新拌水泥混凝土（共7篇）
新拌水泥混凝土 篇1
针对新拌水泥混凝土, 建设人员通常会通过控制其出机温度和坍落度对其质量进行监控。但在实际施工过程中无法做到对每一批新拌水泥混凝土进行检测, 这就导致很多质量未过关的混凝土也在建设过程中投入了使用, 使最终的项目工程质量堪忧。本文将要对新拌水泥混凝土的质量评定指标和基于流变特性的新拌水泥混凝土质量控制技术进行简要阐述。
1 新拌水泥混凝土质量控制评定指标
1.1 坍落度
新拌水泥混凝土的坍落度一般来讲是其和易性的一种度量标准, 而和易性关系着建设施工是否易于操作, 同时也关系着混凝土的均匀度和密实度。在实际的操作过程中, 测量坍落度的方法较为简单, 因此在对新拌水泥混凝土进行质量控制时一般都会采用测量其坍落度的方法。
1.2 扭矩
扭矩一般来说是一种可以转动物体的力, 在进行新拌水泥混凝土的混合时, 叶片产生的力即为扭矩。扭矩是有混凝土的塑性粘度和屈服应力共同影响的, 能够在一定程度上代表新拌水泥混凝土的质量。
1.3 功率
功率一般可以代表单位时间内物体做了多少功, 可以用于表明物体做功的快慢程度。在对新拌水泥混凝土进行混合搅拌时, 采用不同配比制作而成的混凝土, 其塑性粘度不尽相同, 屈服应力也有所不同, 对其进行搅拌所用的功率也是不同的。一般来说, 如果新拌水泥混凝土具有较小的内部阻力, 那么所需的功率也就比较小, 反之则反。功率也可以在一定程度上代表新拌水泥混凝土的相关特性。
1.4 抗压强度
抗压强度一般可以代表水泥混凝土经过硬化后的强度。针对新拌水泥混凝土, 其塑性粘度、屈服应力、搅拌速度和时间等因素都可能会对其抗压强度产生影响。在本文中, 抗压强度也会作为衡量新拌水泥混凝土质量的重要因素。
2 基于流变特性的新拌水泥混凝土质量控制技术研究
对新拌水泥混凝土来说, 用流变特性对其实施在线监控是最合适的。一般来说, 塑性粘度与屈服应力是影响新拌水泥混凝土质量的重要指标, 但在实际施工过程中产生的尺寸效应也会在一定程度上影响新拌水泥混凝土的均匀性。
2.1 塑性粘度和屈服应力对新拌水泥混凝土的影响
一般而言, 如果两种新拌水泥混凝土有相同的塑性粘度, 但是却又不同的屈服应力, 这两种新拌水泥混凝土会拥有不同的坍落度;如果两种新拌水泥混凝土有相同的屈服应力, 但是却又不同的塑性粘度, 这两种新拌水泥混凝土也会拥有不同的坍落度, 由此可以看出, 新拌水泥混凝土不能由单一因素影响, 必须受到塑性粘度和屈服应力的共同影响。在利用新拌水泥混凝土进行路面施工时, 通常会采用含水量与坍落度来对工程项目进行质量监控, 但实际中依旧会出现塌边情况。因此, 在实际的施工过程中, 在保障良好坍落度的前提下, 我们希望新拌水泥混凝土尽可能拥有较大的屈服应力, 这就可以尽量减少塌边状况的产生, 除次之外还应当保证恰当的塑性粘度, 这样才能使新拌水泥混凝土的质量得到保障。
2.2 各种因素对新拌水泥混凝土流变特性产生的影响
为了更好地控制新拌水泥混凝土的质量, 下面将要对各种不同因素进行研究, 以得出其对新拌水泥混凝土的塑性粘度和屈服应力的影响。
2.2.1 用水量的不同对新拌水泥混凝土流变特性产生的影响
一般来说, 用水量越少, 新拌水泥混凝土的塑性粘度以及屈服应力就越大。而用水量越大, 新拌水泥混凝土的坍落度也会逐步提升。水可以产生水化和润滑效果, 能够使材料间的空隙得到填充, 进而减小其粘合度和摩擦力, 使新拌水泥混凝土的塑性粘度及屈服应力都相应下降。
2.2.2 水泥量的不同对新拌水泥混凝土流变特性产生的影响
一般来说, 水泥的用量越多, 新拌水泥混凝土的屈服应力也会逐渐提升, 但是塑性粘度会经历一个先上升后下降的过程。由于水泥是一种胶凝材料, 增加其用量会使间隙得到填充, 进而使新拌水泥混凝土更加聚合, 致使其塑性粘度与屈服应力都得到提升, 但是如果水泥用量过度就会使水分不足以进行水化, 最终致使新拌水泥混凝土的塑性粘度降低。
2.2.3 砂率的不同对新拌水泥混凝土流变特性产生的影响
一般来说, 增大砂用量会使新拌水泥混凝土的塑性粘度先逐渐上升后逐渐下降, 而其屈服应力则会先逐渐下降进而逐渐上升。这是因为, 随着砂用量的逐渐增加, 缝隙得到了填充, 摩擦力相应降低, 使新拌水泥混凝土的塑性粘度得到提升而屈服应力则出现下降现象。之后砂用量的逐渐增加会使砂浆浓度得到提升, 其流动性受到影响, 从而使新拌水泥混凝土的屈服应力得到提升, 同时大量的砂会增加水分的吸收, 使胶凝材料被包裹起来, 进而降低了新拌水泥混凝土的塑性粘度。
3 结语
本文对基于流变特性的新拌水泥混凝土质量控制进行了简要阐述, 分析了其质量控制指标, 阐述了塑性粘度和屈服应力对新拌水泥混凝土的影响, 并且对各个不同因素对塑性粘度和屈服应力的影响进行了简单介绍。在实际的施工过程中, 监管部门必须加大对新拌水泥混凝土的质量控制, 以保证施工项目的良好质量。
参考文献
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[2]郑少鹏.基于流变特性的新拌水泥混凝土质量控制技术研究[J].河北工业大学, 2012 (11) .
