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摘 要:目前混凝土技術(shù)發(fā)展的方向是輕質(zhì),快硬和高強(qiáng)。由于高強(qiáng)和輕質(zhì),快硬密切相關(guān),許多學(xué)者認(rèn)為它的主攻方向是高強(qiáng)。由于高標(biāo)號(hào)水泥的出現(xiàn),混凝土工藝的改革,以及化學(xué)外加劑的應(yīng)用,使混凝土的平均標(biāo)號(hào)和最高抗壓強(qiáng)度不斷提高。我國(guó)高強(qiáng)度混凝土的含義,以各部門(mén)的不同有所區(qū)別,例如工程建筑部門(mén)以混凝土強(qiáng)度300 kg f/cm2作為分解;水工建筑部門(mén)將300 kg f/cm2以上的稱高強(qiáng)度混凝土;鐵道建筑部門(mén)將大于400 kg f/cm2以上的稱高強(qiáng)度混凝土?;炷两Y(jié)構(gòu)的輕型和高強(qiáng)化,已引起人們的極大興趣,可以預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末混凝土材料不僅是建筑材料使用量最大的,而且仍是有發(fā)展前途,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大的一種材料。
關(guān)鍵詞:減水劑;混凝土工程;應(yīng)用;注意事項(xiàng)
1.高強(qiáng)度混凝土的配制及材料要求
配制高強(qiáng)度混凝土的方法有:采用高標(biāo)號(hào)水泥;加壓、加壓振動(dòng)或加壓真空處理;采用優(yōu)質(zhì)高粘著力的活性骨料;采用聚合物;采用高壓蒸汽養(yǎng)護(hù);摻用高效能減水劑等。
綜合比較上述六種方法,摻高效能減水劑具有使用方便,設(shè)備簡(jiǎn)單和價(jià)格低廉等特點(diǎn),因此,近幾年來(lái)?yè)礁咝軠p水劑配制高強(qiáng)度混凝土已被大量使用。
1.1高效能減水劑
當(dāng)采用高效能減水劑配制高強(qiáng)度混凝土?xí)r,減水劑應(yīng)具備下列條件:
(1)強(qiáng)分散性,減水率大;
(2)增強(qiáng)性能高;
(3)引氣性低;
(4)不含氯或微量氯;
(5)不延緩凝結(jié)硬化。在摻減水劑的水泥漿體流動(dòng)度的實(shí)驗(yàn)方法中,目前規(guī)定的減水劑摻量為1%和用水量為29%(以水泥重量計(jì)),在一定程度上掩蓋了高濃和低濃減水劑的差異,不能準(zhǔn)確地反映減水劑的質(zhì)量,因此,建議水泥漿體流動(dòng)度實(shí)驗(yàn)方法和采用減水劑的摻量為0.5%和用水量為27.5%。
1.2水泥
高強(qiáng)度混凝土的水泥品種宜使用硅酸鹽水泥,快硬硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,也可使用高強(qiáng)度明礬石水泥和澆注水泥。水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)不低于混凝土標(biāo)號(hào)的85%,水泥的熟料礦物組成(C),含堿量,細(xì)度等都影響減水劑的分散效應(yīng)和減水效應(yīng)。國(guó)內(nèi)很多單位進(jìn)行了減水劑與水泥適應(yīng)性的試驗(yàn)。從試驗(yàn)中表明,減水劑的效應(yīng)與水泥熟料中的CA含量有關(guān),當(dāng)CA含量低時(shí),減水劑的分散和減水效應(yīng)都明顯提高。除此外,減水劑的效能還與CS和水泥細(xì)度有關(guān)。因此水泥礦物組成(CA與CS)、細(xì)度、石膏品種和摻量對(duì)各種混凝土(摻與不摻外加劑的)的性能都是有影響的。例如:摻高效能減水劑高強(qiáng)度混凝土宜選用水泥中CA含量低和CS含量高,細(xì)度大,含堿低和石膏摻量適當(dāng)?shù)乃唷?/p>
1.3骨料
