内养护混凝土不同养护方式下的减缩效果及强度发展_郑小波
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第25卷 第11期2003年11月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF W UHAN UN I VERSI T Y OF TECHNOLOG YV o l .25 N o.11 N ov .2003新型混凝土减缩剂的研究(I )—水泥胶砂试验李 悦1,霍 达1,王晓琳1,滕海文1,覃立香2(11北京工业大学建工学院,北京100022;21北京城建工程研究院,北京100014)摘 要: 自收缩会造成混凝土的早期收缩开裂,严重影响混凝土结构的强度和耐久性。
选取了几种非离子型表面活性剂,通过种类和掺量的优化,研制出了混凝土用减缩剂。
试验结果表明:这些减缩剂具有良好的减缩效果,对强度无不良影响,适合实际工程应用。
关键词: 水泥砂浆; 减缩剂; 强度; 自收缩率中图分类号: TU 528.042文献标识码: A文章编号:167124431(2003)1120022203收稿日期:2003209208.基金项目:北京工业大学青年基金(JQ 0401200201)1作者简介:李 悦(19722),男,博士1E 2m ail :L iyue @bjut .edu .cn自收缩是指在水泥初凝后,随着水泥水化的延续,水泥基胶凝材料宏观体积的收缩[1]。
自收缩不包括由于水分损失、温度改变和外力与约束作用产生的体积变化。
影响自收缩的因素主要有:W C 、胶凝材料的种类和数量、水泥矿物组成及养护条件等[1,2]。
例如W C 比减低,自收缩值明显增加;水泥矿物组成中C 3A 和C 4A F 的质量分数增加,自收缩值增加;含有大量硅灰和磨细矿渣的混凝土自收缩值较大。
目前降低自收缩的方法主要有:加强早期养护、掺入高弹性模量的纤维、适当增大水灰比、掺加膨胀剂等[2,3]。
减缩剂是近几年来出现的一种较为新颖的改善方法,其主要作用机理是降低液体表面张力Ρ,从而降低毛细孔张力∃P 。
目前,美国在减缩剂研制方面处于国际领先水平[4,5],我国在减缩剂研究方面起步较晚,研究成果不多。
混凝土的缩微胀原理及控制方法一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,但是在使用过程中,会出现缩微胀问题。
缩微胀是指混凝土在干燥或湿润条件下产生的体积变化,这种变化不仅会影响混凝土的强度和耐久性,还可能导致建筑物的裂缝和变形,因此控制混凝土的缩微胀是非常重要的。
本文将详细介绍混凝土的缩微胀原理及其控制方法。
二、混凝土的缩微胀原理混凝土的缩微胀主要是由于两种原因引起的,一种是干缩,另一种是水胀。
下面将分别介绍。
1. 干缩干缩是指混凝土在干燥过程中由于水分的蒸发而引起的体积变化,其主要原理是由于混凝土中的水分蒸发导致混凝土的体积减小。
混凝土的干缩是一个非常复杂的过程,其原因有以下几个方面:(1)混凝土内部的水分蒸发导致体积变小;(2)混凝土中的水泥凝胶在干燥过程中会收缩;(3)矿物掺合料和粉状胶凝材料的收缩;(4)混凝土中的空气在干燥过程中会被压缩,从而导致体积减小。
2. 水胀水胀是指混凝土在潮湿或水浸条件下由于水分的吸收而引起的体积变化,其主要原理是由于混凝土中的水分吸收导致混凝土的体积增大。