[3]郑少鹏, 田波、侯子义.新拌水泥混凝土流变性评价方法综述[].公路交通科技 (应用技术版) , 2013 (01) .
新拌水泥混凝土 篇2
1 组成材料 (内因)
1.1 各组成材料的性质
1.1.1 水泥
水泥在混凝土中是一种胶凝材料, 起着胶结作用。通常加普通水泥的新拌混凝土比加火山灰水泥、矿渣水泥的工作性好。此外, 水泥的细度对拌合物的工作性也有很大的影响, 在相同用水量情况下水泥的细度越细其新拌混凝土流动性越小, 但粘聚性和保水性较好。
1.1.2 水
水是混凝土缺一不可的材料。无论是水泥的水化, 还是混凝土的硬化成形, 以及混凝土后期的养护都离不开水。在混凝土施工过程中所涉及到的水有拌合用水、水化用水、泌出水和养护水四种。规范要求, 应不含有影响混凝土正常凝结和硬化的有害杂质、油质和糖类等。自来水或可饮用水一般能符合要求, 含有杂质的水可能会对混凝土的某些性能, 如凝结时间、强度增长、颜色和长期耐久性能产生影响。
1.1.3 砂
砂在混凝土中是一种细集料, 起次要骨架作用。优质的混凝土用砂具有高的密实度和小的比表面, 既能保证硬化后混凝土的强度、耐久性满足要求, 又能达到在施工中具有适宜的工作性, 同时又节约水泥的目的。砂的级配反映大小砂粒的搭配情况, 级配影响砂的空隙率的大小, 为节约水泥和提高混凝土的密实度, 应该使用级配良好的砂以达到最小的空隙率。砂的粗细程度也会影响混凝土的工作性。如用粗砂, 拌制混凝土时其内摩阻力较大, 保水性差, 适宜配制水泥用量多的富混凝土或低流动混凝土;中砂宜先选用以配制不同等级混凝土;细砂, 配制的混凝土粘性较大, 保水性能好, 易插捣成型, 但因其比表面积大, 使用时宜降低砂率。
1.1.4 石
石在混凝土中是一种粗集料, 起主要骨架作用。石料的最大粒径、级配、表面形状等也在一定程度上影响着混凝土的工作性。新拌混凝土随着石料最大粒径的增加, 单位用水量相应减少, 在固定用水量和水灰比的条件下, 加大粒径, 可获得较好的工作性, 或减少水灰比而提高混凝土的强度和耐久性。在结构截面允许的条件下, 尽量增大最大粒径可节约水泥 (但需要注意, 增大粒径虽可提高抗压强度, 但会降低抗拉强度) 。在选择石料时, 用卵石比用碎石拌制而成的混凝土流动性大;用级配良好的集料比用级配不良的集料拌制而成的混凝土流动性大, 粘聚性和保水性较好。
1.1.5 外加剂
混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺人用以改善混凝土性质的物质。掺量一般不大于水泥质量的5%。混凝土外加剂品种繁多, 改善混凝土拌合物流变性能的主要有减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂等。
1.1.6 掺合料
掺合料的种类、品质和掺量会影响新拌混凝土的工作性。混凝土大都掺用粉煤灰等掺合料, 如果掺用I级粉煤灰, 因其含有较多的球形颗粒, 能有效地减少用水量, 改善新拌混凝土的工作性。在水胶比基本相同的情况下, 掺量不同对混凝土拌合物工作性的影响也有所不同。
1.2 各组成材料间的比例关系
1.2.1 水胶比
水胶比是指混凝土中水的质量与水泥 (胶凝材料) 质量之比。水胶比可反映水泥浆的稠度。在保持用水量不变的情况下, 若增加水泥用量, 即水胶比减小时, 会使水泥浆变稠, 拌合物流动性会较小, 而粘聚性和保水性会较好, 但当混凝土水泥用量过多时, 在一定施工条件下难以密实成型, 同时会使混凝土的设计强度达不到预期的要求, 而且会浪费过多的水泥, 起不到节约水泥的目的。若加入过少的水泥, 即加大水胶比, 此时过稀的水泥浆导致混凝土拌合物流动性过大, 从而会使拌合物流浆、离析, 严重影响混凝土强度, 因此, 应合理地选用水胶比。
1.2.2 浆集比
浆集比是指水泥浆质量与集料质量 (包括砂和石) 之比。水泥浆除了具有填充空隙外, 还包裹在集料的表面, 以减少集料之间的摩擦力, 使混合料具有一定得流动性。在混凝土拌合物中, 若保持水灰比不变, 水泥浆越多, 拌合物流动性越大, 但水泥浆过多混合物的粘聚性和保水性就会变差, 同时对混凝土的强度和耐高温性能会产生一定得影响, 也会增大混凝土配制的成本;相反若水泥浆过少, 混凝土的粘聚性就会很差, 因此在配制混凝土时, 应根据实际情况确定水泥浆的用量, 在满足工作性的要求的前提下, 兼顾强度、经济性和耐久性。
1.2.3 砂率
砂率是指砂的质量占砂、石总量的百分比, 在当混合物砂率增大时, 计量的孔隙率和总比表面积增大, 拌合物流动性变差, 当砂率较小时, 虽然集料的总比表面积减少, 但由于砂浆不足, 不能在粗集料周围形成足够的砂浆层达到润滑作用, 从而降低拌合物的流动性, 更严重的将影响混凝土拌合物的粘聚性和保水性。因此在保证水灰比、集浆比不变的情况下, 合理的砂率可使拌合物具有更好的工作性能。
2 环境条件和时间 (外因)
2.1 施工与环境条件
新拌混凝土的工作性在不同的施工、环境条件下往往会发生变化。影响新拌混凝土工作性的施工条件包括搅拌方式、搅拌时间等。GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范中规定:根据搅拌机的类型和不同容量, 规定最少搅拌时间为1min-3min。因此用高频搅拌机比低频搅拌机的拌合效果要好, 用强制式搅拌机比自落式搅拌机的拌合效果要好。
