝土的強(qiáng)度。因此一般情況下,骨料質(zhì)量對(duì)混凝土強(qiáng)度幾乎有什么影響。影響混凝土的主要是骨料中的有害物質(zhì)(如淤泥、有機(jī)物、硫化物和硫酸鹽等)它影響骨料的粘結(jié),降低混凝土的強(qiáng)度,硫酸鹽和硫化物對(duì)水泥有腐蝕作用,它與水泥的水化物反應(yīng)生成鈣礬石,使水泥石體積膨脹。它除了能降低混凝土的強(qiáng)度外,還降低混凝土的搞凍性能。當(dāng)骨科含有較多的軟弱顆粒或雜質(zhì)時(shí),也會(huì)使混凝土強(qiáng)度下降。表面棱角多的碎石表面圓滑的卵石與水泥石的粘結(jié)力要強(qiáng)。混凝土中骨料的用量與水泥之間的比例關(guān)系,也直接影響混凝土的強(qiáng)度,尤其對(duì)于水泥用量比較大的高強(qiáng)混凝土。
(4)摻加粉煤灰和加劑對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。在目前使用的高等級(jí)混凝土中,為了改善混您挑的物理力學(xué)性能,提高混凝的強(qiáng)度,一般采用外加劑和粉煤灰雙摻的辦法比較好,粉煤灰作為活性材料,主要含有大量的三氧化鋁和二氧化硅,與水拌合后,本身不硬化,而且在水繼續(xù)硬化,由于礦物顆粒比較細(xì),具有填充效應(yīng)和流化效應(yīng),增加強(qiáng)度。通過(guò)大量的工程實(shí)踐充分證明了這一點(diǎn),在提高混凝土強(qiáng)度的同時(shí),但也帶來(lái)了混凝土的早起強(qiáng)度偏低的現(xiàn)象,28天標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,所以在配制高強(qiáng)混凝土?xí)r,要注意摻加量的比例要掌握準(zhǔn)確,適應(yīng)性如何等等,不要盲目摻加,否則影響混凝土強(qiáng)度。