粗骨料的質(zhì)量對(duì)高強(qiáng)度混凝土的性能影響很大,石質(zhì)強(qiáng)度宜大于混凝土強(qiáng)度的2倍以上。強(qiáng)度低的石料,不宜配制高強(qiáng)度混凝土。骨料的種類還影響高強(qiáng)度混凝土的彈性模量,因此對(duì)有彈性模量要求的高強(qiáng)度混凝土,必須通過(guò)試驗(yàn)選擇骨料。
試驗(yàn)表明:使用破碎的河卵石,石灰?guī)r碎石,花崗巖碎石,輝綠巖碎石都能配制強(qiáng)度為900~1000 kg f/cm2的混凝土。要想獲得高強(qiáng)度的混凝土,除配合比設(shè)計(jì)應(yīng)有特殊要求外,骨料的影響也很大。選定骨料時(shí),必須通過(guò)充分的試驗(yàn)來(lái)確定。同水泥用量條件下,卵石比碎石混凝土強(qiáng)度約低10%,高強(qiáng)度混凝土的粗骨料最大粒徑一般不宜大于30mm。高強(qiáng)度混凝土宜采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌,后摻減水劑工藝(在水泥,骨料和水先攪拌1~2分鐘后,加入高效能減水劑溶液繼續(xù)攪拌1~2分鐘)。摻高效能減水劑混凝土的塌落度損失一般比不摻的或摻木鈣的要大,要快,因此在使用時(shí)應(yīng)盡可能縮短停留時(shí)間。
摻高效能減水劑對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間基本沒(méi)有影響。由于它具有強(qiáng)烈的減水作用,由于降低水灰比,提高早期強(qiáng)度(一或三天)。但是必須區(qū)別凝結(jié)和硬化的兩個(gè)概念。摻高效能減水劑具有快硬早強(qiáng)的特性(由于降低水灰比),但是其初凝時(shí)間一般不提前,當(dāng)摻量大時(shí)往往還會(huì)延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間。
2.注意事項(xiàng)
(1)高效能減水劑一般對(duì)水泥的凝結(jié)沒(méi)有影響,但在同樣水灰比,增大塌落度時(shí),或氣溫較低,或摻量較大時(shí)往往使混凝土結(jié)延緩。因此在確定后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)抽拔管道的時(shí)間,應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)來(lái)決定。
(2)摻高效能減水劑的高強(qiáng)度混凝土運(yùn)送過(guò)程中塌落度損失大于不摻的或摻木鈣的。灌筑完畢后的表面處理(抹面)工作一般也較困難。
(3)高強(qiáng)度混凝土使用的水泥(硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥)水化熱高,同時(shí)水泥用量又大,這樣混凝土溫升較高,可能造成較大的溫度應(yīng)力,以致使混凝土結(jié)構(gòu)或制品產(chǎn)生裂紋。因此在混凝土灌筑后,在整個(gè)養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)觀察混凝土內(nèi)溫的變化,當(dāng)內(nèi)外溫養(yǎng)過(guò)大時(shí),應(yīng)采取保溫措施(如加蓋保溫罩或保溫布等)。
(4)出廠水泥溫度過(guò)高或攪拌時(shí),水溫過(guò)高(50℃以上)時(shí),會(huì)使摻高效能減水劑混凝土產(chǎn)生假凝,失去減水劑的減水,增塑效能。此時(shí)應(yīng)注意把水泥(通常指散裝水泥)或水的溫度降低。
(5)摻用復(fù)合減水劑時(shí),應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)證明復(fù)合組分對(duì)減水劑有一定的改性作用,同時(shí)不危害水泥的凝結(jié)硬化和體積穩(wěn)定性,而且對(duì)鋼筋沒(méi)有銹蝕作用。復(fù)合組份(如引氣劑,早強(qiáng)劑緩凝劑等)應(yīng)符合有關(guān)技術(shù),質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)定。endprint