影响新拌混凝土工作性的环境条件包括温度、湿度、风速。新拌混凝土的流动性会随着温度升高、水泥的水化率、水分蒸发量将增大, 同时水泥浆的流动性将会降低。同样风速和湿度也会影响拌合物的水分蒸发率, 从而会影响混合物的塌落度。因此在实际工作中必须采用相应的改善工作性的措施。
2.2 时间
混凝土拌合物塌落度与实践成反比, 主要是由拌合物中自由水随时间蒸发、集料吸水、水泥早期水化引起的, 因此在实际工作中, 拌制混凝土时应充分考虑混凝土的施工时间, 调整好用水量。
3 改善新拌混凝土工作性的措施
3.1 调整混凝土的材料组成
1) 采用适宜的水泥品种和掺合材料;2) 改善砂、石的级配, 尽量采用连续级配;3) 根据流动性、粘聚性和保水性的要求增大或减小砂、石料的粒径;4) 采用合理砂率, 尽可能降低砂率, 有利于 (下转第124页) (上接第80页) 提高混凝土的质量和节约水泥;5) 当混凝土拌合物流动性太小时, 维持水胶比不变, 适当增加水泥浆的用量;当拌合物流动性太大, 但粘聚性良好时, 可保持砂率不变, 适当增加砂、石用量。掺加各种外加剂, 在拌合物中加入少量外加剂 (如减水剂、引气剂) , 能使拌合物在不增加水泥浆用量的条件下, 有效地改善混凝土的各种工作性能。
3.2 改进拌合物的施工工艺
1) 采用高效率的搅拌设备和振捣设备, 既可以改善拌合物的工作性, 又可在较小的流动性情况下获得较高的密实度;2) 根据具体的环境条件, 尽可能缩短新拌混凝土的运输时间或掺缓凝剂、流变剂等。
4 结语
新拌混凝土的工作性对混凝土工程施工质量起着举足轻重的作用, 在施工过程中要重视新拌混凝土工作性, 能合理地分析其影响工作性的原因, 对症下药, 并加以改善, 就能达到满足规范要求的合格混凝土。S
摘要：新拌混凝土的工作性是混凝土质量控制的一项重要的技术性质, 它对混凝土的质量起决定性作用。本文对影响新拌混凝土工作性的 (内、外) 因素进行分析, 并提出相应的改善措施, 从而更好地保证混凝土施工质量。
关键词：新拌混凝土,影响因素,改善措施
参考文献
[1]张玉林.混凝土和易性的影响因素及测定方法[J].中国化工贸易, 2011 (8) :79-80.
[2]卢经扬, 余素萍.建筑材料[M].北京:清华大学出版社, 2011:85-90.
新拌水泥混凝土 篇3
虽然无损技术发展较快, 且一些成熟的混凝土无损检测技术已经形成行业标准或推荐标准[1], 目前常用混凝土材料质量评价存在的严重滞后性仍没有得到改善。这些方法多用于检测混凝土后期强度, 而对于其早期质量, 尤其是现场新拌混凝土的质量控制方面尚无较好的检测方法。新拌混凝的质量的好坏在很大程度上决定了其后期质量, 如果能够在混凝土配制完成的初期就对其质量加以评估, 将为其质量控制带来主动。
新拌混凝土综合性能测试仪 (FCT101) 是事前反馈质量控制技术中的一项重要仪器, 具有操作简单快速、相关性好的特点, 能够有效地控制新拌混凝土的质量。新拌混凝土综合性能测试仪 (FCT101) 的操作使用十分便捷, 可在施工现场迅速检测出新拌混凝土塌落度、水灰比、温度并能预测其28d强度, 能够有效地控制新拌混凝土的质量。
1 FCT101测试仪的基本原理[2]
FCT101新拌混凝土测试仪是手持便携式设备, 由主电机、主机稠度探头、温度探头组成。该仪器通过测试新拌混凝土的粘滞阻力及砂、石自振频率, 建立粘滞阻力、砂、石、水泥浆与混凝土坍落度、水灰比、强度、水化温度之间的数字模型, 测量出混凝土的坍落度、水灰比、温度, 从而预测混凝土28d强度。
FCT101测试仪提供了2套曲线图, 存储于仪器内, 用于建立起FCT平均值与水灰比、坍落度和强度的函数关系。第一套曲线图 (详见图1) , 包括7条曲线 (分别命名为A、C、E、G、I、K、M) 和6条直线 (分别命名为1、3、7、10、13、16) 。它们显示了FCT值与坍落度、坍落度与水灰比之间的关系, 大多数混凝土的性能均可通过其中的一条曲线与其中一条直线来描述。7条曲线和6条直线组成42个一一对应的组合, 每个组合对应的数字即为标定号 (详见表1) , 42个标定号中的每个标定号对应着4个混凝土强度等级。第二套曲线图 (详见图2) 是描述28d强度值与水灰比关系的4条强度曲线, 4条曲线编号分别为1、2、3、4, 称为强度等级序号。
FCT101测试仪使用前应先建立起适合所测混凝土的曲线、直线组合关系, 即对指定混凝土进行标定, 确定标定号和强度等级。标定完成后, 就会很容易在现场测试出该批混凝土的水灰比、坍落度和28d抗压强度预测值。
FCT101测试仪的主要技术性能指标如下[1]: (1) 测试范围:水灰比0.39~0.76;坍落度7~250mm;28d抗压强度10~90MPa; (2) 测试误差:±3%; (3) 仪器重量:2.4kg。
2 FCT101测试仪的使用方法
2.1 标定
使用FCT101测试仪前, 若被检测的某类混凝土还未曾标定过 (首次检测) , 则应当首先对该类混凝土进行标定。标定的目的是选择适合所测混凝土的曲线/直线组合, 确定标定号和强度等级序号。其标定方法为:
(1) 将FCT101测试仪的旋转探头在半空中调零;
(2) 取一小推车或一小桶混凝土, 将探头垂直插入混凝土中80mm, 探头必须远离容器边;
(3) 启动开关, 使探头在混凝土中旋转8s后停止, 通过测试扭矩得到一个相应的FCT值;
(4) 取10个点, 重复测试10次, 得到一个FCT平均值 (FCTM值) ;
(5) 根据实验室水灰比、坍落度 (可从混凝土试验室提供的配比设计资料中获得) , 以及FCT101测试仪上读出FCTM值, 从图1中确定曲线/直线代码, 然后从表1中找到对应的标定号。再根据水灰比, 从图2的4条强度曲线上得到4个预测强度值, 并记录下来, 再与生产厂家或试验提供的该类混凝土28d立方体试块抗压强度值相比较, 最终选定强度等级序号。
该类混凝土经标定后, 在以后的每批测试中, 无需再标定。
2.2 测试
经标定后的混凝土, 只要调出原标定号后, 就能很快测出这批混凝土的水灰比、坍落度和28d抗压强度预测值, 步骤如下: (1) 测出FCT值, 重复10次, 得到FCTM值, 方法同2.1中的 (1) ~ (4) ; (2) 按相关键, 从仪器中调出原标定号; (3) 按相关键, 仪器将很快显示出该批混凝土的坍落度值、水灰比值以及4个强度预测值, 根据选定的强度等级序号, 确定该批混凝土的28d强度预测值。
测试过程耗时仅几分钟, 方便快捷。
3 试验分析
3.1 试验设计
选用厦门地区常用混凝土配比及原材料进行试验。
试验设计对C25、C30、C35、C40四个强度等级的新拌混凝土进行研究, 每个等级的混凝土制作10组。
(1) 按照设计配比拌置试样, 用FCT101检测其FCT平均值、坍落度、预测28d抗压强度。
(2) 同条件下取样, 制作混凝土立方体试块进行标养, 待28d后进行标准抗压试验, 得到混凝土28d实测强度。
每个等级10组数据, 四个等级共采集40组数据。以各个标号其中一组数据为例, 列表如表2。以C25为例, 10组混凝土检测结果如表3所示。
3.2 数据统计结论
利用MATLAB数值模拟软件对试验数据进行拟合分析, 分析结果包括回归方程、相关系数。见表4。
从试验数据分析中可以看出, 数据相关性良好, FCT101测试出的各项数据与实测数据接近, 相对误差绝对值均小于10%, 满足混凝土质量预控的技术要求。因此可以考虑利用统计拟合出的校正公式结合FCT101测试仪的使用, 在施工现场对混凝土质量进行早期评定。
为方便使用, 将各强度等级混凝土测试值与实测值关系进行拟合, 得到校正公式如下:
利用新拌混凝土综合性能测试仪所提供的数据, 在现场可以很方便地对新拌混凝土进行质量评定, 在浇筑前即可决定是否采用这批混凝土, 避免日后出现由于材料不过关而引起的质量问题, 将混凝土的一些质量隐患及时消灭在萌芽时期。
该项技术的应用可以弥补先行的坍落度试验和28d强度试验的不足, 彻底改变“先浇筑混凝土, 后提交强度报告”这种先斩后奏的质量控制模式[3], 完善现有的事前反馈质量控制技术, 对新拌混凝土的质量预控意义重大, 经济效益和社会效益显著。
参考文献
[1]曹蔚枝, 陶云川.新拌混凝土测试仪应用的研究[J].山西交通科技, 2003, 8 (158) :23-24.
[2]刘俊岩, 周波, 费淑梅.新版混凝土质量现场检测新技术[J].施工技术, 2000, 29 (10) :34-36.
新拌水泥混凝土 篇4
1 新拌混凝土泌水的危害
1.1 新拌混凝土泌水的表面危害
新拌混凝土泌水会导致水分和轻质混合物上浮至混凝土表面, 形成沙面和麻面, 严重时会导致混凝土出现表面的塑性裂缝, 不但影响混凝土建筑物的外观, 而且影响混凝土表面的强度和耐磨程度。
1.2 新拌混凝土泌水的结构性危害
新拌混凝土泌水会导致混凝土内部不均匀现象的产生, 混凝土内部组成部分发生改变, 特别是在泌水通道上产生空隙, 不但降低了混凝土的抗压和抗拉性能, 而且造成混凝土整体强度的下降。
1.3 新拌混凝土泌水的性能危害
水分从新拌混凝土内部泌出到表面后在混凝土中形成了泌水通道, 这种通道对混凝土结构内部的抗腐蚀、抗冻性、抗腐蚀能力的影响非常大, 腐蚀性物质和水分会沿着泌水通道侵入混凝土结构内部, 对混凝土产生严重的性能影响。
2 产生新拌混凝土泌水的原因
2.1 新拌混凝土原材料引起的泌水现象
首先, 新拌混凝土中水泥的品种、细度、颗粒形态等诸多理化性能会影响到混凝土的泌水, 例如:水泥细度越高, 所需的水量越多, 可以溢出的自由游离水减少, 新拌混凝土泌水的量就大为降低。其次, 新拌混凝土中掺和料也会影响到混凝土泌水的发生, 粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰含有大量的活性氧化硅、氧化铝, 这些活性物质会提高混凝土的黏稠度, 降低新拌混凝土泌水的发生。再次, 新拌混凝土中减水剂的使用会影响泌水的速度和泌水量, 新拌混凝土使用减水剂可以降低混凝土中的可泌游离水量。
2.2 新拌混凝土配合比不当
新拌混凝土中胶凝材料用量、砂率、水灰比、骨料性质等因素控制不严, 容易引发新拌混凝土泌水。新拌混凝土胶凝材料用量增加、砂率增加、颗粒的总比表面积增大都会增加对水的需要, 降低新拌混凝土中游离水的数量。