混凝土的水胀也是一个非常复杂的过程,其原因有以下几个方面:(1)混凝土中的孔隙吸收水分;(2)混凝土中的水泥凝胶吸收水分;(3)混凝土中的矿物掺合料和粉状胶凝材料吸收水分。
三、混凝土的缩微胀控制方法混凝土的缩微胀是一个复杂的过程,控制混凝土的缩微胀需要从多个方面入手。
下面将分别介绍混凝土的缩微胀控制方法。
1. 混凝土配合比设计混凝土的配合比设计是减少混凝土缩微胀的一种有效方法。
在混凝土的配合比设计中,应该考虑到混凝土中的水胶比、水泥掺量、矿物掺合料和粉状胶凝材料的掺量等因素,以及混凝土的施工条件和环境条件等因素,从而确定合适的混凝土配合比,以减少混凝土的缩微胀。
2. 混凝土养护措施混凝土的养护措施也是减少混凝土缩微胀的一种有效方法。
在混凝土的养护过程中,应该注意以下几个方面:(1)在混凝土施工后,应该及时进行养护,防止混凝土过早干燥;(2)在混凝土养护过程中,应该保持混凝土表面的湿润状态,以减少混凝土的干缩;(3)在混凝土养护过程中,应该避免混凝土表面被阳光直射,以减少混凝土的干缩。
混凝土施工中的温度与收缩控制混凝土施工是现代建筑领域中不可或缺的一环。
在混凝土浇筑过程中,温度和收缩是需要重点关注和控制的因素。
本文将详细探讨混凝土施工中的温度和收缩控制技术,以确保施工质量和持久性。
一、温度控制1. 温度对混凝土的影响混凝土在施工过程中会因为水化反应释放热量,这会导致混凝土的温度升高。
温度升高会引起体积膨胀,进而导致混凝土内部产生裂缝。
此外,温度升高还会加快混凝土的干燥速度,使水分迅速蒸发,造成混凝土表面龟裂。
2. 控制温度的方法(1)混凝土配方设计:在混凝土配合比设计时,可以考虑采用降低水灰比或添加适量的缓凝剂来控制混凝土的温度上升。
(2)增加冷却剂:在混凝土搅拌过程中,可以添加适量的冷却剂来降低混凝土的温度,从而减缓温度升高的速度。
(3)覆盖保温:在混凝土浇筑结束后,可以使用覆盖物将其覆盖,并进行保温处理,以减缓混凝土温度的上升。
二、收缩控制1. 收缩的原因混凝土在干燥过程中会发生收缩现象,主要包括干缩和水化收缩。
干缩是指混凝土中的水分蒸发引起的收缩;而水化收缩是指混凝土中的水化反应引起的收缩。
2. 控制收缩的方法(1)混凝土配方优化:在混凝土配合比设计中,可以适量添加适应性收缩剂,以降低混凝土的收缩率。
(2)充分浇水养护:混凝土浇筑后,及时进行充分的浇水养护,可以减缓水分蒸发速度,减少干缩现象的发生。
(3)使用抗裂剂:可以在混凝土表面涂覆抗裂剂,以减少水分蒸发和干缩引起的裂缝。
三、其他注意事项除了温度和收缩控制,混凝土施工中还需要注意以下事项,以确保施工质量:1. 施工环境控制:尽量避免在高温、低温或风力较大的环境下进行混凝土施工。
2. 浇筑速度控制:控制混凝土的浇筑速度,避免造成温度和收缩不均匀。
3. 合理的养护措施:施工完成后,及时采取合理的养护措施,保持混凝土的湿润,以促进水化反应和控制收缩。
总结:通过合理的温度和收缩控制措施,可以避免混凝土施工中可能出现的问题,确保混凝土在使用过程中的稳定性和耐久性。
混凝土的干缩与湿缩原理及控制方法一、引言混凝土是一种常用的建筑材料,其广泛应用于各种建筑物和基础设施中。
在使用混凝土进行建筑施工时,需要考虑其干缩和湿缩问题。
干缩和湿缩是混凝土在干燥和潮湿环境中发生的体积变化。
这种变化会导致混凝土构件出现裂缝和变形,影响其力学性能和使用寿命。
因此,控制混凝土的干缩和湿缩是建筑施工中必须考虑的问题。
