李 強
(四川成德南高速公路有限責任公司 四川 成都 610000)
水泥混凝土和易性的思考
李 強
(四川成德南高速公路有限責任公司 四川 成都 610000)
在高速公路混凝土擋墻施工的過程中,對于水泥混凝土質(zhì)量的控制至關重要。基于此,文章對該高速公路混凝土擋墻用水泥混凝土的和易性展開了分析,以便更好的提高工程的質(zhì)量。
水泥混凝土;和易性;質(zhì)量
在四川某高速公路混凝土擋墻施工中,需要用到大量的現(xiàn)拌水泥混凝土,而和易性是水泥混凝土的重要性能,和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作(攪拌、運輸、澆灌、搗實等)并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的性能,也稱混凝土的工作性。通常包括有流動性、粘聚性和保水性等三個方面的含義。一般用實驗測定流動性,以目測和經(jīng)驗評定粘聚度和保水度。混凝土的流動性用稠度表示,其測定方法有坍落度與坍落擴展法和維勃稠度法兩種。 為了有效確保該高速公路混凝土擋土墻的質(zhì)量,下面對改善所用水泥混凝土拌合物和易性的措施進行了分析。
(一)采用合理的砂率
砂率是表示混凝土中砂子與石子二者的組合關系,砂率的變動,會使骨料的總表面積空隙率發(fā)生很大的變化,因此對混凝土拌合物的和易性有顯著的影響。當砂率過大時,骨料的總表面積和空隙率也隨之增大,在混凝土中水泥漿用量一定的情況下,骨料顆粒表面水泥漿將相對減薄,骨料間的摩擦力增大,拌合物就顯得干澀,流動性就變小,如果想要使混凝土保持流動性不變,則需增加水泥漿用量,將會使單位體積混凝土的水泥消耗量加大,使混凝土的成本增加。反之,若砂率過小,拌合物中石子明顯多于砂子,混凝土中砂漿量不足以包裹石子表面,并不足以填滿石子間空隙,會使混凝土的密實度不足和強度降低,由于石子間沒有足夠砂漿作潤滑層,混凝土拌合物的流動性不但會降低,隨之嚴重影響其粘聚性和保水性,使混凝土產(chǎn)生骨料離析、水泥漿流失,甚至出現(xiàn)崩散現(xiàn)象,給施工造成不便,混凝土成形困難,生產(chǎn)出的混凝土成形畸屈,外觀缺陷,強度不足。
在配置在該高速公路擋墻工程所用混凝土時,砂率不能過大,也不能太小,應該選用合理的砂率值。所謂合理砂率是指在用水量及水泥用量一定的情況下,能使混凝土拌合物獲得最大的流動性,且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率值。
(二)調(diào)整水泥漿的數(shù)量和稠度
混凝土拌合物在外界振動或自重作用下會產(chǎn)生流動,混凝土流動則必須克服內(nèi)在阻力,混凝土拌合物的內(nèi)在阻力主要來源于兩個方面,一是骨料之間的摩擦力,二是水泥漿的粘聚力。骨料間的摩擦力大小主要取決于骨料顆粒表面的水泥漿層厚度,也就是水泥漿數(shù)量。水泥漿的粘聚力大小主要取決于水泥漿的干稀程度,也就是水泥漿的稠度。在保持水灰比不變的情況下,混凝土拌合物的水泥漿用量越多,骨料顆粒表面的水泥漿層厚度就越厚,那么所起潤滑作用就越好,此時骨料間的摩擦力減小,混凝土拌合物容易流動,那么流動性增大,反之流動性減小。但是如果水泥漿量用量過多,此時骨料相對用量減少,水化熱增大,這樣很容易出現(xiàn)流漿和泌水現(xiàn)象,而且會消耗更多的水泥。如果水泥漿量過少,則無法填滿骨料之間的空隙甚至于不夠包裹所有骨料顆粒的表面,此時拌合物將會產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象,粘聚性降低。由此可見,在該高速公路擋墻工程所用混凝土拌合物的水泥漿用量即不能太多,也不能太少,應以滿足拌合物各項性能為依據(jù)。
(三)合理選擇水灰比