2.3 新拌混凝土含气量对泌水的影响
新拌混凝土气泡可以减小混凝土内部颗粒间的摩擦阻力, 混凝土气泡还可以固定混凝土内过多的水分, 降低新拌混凝土泌水量。
2.4 新拌混凝土的施工原因
新拌混凝土泌水施工影响因素为:其一, 新拌混凝土拌和时间适当, 有利于减少混凝土泌水。其二, 新拌混凝土振捣适当, 有利于混凝土气泡的排出, 降低混凝土内部水分的泌出。
3 新拌混凝土泌水技术防治的措施
3.1 适当提高新拌混凝土水泥的细度
新拌混凝土宜选用标准稠度低的中热硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥, 同时应选用优质的掺和料和级配良好、空隙率小的骨料, 作为新拌混凝土的主要原料, 在原材料上控制新拌混凝土泌水现象的发生。
3.2 正确选用新拌混凝土减水剂
用减水剂控制新拌混凝土使用水的用量, 防止新拌混凝土中存在的大量自由水在混凝土表面泌出。
3.3 优化新拌混凝土的配合比
在新拌混凝土配合比设计时, 可适当增大胶凝材料用量, 特别是优质掺和料的掺量。适当提高混凝土的砂率。在满足其他性能的前提下, 使用适量高品质的引气剂。在保证施工性能的前提下, 尽量减少单位用水量, 降低水胶比。如果配合比固定, 在满足使用要求的情况下, 选用减水率合适的减水剂及掺量, 避免减水率过高造成泌水。
3.4 优化新拌混凝土施工的工艺
改良新拌混凝土的拌和程序、搅拌时间、混凝土输送过程, 严格控制混凝土振捣时间, 避免过振。振捣过程中若出现泌水应及时排除, 防雨措施要到位, 已经浇筑成型的重要混凝土构筑物, 还可采用真空吸水方法, 进一步减少游离水, 降低孔隙率。混凝土抹面后, 应立即覆盖, 防止风干和日晒失水。终凝后, 顶面应立即开始持续潮湿养护足够时间。
4 结语
新拌混凝土出现混凝土泌水是一种常见的现象, 新拌混凝土泌水不但对混凝土结构的耐久性产生较大影响, 而且影响混凝土结构的强度和稳定, 因此新拌混凝土泌水既是一个常见的问题, 又是一个比较难于解决的难题。新拌混凝土泌水与水泥、掺和料、配合比、含气量、减水剂和施工工艺等因素有直接的关系, 建筑领域应该通过提高水泥细度、正确选择外加剂、改善混凝土配合比、优化施工工艺等一系列措施, 防治新拌混凝土出现泌水, 提高混凝土施工的质量, 实现建筑物的稳定、安全和美化, 用技术和工艺的手段提高混凝土施工的水平和质量。
摘要：本研究在分析新拌混凝土泌水成因的基础上, 提出了防治新拌混凝土泌水的技术性措施。
关键词：工程施工,新拌混凝土,混凝土泌水
参考文献
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新拌水泥混凝土 篇5
关键词：硬化混凝土,新拌混凝土,氯离子,含量,检测方法
对混凝土中氯离子含量检测可分为对硬化混凝土中的氯离子含量的检测和对新拌混凝土中氯离子含量的检测两种。对硬化混凝土中氯离子含量的检测主要是通过在已成型的混凝土结构上取芯样然后按标准GB50344-2004附录C中的方法测定硬化混凝土中氯离子的含量, 主要适用于工程事故原因调查。对新拌混凝土中氯离子含量的检测主要是通过在现场对新拌的混凝土进行取样然后按标准JGJ322-2013《混凝土中氯离子含量检测技术规程》中的方法测定新拌混凝土中氯离子的含量, 主要适用于对施工现场混凝土氯离子的日常监控。两种混凝土的检测方法存在一定差异, 本文对这两种混凝土的检测方法进行对比研究。文中的实验方案是先测验混凝土拌合物中的氯离子, 然后在混凝土拌合物硬化后再测硬化混凝土中的氯离子。
1 检测原理的对比
硬化混凝土中氯离子含量检测采用电位滴定法:银离子与氯离子反应生成溶解度小的氯化银白色沉淀时, 两电极间电势变化缓慢, 等当点时氯离子全部生成氯化银沉淀, 这时滴入少量硝酸急剧变化, 指示出滴定终点。以银电极为指示电极, 以甘汞电极为参比电极, 用电位计或酸度计测定两级在溶液中组成的原电池的电势的变化。根据电势的变化确定滴定终点, 并计算氯离子含量。
新拌混凝土中氯离子含量检测使用电极法:用氯离子选择电极和甘汞电极置于搅拌均匀的混凝土拌合物液相中, 测得电位电极E与液相中氯离子浓度C的对数呈线性关系, 根据测得的电极电位值来推算出氯离子浓度。
对比检测原理, 发现两者中硬化混凝土主要通过滴定后的电位来判断终点, 从而推算出氯离子含量。新拌混凝土氯离子则直接通过电位与氯离子浓度的线性关系来推算氯离子浓度。
2 实验前对样品处理的对比
对新拌混凝土只需过筛、摇匀、过滤来提取滤液, 测定滤液中的氯离子含量。对硬化混凝土首先需要先进行破碎, 然后挑出石子后磨碎, 加入试剂进行前期处理然后再通过测电极来计算氯离子含量。
对比发现, 新拌混凝土的前期处理程序较少, 样品不容易被污染。对硬化混凝土的前期处理较复杂。在前期处理过程中, 要对样品破碎和磨碎, 容易使样品被污染, 测量结果可能会不精准。
3 实验过程对比
硬化混凝土氯离子含量测定过程:
称5g试样, 放在有塞的磨口雏形瓶中, 加入250ml水, 密集塞后剧烈震摇3~4min, 置于电振荡器上震荡浸泡6h, 以快速定量滤纸过滤。用移液管吸取50ml滤液于烧杯中, 滴加酚酞指示剂2滴, 以硝酸溶液滴至红色刚好褪去, 再加10ml淀粉溶液, 以216型银电极作指示电极, 217型双盐桥饱和甘汞电极作参比电极, 用标准硝酸溶液滴定。同时进行空白试验。并按GB/T9725-1988中6.2.2条的规定, 以二级微商法确定硝酸银溶液所用体积, 并去除空白试验所测得的体积。
新拌混凝土中水溶性氯离子含量快速测定过程:
实验前需先建立电位-氯离子浓度关系曲线:氯离子选择电极先放入活化液中活化2h, 应将氯离子选择电极和参比电极插入温度为20℃±2℃、浓度为5.5×10-4mol/L的Na Cl标准溶液中, 经2min后, 应采用电位测量仪测得两电极间的电位值, 然后应按相同操作步骤测得温度为20℃±2℃、浓度为5.5×10-3mol/L的Na Cl标准溶液的电位值。应将分别测得的两种浓度Na Cl标准液的电位值标在E-lg C坐标上, 其连线即为电位-氯离子浓度关系曲线。在测试每个Na Cl标准液电位值前, 均应采用蒸馏水对氯离子选择电极和参比电极进行充分清洗, 并用滤纸擦干。当标准液温度超出20℃±2℃时, 应对电位-氯离子浓度关系曲线进行温度校正。
实验步骤:应先将氯离子选择电极浸入活化液中活化1h;应将处理后获得的两份悬浊液分别摇匀后, 以快速定量滤纸过滤, 获取两份滤液。应分别测量两份滤液的电位值:将氯离子选择电极和参比电极插入滤液中, 经2min后测定滤液的电位值;测量前应分别对两份滤液的温度测定, 并对建立的电位-氯离子浓度关系曲线进行温度校正。
对比两种实验方法可知, 新拌混凝土氯离子含量检测中对温度要求较高, 需对电位值进行温度校正。这是由于温度会对临界氯离子浓度造成一定影响。温度主要通过影响电化学过程速率、钢筋腐蚀微环境等途径对临界氯离子浓度产生影响。温度升高钢筋腐蚀时的氯离子浓度呈下降趋势。硬化混凝土氯离子含量检测为了使检测结果能更精准, 进行了空白试验。进行空白试验能去除试剂中杂质、环境及操作过程中的玷污等因素对样品测定产生的影响, 使结果更精准。
4 实验结果对比
由表1中的实验数据可知新拌混凝土在硬化后氯离子含量会降低。最高能降低约20%。原因主要是由于新拌混凝土中的氯离子大多属于游离状态更容易测得, 硬化混凝土中的氯离子需要通过震荡和浸泡将其中的氯离子游离出来测量, 在震荡和浸泡的过程中氯离子会有一定的损失。第二个原因是在混凝土硬化过程中, 混凝土中的胶凝材料会结合游离氯离子, 降低硬化混凝土中氯离子含量。同时混凝土中的掺和料也会吸附游离氯离子, 时间越长, 吸附的越多。因此测得的新拌混凝土中氯离子含量比硬化混凝土中含量较高。
5 结束语
通过对混凝土拌合物中的氯离子含量的检测与硬化混凝土氯离子含量测定在检测原理、实验前对样品处理、实验过程、实验结果这四方面的对比, 发现新拌混凝土中的氯离子含量实验步骤较简便, 测得的氯离子含量也比硬化混凝土含量高。
参考文献
[1]陈正, 杨绿峰, 曾建聪.混凝土氯离子提取液中氯离子含量测定方法研究[J].新型建筑材料, 2010, (10) :73-76.
新拌水泥混凝土 篇6
关键词：新拌混凝土,工作性,影响因素,改善措施
在公路桥梁的建设中要用到大量的材料, 混凝土是其中之一。作为施工人员要对各种材料的使用性能有一个详细的了解, 只有这样, 才能在施工过程中充分掌握材料的工艺性能, 也才能保证施工的质量。对于我们经常用到的混凝土原料, 更是要掌握它的工艺性能和特点, 以便合理利用, 充分发挥其性能优势。
一般情况下, 水泥混凝土拌和物称为新拌混凝土, 是指在水泥混凝土尚未凝结硬化以前的混合物, 它的工作性也称和易性, 这就是新拌混凝土的工作性, 有时候也称为工艺性能。这个性能决定了新拌混凝土在操作过程中如运输、拌和、浇注和振捣工作时的特点, 对于成型后建筑物的均匀密实程度和质量起直接的作用, 因此, 我们要掌握新拌混凝土的工作性, 在实际工作中混凝土拌和物的性能可以从三个方面来体现:流动性、黏聚性和保水性。其中流动性是指混凝土拌和物能产生流动的性能, 它包括在自重或有机械振捣力的作用下充满模板和型腔的能力;黏聚性是混凝土拌和物在施工过程中其组成材料之间有一定的黏聚力, 不致于产生分层和离析的情况;保水性是指在建筑施工过程中混凝土所具有的保水能力, 合适的水量不至于产生分层和泌水现象。
所以, 在建筑施工的过程中一定要从混凝土的流动性、黏聚性、保水性等三方面来综合评价混凝土的性能, 从工艺规范和设计要求出发来确保新拌混凝土的质量, 这是保证建筑施工质量的前提。
1 当前工程施工中存在的主要问题