二、混凝土的干缩和湿缩原理2.1 干缩原理混凝土在拌和、浇筑和初凝阶段,其中的水分会逐渐蒸发到空气中,导致混凝土体积缩小,这种体积缩小就是干缩。
干缩是由于混凝土中的水分蒸发而引起的,其主要原因是混凝土中的水分含量过高。
干缩的程度取决于混凝土表面的温度、湿度和风速等因素,当这些因素改变时,混凝土的干缩程度也会发生变化。
2.2 湿缩原理混凝土在硬化过程中,水分不断地向混凝土内部渗透,导致混凝土体积增大,这种体积增大就是湿缩。
湿缩是由于混凝土中的水分向内部渗透而引起的,其主要原因是混凝土中的水分含量过低。
湿缩的程度取决于混凝土的水泥含量、气孔率和温度等因素,当这些因素改变时,混凝土的湿缩程度也会发生变化。
三、混凝土的干缩和湿缩控制方法3.1 混凝土的材料选择混凝土的材料选择是控制混凝土干缩和湿缩的重要手段。
选择合适的水泥、矿物掺合料和骨料,可以有效地降低混凝土的干缩和湿缩程度。
例如,使用高性能的水泥和矿物掺合料,可以提高混凝土的抗裂性能和耐久性,减少混凝土的干缩和湿缩程度;使用粗骨料可以增加混凝土的强度和稳定性,减少混凝土的干缩和湿缩程度。
3.2 混凝土的施工控制混凝土的施工控制也是控制混凝土干缩和湿缩的关键。
在混凝土施工过程中,应注意以下几点:(1)混凝土浇筑后应及时进行养护,保持混凝土的湿润状态,减少混凝土的干缩程度。
(2)混凝土表面应覆盖防水材料,防止混凝土表面水分蒸发过快,导致混凝土干缩。
(3)混凝土施工时应避免过量的振捣和过早的脱模,以免引起混凝土内部应力集中,导致混凝土裂缝和变形。
混凝土收缩的影响因素及控制方法一、引言混凝土是建筑工程中最普遍使用的材料之一,其优点在于强度高、耐久性好、施工方便等。
然而,混凝土在硬化过程中会产生收缩,这对于混凝土的使用和使用寿命都有一定的影响。
本文将详细介绍混凝土收缩的影响因素及控制方法。
二、混凝土收缩的类型混凝土的收缩主要分为干缩和水泥浆收缩两种类型。
1、干缩:混凝土在刚浇筑时,会因为水分的蒸发而产生干缩。
干缩可以分为表面干缩和内部干缩两种类型。
表面干缩:混凝土表面的水分蒸发后,会使表面减少一定的体积,从而产生表面干缩。
表面干缩一般不会对混凝土的整体性能产生特别大的影响。
内部干缩:混凝土内部的水分蒸发后,会使混凝土内部的孔隙度增加,从而使混凝土产生内部干缩。
内部干缩会影响混凝土的整体性能,特别是混凝土的强度和耐久性。
2、水泥浆收缩:混凝土硬化后,水泥浆中的水分和氢氧根离子(OH-)会发生化学反应,从而使混凝土产生水泥浆收缩。
水泥浆收缩是混凝土收缩的主要类型,对混凝土的性能影响较大。
三、混凝土收缩的影响因素混凝土收缩的影响因素主要有以下几个方面。
1、水胶比:水胶比是混凝土中水和水泥浆的比例。
水胶比越大,混凝土中的水泥浆量就越大,从而产生的收缩量也就越大。
2、水泥用量:水泥用量越大,产生的水泥浆就越多,从而产生的收缩量也就越大。
3、骨料类型和粒径:骨料类型和粒径的不同会影响混凝土的内部结构,从而影响混凝土的收缩性能。
4、施工环境:施工环境的温度、湿度等因素会影响混凝土中水的蒸发速度,从而影响混凝土的收缩性能。
5、养护方式:混凝土在硬化过程中需要进行养护,不同的养护方式会影响混凝土的收缩性能。
四、混凝土收缩的控制方法混凝土收缩对于混凝土的使用和使用寿命都有一定的影响,因此需要进行控制。
混凝土收缩的控制方法主要有以下几种方式。
