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關于商品混凝土在使用過程中出現問題的原因分析

添加時間:2024-11-25 | 文章來源:盛天機械

商品混凝土是一種特殊的商品,在交付使用時其強度是否滿足設計要求無法得知,判定其強度好差相對比較滯后,因此施工現場混凝土的工作性能好差尤為重要,優良的混凝土工作性能是最終合格產品的基礎,也是提升客戶滿意度和設備利用率的重要保障。混凝土無法泵送或即使勉強能泵送但無法施工勢必會引起施工單位的不滿或投訴,因此保證混凝土具有良好的工作性能極為重要。

混凝土工作性能主要指混凝土拌和物通過一定施工工序的操作(攪拌、運輸、澆注、搗實),最終能獲得質量均勻、成型密實的混凝土的性能,工作性能是一項綜合性的技術指標,主要包括流動性、粘聚性、 保水性。現將混凝土工作性能各指標容易出現的問題歸總如下:

一、流動性

流動性是指混凝土拌和物在自重或機械振搗作用下,能產生流動并均勻密實地填滿模板的性能,流動性的大小,反映混凝土拌和物的稀稠,直接影響著澆搗施工的難易和澆注后混凝土的質量,流動性通常用用坍落度和擴展度來測試,兩者相輔相成。對混凝土坍落度來說容易出現主要問題是坍落度異常(突然增大或突然變小)、坍落度損失過快、坍落度滯后增大等現象,這些問題的出現容易引起混凝土缺陷或質量事故。

混凝土坍落度損失是商品混凝土經常遇到的一個問題,特別是夏季泵送混凝土問題更加突出,已嚴重影響施工質量。造成混凝土坍落度損失的原因是多方面的,且這些因素相互關聯,主要為以下五個方面:一是水泥方面,水泥中的礦物組分種類、不同礦物成分的含量、堿含量、細度、顆粒級配等;二是摻合料方面,如燒失量等;三是集料方面,如級配、含泥量、吸水率等;四是化學外加劑方面,如高效減水劑的化學成分、分子量、硫化程度、平衡離子濃度以及摻量等;五是環境條件,如溫度、濕度、運輸時間等。出現混凝土坍落度經時損失不滿足規范要求時,要認真進行分析其原因,重點檢測外加劑與水泥的適應性試驗,調整外加劑成分,才能達到應有的效果。

聚羧酸外加劑因其具有減水率高、與水泥適應性強等優勢,現在很多公司均已經使用聚羧酸外加劑,應用聚羧酸外加劑時,在季節交換時期經常出現,混凝土出廠時混合物工作性沒問題,即初始坍落度、坍落度損失的控制、泌水率比和抗離析性等都符合要求,經過1h~2h后混凝土出現坍落度反增長,導致混凝土離析,澆注到構件時產生大面積泌水。這是目前資料中沒有過多的論述問題,暫稱這種現象為“滯后反增長”, 筆者認為出現這種現象的原因是:1、初始1h~2h內,混凝土中某種材料(絕大多數可能性是粉煤灰燒失量偏高)大量吸附混凝土中的自由水分,一段時間后,吸水達到平衡,此時時釋放出自由水,導致混凝土出現坍落度反增長,嚴重影響混凝土工作性能,其解決方法主要是其解決方法是適當提高砂率和減小粉煤灰摻量;2、由于外加劑的緩凝作用過強,使拌合物長時間保持大流動狀態,這是造成坍落度“滯后反增長”的主要原因,其解決方法是適當提高混凝土中膠材用量,降低外加劑摻量或降低礦物摻合料比例,尤其是降低礦粉用量,在混凝土中增加一些特細砂用量也是一種有效的方法。產生坍落度“滯后反增長”不是普遍現象,只是幾個不利因素湊在一起時才有可能出現。出現這種現象后要認真找出其原因,針對具體情況加以解決。

二、粘聚性

粘聚性是指混凝土拌和物內部組分之間具有一定的凝聚力,在運輸和澆注過程中不致發生分層離析現象,使混凝土保持整體均勻的性能,粘聚性差的混凝土拌合物,在施工過程中易出現泌水、分層離析現象。混凝土泌水、分層離析是指混凝土澆注后由于重力沉降產生的不均勻分布現象。泌水離析現象對混凝土表面和內部均有很大的危害,其表面危害主要是,有流砂水紋缺陷的混凝土,表面強度、抗風化和抗侵蝕的能力較差。同時,水分的上浮在混凝土內留下泌水通道,即產生大量自底部向頂層發展的毛細管通道網,這些通道增加了混凝土的滲透性,鹽溶液和水分以及有害物質容易進入混凝土中,使混凝土表面損壞。泌水使混凝土表面的水灰比增大,并出現浮漿,即上浮的水中帶有大量的水泥顆粒,在混凝土表面形成返漿層,硬化后強度很低,同時混凝土的耐磨性下降,這對路面等有耐磨要求的混凝土是十分有害的。泌水離析現象對混凝土內部結構及性能的危害主要是:在混凝土粗骨料、鋼筋周圍形成水囊,隨著水分的逐漸揮發形成空隙,從而影響混凝土的致密性、骨料的界面強度以及混凝土與鋼筋間的握裹力,降低構件的強度,同時由于泌水混凝土也容易產生整體沉降,澆注深度大時靠近頂部的拌合物運動距離更長,沉降受到阻礙,如遇到鋼筋等障礙時,則產生塑性沉降裂紋,從表面向下直至鋼筋的上方,造成混凝土層間結合強度降低并易形成裂縫。

三、保水性

混凝土保水性是指混凝土拌和物具有一定的保持內部水份的能力,混凝土穩定后不產生泌水現象。保水性差的混凝土拌和物,在施工過程中,一部分水易從內部析出至表面,在混凝土內部形成泌水通道,使混凝土的密實性變差,而且容易產生表面裂縫,降低混凝土的強度和耐久性。混凝土保水性差通常也會出現混凝土泌水、離析等現象,提高混凝土保水性的主要方法是:(1)、改善的砂石級配;(2)、適當提高混凝土砂率,亦可以改善保水性;(3)、適量的膠凝材料(包括水泥和粉煤灰、硅灰等摻合料的總用量)。(4)、適當的水灰比(水灰比過大,拌合物極易泌水)。(5)、充分的攪拌,只有把所有的原材料拌和均勻了,才能充分發揮其特性。(6)通過添加外加劑來改善其保水性,常用的外加劑有引氣劑、增稠劑、泵送劑、塑化劑等方法,

當然,調整混凝土工作性能不能通過唯一的途徑或方法,是一個集原材料選擇、配合比調整、生產、運輸、施工養護等環節進行系統處理的綜合措施,混凝土拌和物的流動性、粘聚性、保水性,三者之間互相關聯又互相矛盾,如粘聚性好則保水性往往也好,但當流動性增大時,粘聚性和保水性往往變差,反之亦然。所謂拌和物的工作性良好,就是要使這三方面的性能在某種具體條件下,達到均為良好。調整混凝土工作性能時要認真分析其產生的原因,針對具體原因對癥下藥,才能達到理想的效果。總之,選擇合適的用水量、砂率、膠材料用量、級配好的骨料、以及質量較好的外加劑是保證商品混凝土具有良好工作性能的最關鍵的因素。

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