在桥梁建筑工程的施工过程中, 一般情况下用到的混凝土都是现场浇注作业, 而随着现代机械化施工程度的提高, 虽是现场浇注但混凝土拌和物都是根据工艺要求按配比混合好的, 有在现场用搅拌罐的, 有用罐车直接送到工地的。无论采用哪一种方式, 都要保证新拌混凝土的工作性。然而, 在实际工作中我们经常可以看到在对一些桥梁的隐蔽工程, 如钻孔灌注桩、墩柱、桩间系梁、盖梁以及梁体混凝土作业时, 经常出现一些问题, 在混凝土的流动性方面出现流动性较大或较小的问题。有些情况下现场施工人员只考虑施工的方便性, 对于流动性较大的新拌混凝土不是返场重新作业, 而是趁监督人员不注意直接进行浇注;有的时候是流动性较小时, 现场施工人员为了增加流动性直接加水进行浇注。这些做法都违反工艺操作的规程, 都会对工程的质量造成很大的影响。新拌混凝土的流动性大时对浇注的顺利进行有利, 但实际上是混合配比中水的含量增大了, 这样, 在混凝土凝固后会出现孔隙、麻点现象, 严重的情况会造成混凝土分层、泌水, 甚至发生离析现象。因此, 在施工的操作中, 我们一定要杜绝这种现象的发生, 要有专人去施工现场进行监管, 不然的话有可能造成施工后的返修, 会因施工的质量问题进而影响工程的经济效益。因此, 作为一名工程技术人员, 一定要严把质量关, 要严格控制新拌混凝土工作性。
2 影响新拌混凝土工作性的主要因素
(1) 水泥浆的数量
混凝土拌和物中的水泥浆对混凝土拌和物的质量起决定性的作用。大家可能也见到过一些水泥面, 有的表面上都是沙粒, 不是光面, 这是水泥浆少的缘故。水泥浆在混合物中的作用是填充集料间的空隙, 包裹集料表面并略有富余, 在这样的情况下, 它可以使混合物具有一定的流动性。水泥浆越多, 混合物的流动性越大, 当然也不是水泥浆越多越好, 水泥浆太多, 流动性增大, 会出现流浆现象, 这时拌和物的稳定性会变差, 而且凝固后拌和物的强度和耐久性降低, 既浪费了水泥, 又降低了质量, 是得不偿失的, 因此, 在拌和物中水泥浆的数量以合适为宜, 满足拌和物的流动性就可以了。
(2) 单位用水量
在实际工作中, 用水量的大小决定了混凝土的坍落度。用水量大, 拌和物的流动性好, 有利于浇注和捣固, 但同时硬化后混凝土会产生较大的孔隙, 对混凝土的强度和质量的耐久性有影响;用水量如果过大, 就会使新拌混凝土出现分层、泌水、离析现象, 更是会降低混凝土的工作性。所以, 对于单位用水量要加以控制, 要根据流动性来确定单位用水量, 以确保混凝土的质量和强度。
(3) 水灰比的影响
在用水量一定的情况下, 水泥用量多时水灰比小, 这时水泥浆变稠, 拌和物的流动性变差, 对浇注和充型不利, 而且混合物容易出现硬化现象;如果减少水泥用量, 增大水灰比可使水泥浆变稀, 流动性增加, 同时也会出现混合物分层、流浆、离析等现象, 从而影响混凝土的质量。因此, 应在实际工作中考虑水灰比的影响。
(4) 砂率
在混凝土中往往有水泥、石子、沙子等多种材料, 而砂率反应的是粗细集料的相对比例。石子在混合物中起骨料的作用, 而水泥、沙子是充填集料, 我们要求的是水泥浆包裹着石子、集料占据的空间是均匀的, 这样, 才能获得质量较好的混凝土。在水泥浆用量一定的条件下, 当砂率过大时, 集料中的粗粒增加, 砂粒间的摩擦阻力加大, 包裹砂子的水泥浆层变薄, 混合物的流动性变差, 影响其均匀性;而砂率过小, 但砂浆量不足, 同样会造成包裹在石子表面的水泥砂浆层变薄, 也会导致混合物出现离析、泌水等情况, 也会影响混凝土的工作性。所以, 要确定一个合理的砂率值, 以获得较好的混凝土的质量。
(5) 水泥的品种和集料的性质
对于混凝土拌和物流动性影响较大的因素有水泥品种和集料类型两种。在施工过程中常用的水泥品种有三种:普通水泥、矿渣水泥和火山灰水泥。这三种水泥各有利弊, 普通水泥的工作性最好;而矿渣水泥拌和物的流动性较好, 但黏聚性差, 容易出现泌水、离析、分层现象;火山灰水泥拌和物黏聚性最好, 但流动性差。在相同用水量的条件下集料形状对流动性也有影响, 在搅拌混合的过程中, 集料表面光滑、形状较圆、少棱角的石子所形成的拌和物的流动性较大;而有一些表面粗糙, 有棱角的碎石子组成的拌和物的流动性就差得多。因此, 对于一个施工企业要根据多种因素去综合考虑, 以获得较好的经济效益。
(6) 外加剂和其他因素的影响
随着技术水平的提高, 可以在混凝土拌和物中加入某些外加剂, 这些外加剂可在不增加用水量和水泥用量的情况下, 有效地改善混凝土拌和物的工作性。在具体的工作过程中, 温度对混凝土拌和物的流动性也有很大的影响, 尤其是在夏季施工时必须注意这一点, 温度越高, 混凝土拌和物的水分蒸发越快, 相对来说, 它的流动性就越差。作为施工人员一定要考虑冬夏季温度对拌和物流动性的影响。另外搅拌时间也会对混凝土拌和物的工作性有影响, 搅拌时间不足, 搅拌不均匀, 拌和物的工作性就差, 同时也会影响混凝土的质量。有数据显示最少的搅拌时间是1~3min。
3 改善新拌混凝土工作性的主要措施
(1) 改变混凝土的组成
在保证混凝土质量的前提下, 可以通过调整混凝土的配比来提高它的工作性。
(2) 提高振捣机械的效能
在浇注施工的过程中, 通过振捣机械的效能提高可以改变拌和物的均匀程度, 达到改善拌和物的工作性的要求。
(3) 加入各种外加剂
由于技术要求的不同, 在实际的工作中可以通过加入不同的外加剂来达到不同的使用要求。
总的来说, 影响新拌混凝土工作性的因素有很多, 自然因素中主要有温度、降水等的影响;人为因素如材料的选用、集料的配比和施工的工艺规范操作等。在实际的施工过程中, 我们只有按照工艺的规范要求进行, 才是保证施工质量的基础, 只有施工质量合格, 才能建设出满足人们生活要求的桥梁建筑物。
参考文献
[1]张美珍.公路工程检测技术[M].2版.北京:人民交通出版社, 2005.7.