1、控制水胶比:控制水胶比可以减少混凝土中的水泥浆量,从而减少混凝土收缩量。
在保证混凝土强度和耐久性的前提下,尽量采用低水胶比的混凝土。
混凝土强度变化与养护措施混凝土是一种常见且广泛应用于建筑领域的材料。
它的强度是评估其性能和耐久性的关键指标之一。
然而,在混凝土在施工过程中及后期养护中,其强度可能会出现变化。
本文旨在探讨混凝土强度的变化原因以及有效的养护措施。
通过深入了解和掌握这些知识,可以提高混凝土工程的质量和效果。
首先,了解混凝土强度变化的原因对我们制定合理的养护措施至关重要。
混凝土的强度受到多种因素的影响,其中最主要的是水灰比和养护条件。
水灰比是指混凝土中水和水泥质量之比。
当水灰比过高时,会导致混凝土中存在更多的孔隙空隙,从而降低强度。
养护条件包括温度和湿度,这些因素直接影响混凝土的水化反应速率。
如果养护条件不合适,混凝土的水化反应将受到干扰,从而影响强度的发展。
其次,针对混凝土强度变化的原因,我们可以采取一些有效的养护措施来提高混凝土的综合性能。
首先,正确选择合适的水灰比是至关重要的。
根据混凝土的实际用途和施工条件,我们可以通过调整水灰比来达到预期的强度要求。
其次,合理控制养护条件也是必不可少的。
保持适宜的温度和湿度可以提供良好的水化环境,促进混凝土强度的发展。
此外,定期养护监测也是确保混凝土强度稳定的重要手段。
在混凝土施工过程中,及时检测和调整水灰比以及养护条件,可以防止强度变化的出现。
另外,混凝土强度变化还与材料本身的特性有关。
例如,水泥的品种和质量对混凝土强度有着直接的影响。
选择高质量的水泥和控制其用量可以提高混凝土的强度表现。
此外,添加剂的使用也可以改善混凝土的强度和耐久性。
例如,使用减水剂可以降低水灰比,提高混凝土的致密性,从而改善其强度。
使用化学添加剂也可以提高混凝土的早期强度,加快工期进度。
最后,养护措施的质量也对混凝土强度的变化起着重要作用。
混凝土的早期养护至关重要。
在混凝土刚浇筑后的早期阶段,需要采取适当的养护措施来保持其湿润和避免干燥裂缝的发生。
例如,覆盖湿布或使用养护剂可以有效防止混凝土的早期水分流失,确保其正常的水化反应。
浅谈水泥混凝土不同养护方式的影响1.前言:水泥混凝土养护方式水泥混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。
随着我国经济建设的发展,水泥混凝土使用量越来越大,对其工作性能的要求也越来越高。
为了提高水凝混凝土的工作性能,现在已经尝试从不同方面研究改变混凝土工作性能的方法,而养护方式的研究就是其中一个方面。
随着混凝土技术的发展,水泥混凝土的养护方式有了巨大变化。
开始,只是简单的洒水降温、覆盖土工布,后来又出现了改变其养护温度、湿度、涂喷养护剂等方式。
这些养护方式的不同,会在混凝土硬化的不同阶段影响着混凝土工作性能的发展,因此养护条件的选择是影响混凝土工作性能的一个重要方面。
[1] 在混凝土浇筑现场,由于施工条件所限,水泥混凝土强度的增长受周围环境因素的影响较大,特别是环境因素中的温度、湿度。
由于我国地域宽广,同一时间,不同地区的气候因素不同,而这些气候因素的不同对水泥混凝土工作性能的影响也不同。
本文侧重研究了在华南地区亚热带典型的季风海洋气候环境下,水泥混凝土不同养护方式对其抗压性能的影响。
2.试验概况对于水泥混凝土而言,其养护条件,尤其是早期养护过程中的温度和湿度条件的控制,对混凝土的硬化速度、微观结构特性、强度发展和耐久性均有着重要的影响[2-4]。