在保證水泥用量不變的情況下,水灰比的大小與拌合用水量相關。當水灰比小,也就是減少混凝土的拌合用水量,此時水泥漿變稠,水泥漿的粘聚力必然增大,這就使得混凝土拌合物的粘聚性和保水性良好,但是其流動性將會降低。當水灰比大,也就是增加拌合用水量,則出現(xiàn)相反情況。當混凝土拌合用水量過少時,也就是水灰比過低,不僅流動性太小,而且粘聚性也因混凝土發(fā)澀而變差,在一定施工條件下難以成型密實。如果拌合用水量過多,也就是水灰比過大,則水泥漿過稀,這時混凝土拌合物雖然流動性大,但將會產(chǎn)生嚴重的分層離析和泌水現(xiàn)象,并且嚴重影響混凝土的強度和耐久性。
在用水量固定的情況下,水灰比的大小與水泥用量相關。當水灰比小,也就是水泥用量多時,此時水泥漿變稠,混凝土拌合物的流動性較小,但是粘聚性和保水性增大;當水灰比大,也就是水泥用量少時,此時水泥漿變稀,混凝土拌合物的流動性增大,但是水泥用量過少會使混凝土拌合物流漿和離析,影響混凝土的強度和耐久性。因此,應根據(jù)設計要求和規(guī)范合理選擇水灰比。
(四)拌和時間的時間與溫度
攪拌完的混凝土拌合物,隨著時間的延長而逐漸變得干稠,和易性較差,其原因部分水分洪水泥水化,部分水分被集料吸收,另一部分水分蒸發(fā)掉。由于水分減少,混凝土拌合物的流動度變小。隨著溫度的升高,混凝土拌合物的流動性要降低,溫度每升高10℃,坍落度約減少為20mm。因此,在施工中為保證混凝土拌合物的和易性,要考慮時間和溫度的影響,并采取相應的措施。
(五)選擇合適的組成材料
1、選擇合適的水泥品種
水泥的品種,應根據(jù)該高速公路擋墻工程特點及所處的環(huán)境等條件,進行選擇。不同品種的水泥,達到相同的坍落度,需水量是不同的。而礦渣水泥所配置的混凝土拌合物的流動性較大,但粘聚性差,易泌水。實際工作中,根據(jù)工程特點及所處的環(huán)境等條件,同等條件下,優(yōu)先選用普通水泥及散裝水泥。
2、調(diào)整骨料的級配、顆粒形狀、表面狀態(tài)及最大粒徑
一般來講,級配好的骨料,其拌合物流動性較大,粘聚性和保水性較好,扁平和針狀骨料較少而球形骨料較多時,拌合物流動性較大;表面光滑的骨料,如河砂、卵石、其拌合物流動性較大;骨料的最大粒徑增大,由于其表面積減少,故其拌合物流動性較大。人工骨料以其規(guī)范、標準而使所拌混凝土和易性更為良好,故現(xiàn)大規(guī)模的土建施工一般多采用人工骨料。砂、石的顆粒級配采用篩分析法測定。砂的空隙率的大小取決于砂子顆粒級配的好壞,粗、中、細粒徑的砂子,按適當?shù)谋壤畛?、搭配,就能使砂子的空隙達到最小,級配良好。對于石子的最大粒徑,也應在條件許可的條件下,盡量選用大的。
(六)摻用外加劑
在該高速公路擋墻工程所用混凝土拌制過程中,摻入不超過水泥用量的5%(特殊情況除外),用以改善混凝土性能的外加劑(如減水劑和引氣劑),對改善拌合物的和易性起著顯著作用。外加劑的添加對混凝土的和易性存在很大的影響。僅需少量的外加劑就能使混凝土拌和物在不增加水泥用量的條件下,獲得十分好的和易性,不但流動性可以顯著增加,并且還能可行的改善混凝固拌和物的粘聚性以及保水性,并且提升混凝土的強度以及耐久性。粉煤灰由于是微細玻璃珠所組成,猶如滾珠起滑動作用,故能增大坍落度。引氣劑由于能使混凝土含氣量增加,因而能增大混凝土的坍落度。引氣減水劑及減水劑則由于表面活性作用,能分散水泥顆粒,因而增大混凝土的坍落度。
在該高速公路混凝土擋土墻的施工過程中,控制混凝土拌合物和易性的穩(wěn)定,是保證工程施工正常進行的前提。只有從多方面多角度進行總結和分析,采取以上有效的措施,才能更好的確保水泥混凝土的和易性滿足工程要求,確保工程質(zhì)量達標。
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1007-6344(2017)05-0014-01