新拌水泥混凝土 篇7
胶凝材料也被为胶结材料, 是指在物理、化学作用下, 能够从浆体变为比较坚固的石状物体, 并且可对其它物体起到一定的胶结作用, 从而制作成具有一定机械强度的复合固体物质。自密实混凝土简称为SCC, 其属于一种高性能混凝土, 是指在自身重力作用的影响下, 可以自然流动、密实, 即便在钢筋致密性较大的前提下, 也能够在模板内进行完全填充, 并获得良好均质性且不需要进行附加振动的混凝土。上世纪70年代末期, 欧洲一些发达国家便开始应用轻微振动混凝土, 直至上个世纪90年代中期, SCC被首次被应用于民用建筑工程当中, 自此之后, SCC获得了广泛的普及应用。与普通混凝土相比, SCC具有以下优越性: (1) 能够确保混凝土良好的密实性; (2) 浇筑混凝土时间缩短, 生产效率大幅度提高; (3) 不存在振捣噪音; (4) 表面质量可靠; (5) 增加结构设计自由度。 (6) 能够降低工程整体造价, 并提高施工速度, 施工质量也能获得有效保障。
通常情况下, 当水胶比确定之后, 胶材的用量对浆集比具有决定性作用。而浆集比对SCC的工作性能、强度、耐久新、弹性模量等都有着非常显著的影响。由于SCC具有水胶比小、流动性强等特点, 为确保SCC能够具有较高的流动性, 必须保证混凝土拌和料中胶凝材料的用量足够。然而, 浆集比的不断提高, 会导致混凝土的收缩增大, 此时弹性模量则会随之降低。为此, 应对胶凝材料的用量进行有效控制。研究结果表明, 在拌制SCC时, 水泥的最大用量不得超过550kg/m3。如果水泥用量过少, 会导致混凝土本身的粘聚性和流动性降低, 同时, 浆体当中粗骨料无法自由悬浮, 这样容易引起混凝土分层离析。若是胶凝的用量过大, 会使拌制出来的混凝土粘聚性过大, 此时粗骨料容易在模板的一些死角处形成堆积现象, 这样一来会导致整体结构无法均匀分布。基于以上分析, 可以说, 在对自密实混凝土进行拌合的过程当中, 胶凝材料用量对其性能有极为突出的影响, 需引起重视。
2 胶凝材料用量对新拌制SCC的性能影响分析
2.1 试验材料
本次试验选用水泥作为胶凝材料, 试验过程中使用的水泥均为某大型水泥厂生产的P.Ⅱ42.5;矿物掺和料为F类Ⅰ级粉煤灰;细骨料为中砂, 细度模数为2.9;组骨料为碎石, 粒径为5-20mm, 连续级配;外加剂为高效减水剂;水为自来水。
2.2 SCC配合比设计
本文在充分考虑胶凝用量引起的物理力学和工作性能等方面的问题, 并对以往实际工程中常用的胶凝用量进行参考, 选取了4组试样。具体配合标准如下表所示 (见表1) 。
2.3 试验方法
2.3.1 坍落度试验
对SCC坍落度的测量可以参照《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T283-2012 (以下简称规程) 中给出的相关试验步骤, 并在实际测量过程中, 一并对拌和物的扩展度值进行测量, 以及拌和物流动至直径为500mm时所用的时间T500。其中坍落扩展度能够反映出拌和物的实际流动性, 而T500所反映的则是拌和物的具体流动速度。
2.3.2 过筛试验
试验设备为金属筛、筒, 其中金属筛的筛框直径为300mm、孔径为5mm;筒的容量需要大于10L。试验过程中, 先将拌和物一次性倒入筒中, 然后静置15min左右, 再将提升至距离金属筛500mm左右的高处进行倾倒, 静置2min以后, 对通过筛孔的混凝土质量进行测量, 由此获得的比值便是拌和物的抗离析系数, 这个值所反映的是拌和物的抗离析性能。
2.3.3 L型箱试验
试验设备为木质L型箱, 其由前、后槽组成, 前槽为竖向, 后槽为水平, 两槽之间由一道能够活动的闸门隔开, 闸门前设有一排垂直的钢筋栅。该实验可参照《规程》进行。该实验主要是对拌和物流动至后槽400mm位置处的时间T400。当拌和物停止流动后, 对槽内混凝土的前后高度进行测量, 以此来确定拌和物的流动性及间隙通过能力。
3 试验结果分析
表2为各组试样的工作性能测试结果。
由于胶凝材料的用量从500kg/m3降低到425kg/m3时, 减水剂的掺入量有所提高, 即从3.90kg/m3提升至5.55kg/m3, 这表明, 当胶凝材料用量较低时, 拌和物的流动性会随之降低, 此时需要通过增大减水剂掺量来确保拌和物的流动性符合要求。从表2中可出清楚的看到, 当T500从3.25s增加至7.9s时, 胶凝材料的用量随之降低, 从而导致了混凝土塑性黏度增大, 拌和物的流动时间随之增加;当胶凝材料从425kg/m3增加至500kg/m3时, 阻滞率h2/h1由0.80增大至0.87, 这说明由于胶凝材料用量的增加, 粗骨料本身的体积含量随之减少, 致使拌和物中固体颗粒之间的摩擦随之减少, 钢筋间隙的通过性能有所提高。同时, 当胶凝材料的用量增加后, T500由6.5s将至3.9s, 流动速度加快, 这充分表明拌和物的塑性黏度随着胶凝材料的用量增加而降低;当胶凝材料的用量在425-500kg/m3这一区间范围内发生变化时, 拌和物的抗离析系数从0.063提升至0.145, 小于限值20%满足规范要求。抗离析系数随着胶凝材料的用量增加会随之逐步增大, 这表明, SCC的稳定性会随着胶凝材料用量的增加而降低。通过以上分析得出下结论:SCC的稳定性主要取决于黏稠度以及浆体吸附性等因素, 为此, 在确保水胶比保持不变的前提下, 胶凝材料用量的减少, 拌和物的黏稠度会降低, 稳定性也会随之下降, 抗离析性能变差, 若是胶凝材料用量过大, 会造成浆体过量, 若是富余的浆体量过大, 还可能导致SCC的黏度过大, 坍落度经时损失也会更加严重, 这样会使SCC的工作性能会受到一定程度的影响。所以为了确保SCC的工作性能, 必须确定最佳的胶凝材料用量。
4 结束语
综上所述, 本文通过试验对胶凝材料用量对新拌自密实混凝土性能的影响进行了研究, 结果表明, 胶凝材料的用量过大或是过小, 都会对自密实混凝土的工作性能造成一定的影响。为此, 在拌制自密实混凝土的过程中, 必须确定最佳的胶凝材料用量, 只有这样才能进一步确保混凝土良好的工作性能, 从而提高工程项目的整体质量。
参考文献
[1]马良.自密实混凝土内部湿度与变形特征及其对早期塑性开裂的影响[D].华南理工大学, 2012;
[2]曾冲盛.人工砂石粉含量及MB值对自密实混凝土性能的影响及模型研究[J].混凝土技术与应用.2012 (11) ;