现在大多数建筑建设都在追求高速度的条件下,存在很多建筑在建设过程中片面追求速度,不顾质量,导致许多混凝土没有得到很好的养护的情况。
本文比较了不同养护条件下的水泥混凝土的抗压强度变化情况。
本实验选取了水胶比为0.35、0.45、0.60三种不配合比拌制的水泥混凝土,在外涂养护剂、塑料薄膜覆盖、自然条件养护、标准条件养护4种养护条件下,分别在室外太阳直射和室内阴凉环境下对水泥混凝土抗压性能的影响。
2.1试验方法本实验按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080-2002)规定的方法进行,将拌制的水泥混凝土试块在7种不同养护条件下分别养护3天、7天和28天。
养护对混凝土性能的影响混凝土养护是指在混凝土浇筑完之后,为胶凝材料水化提供所需的介质温度和介质湿度而采取的相应措施,以保证混凝土性能达到预定的要求。
混凝土养护条件,即养护过程中湿度和温度条件的控制以及养护时间的长短,对混凝土的水化硬化速度、微观结构特征、强度发展和耐久性均有重要影响。
(一)混凝土养护方法养护方法总体上可分为两大类:内养护和外养护。
(1)内养护混凝土内养护是指在混凝土中引入饱水轻集料或超强吸水剂(SAP),它们均匀地分散在混凝土中,起到内部蓄水池的作用,当混凝土在水化过程中出现水分不足或者离子浓度发生改变时,饱水轻集料或超强吸水剂(SAP)中的水分就向硬化水泥浆体中迁移,形成微养护环境,支持胶凝材料的水化反应继续进行。
内养护技术有效改善了混凝土内部相对湿度,减小了混凝土的收缩,从而起到控制混凝土开裂的目的。
但饱水轻集料作为内养护材料容易产生一系列问题,如:流动性变差,集料上浮,和易性变差,弹性模量和抗压强度大幅下降等。
而掺入的超强吸水剂(SAP)可能会对混凝土的强度和流动性有不利影响。
(2)外养护外养护包括蓄水养护、喷雾养护、洒水养护、带模供水养护、蒸汽养护、喷涂养护剂和覆盖塑料薄膜等。
蓄水养护是用砂或者土在平面结构的四周围起一层水对其进行水养的方法。
蓄水养护在保持混凝土内部温度的均匀性方面效果显著。
蓄水养护用水应与拌合用水相同,不应含有会引起混凝土劣化的侵蚀性离子,且为防止温度应力引起的混凝土开裂,养护用水与混凝土的温差不应大于11℃。
但蓄水养护受混凝土硬化程度的制约,需要等混凝土具备一定的强度和硬度后才可使用。
此外蓄水法还存在劳动强度大并需实时监控的缺点。
在无风或有遮避的情况下,喷雾能够保持混凝土表面湿润,可用于混凝土构件的立面或者水平面养护。
喷雾间隙应保证混凝土的表面不过于干燥,喷雾压力不宜过大,避免对早期混凝土的表层造成冲刷。
此外,喷雾养护的显著优点是可在混凝土凝结之前实施,不受混凝土龄期的限制。
混凝土的收缩性能及控制措施一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其主要组成成分为水泥、骨料、砂浆和水。
在混凝土的使用过程中,常常会出现收缩现象,这种现象会对混凝土的性能产生影响,甚至会导致混凝土的破坏。
因此,研究混凝土的收缩性能及控制措施对于保证建筑工程的安全和质量至关重要。
二、混凝土的收缩性能混凝土的收缩性能是指混凝土在硬化过程中发生体积缩小的性能。
混凝土收缩的主要原因是水分的蒸发和水泥水化反应产生的水分的吸收。
混凝土的收缩性能主要表现在以下几个方面:1.干缩混凝土在干燥过程中,由于水分的蒸发,会导致混凝土体积的缩小,这种缩小称为干缩。
干缩是混凝土收缩的主要形式之一,其收缩量与混凝土中水泥含量、骨料种类和含水率等因素有关。
2.水泥水化收缩混凝土中的水泥在水化反应过程中会释放出大量的热量,导致混凝土体积缩小,这种缩小称为水泥水化收缩。
水泥水化收缩是混凝土收缩的主要形式之一,其收缩量约为干缩的1.5倍。
3.碳化收缩混凝土中的水泥在碳化作用过程中会释放出二氧化碳,导致混凝土体积缩小,这种缩小称为碳化收缩。
碳化收缩是混凝土收缩的另一种形式,其收缩量与混凝土中的水泥含量和碳化程度有关。
三、混凝土收缩的影响混凝土的收缩会对建筑工程产生不良影响,主要表现在以下几个方面:1.开裂混凝土收缩过程中,由于混凝土的抗拉强度较弱,容易发生开裂现象,严重影响混凝土的美观和使用寿命。
2.变形混凝土收缩会导致混凝土产生变形,进而影响建筑物的整体结构和稳定性。
3.降低强度混凝土收缩会导致混凝土的内应力增大,从而降低混凝土的强度和耐久性。
四、混凝土收缩的控制措施为了控制混凝土的收缩,减少收缩对建筑工程的不良影响,需要采取一系列的控制措施,包括以下几个方面:1.控制混凝土配合比混凝土的配合比是控制混凝土收缩的重要因素之一。
通过控制混凝土的水胶比、骨料种类和含水率等参数来控制混凝土的收缩性能。
2.采用缓凝剂缓凝剂是一种可以延缓水泥水化反应的化学添加剂,可以有效减少混凝土的水泥水化收缩。
混凝土材料的收缩性能研究与控制技术混凝土作为建筑材料的重要组成部分,其性能的稳定与可控对于建筑结构的安全性和耐久性至关重要。
而其中一个关键性能指标便是混凝土材料的收缩性能。
本文将探讨混凝土材料的收缩性能研究与控制技术,并探索其在实际应用中的重要性。
混凝土材料的收缩性能研究是建筑工程领域中一项重要的研究课题。
混凝土在固化过程中会发生各种形式的收缩,其中包括干缩、塌陷收缩、碱性收缩等。
这些收缩形式会引起混凝土结构的体积变化,从而可能导致裂缝的产生与扩展,进而影响结构的强度和稳定性。
一种常见的混凝土收缩形式是干缩。
干缩是由于混凝土中的水分逐渐蒸发而引起的体积收缩现象。
这种收缩形式是不可避免的,但可以通过控制混凝土中的水灰比、使用外加剂等手段来减缓干缩的速度和幅度。
此外,还可以通过良好的养护措施来控制混凝土的干缩,如在混凝土表面覆盖保湿材料、定期浇水等。
另一种混凝土收缩形式是塌陷收缩。
塌陷收缩是由于混凝土中的气泡体积减小而引起的体积收缩现象。
这种收缩形式主要与混凝土中的外加剂和水泥胶凝材料特性有关。
为了减少塌陷收缩,可以选择添加特殊的外加剂,如减水剂和膨胀剂,并合理控制水灰比。
此外,制定合适的养护措施也是减少塌陷收缩的有效手段。
还有一种重要的混凝土收缩形式是碱性收缩。
碱性收缩是混凝土结构中典型的损害机理之一,其主要由于混凝土中的反应性源料与水泥中的碱性成分反应而引起。
碱性收缩会导致混凝土内部产生内应力,进而引起裂缝的产生与扩展。
为了控制碱性收缩,通常可以选择合适的水泥品种,减少水灰比,以及采用控制硅酸盐的合理配方等措施。
为了更好地研究和控制混凝土的收缩性能,工程界提出了一系列的评价方法和技术标准。
其中包括对混凝土收缩性能的试验研究,如收缩试验、干缩试验、塌陷收缩试验等。
通过这些试验,可以评估混凝土的收缩性能,并为混凝土结构设计和工程施工提供重要的参考依据。
此外,控制混凝土收缩性能的技术也在不断发展与创新中。