商品混凝土坍落度损失与对策
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混凝土坍落度损失过快原因及控制措施1、混凝土坍落度损失影响因素:水泥水泥熟料的矿物组成和其矿物形态,直接影响到水泥水化硬化的进程以及对外加剂的吸附,因此对混凝土的施工性能有很大的影响。
水泥水化消耗自由水,并产生水化产物,使新拌混凝土的黏度增大是导致坍落度损失的主要原因。
水泥熟料四大矿物为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。
其中铝酸三钙水化最快,如果没有合适的调凝组分,铝酸三钙很快水化生成片状的水化铝酸四钙,这些水化产物相互搭接,致使新拌混凝土很快丧失流动性。
硅酸三钙水化反应也很快,并且由于硅酸三钙是水泥熟料中含量高的矿物,其水化程度直接影响浆体的凝结硬化。
因此,熟料中铝酸三钙和硅酸三钙含量的水泥,特别是铝酸三钙含量高的水泥,初期水化快,易造成混凝土坍落度损失。
水泥组分中的石膏也会对混凝土的坍落度产生很大影响。
在水泥粉磨过程中,由于熟料温度很高,会使水泥所用的二水石膏发生脱水形成半水石膏、无水石膏,使硫酸盐的活性增加。
因二水石膏的溶解度和溶解速率小于半水石膏,但大于无水石膏,故石膏能调节水泥硬化凝结时间。
掺入一定量石膏后,会使水泥水化速度变慢,但掺入石膏量不足或过多时,反而会使水泥的水化速度增快,导致浆体丧失流动性。
石膏存在时,C3A与石膏反应生成钙矾石。
如石膏的活性与C3A匹配,则生成凝胶状钙矾石,覆盖在C3A面,抑制其水化,这时混凝土工作性良好。
如果石膏活性不足,生成针棒状钙矾石及水化铝酸钙,造成水泥浆体流动性丧失。
如石膏含量过大,则会生成条状次生石膏导致流动性丧失。
水泥生产厂家为了提高水泥的标号,最简单的方法就是添加适量的助磨剂以提高水泥的比表面积,改变水泥颗粒级配,使水泥颗粒堆积体重空隙率增大,需水量增大,导致水泥水化反应加快,坍落度损失增大,施工性不好。
水泥熟料在生产过程中由原材料带入少量的碱,部分碱固熔到熟料矿物中,部分以可溶性碱的形式存在。
可溶性碱对水泥的水化有促进作用,对混凝土的施工性和强度都产生影响。
混凝土坍落度损失的产生原因及解决措施混凝土坍落度损失是影响混凝土性能的主要因素。
经过大量试验和查阅相关资料,笔者对造成坍落度损失的主要原因大致归纳为以下几点:减水剂的化学性能,水泥、砂石原材料的质量,环境温湿度等,以上各因素是互相影响的,因此坍落度损失是一个综合问题,解决此问题需综合考虑。
水泥厂、外加剂厂、搅拌站要共同配合。
对搅拌站,单纯从一方面很难改变外加剂与水泥的相容性问题,因此搅拌站要根据原材料品质,对混凝土性能进行全面了解以便对其进行有效调控。
1减水剂对坍落度损失的影响所有外加剂与水泥都存在相容性问题,减水剂尤为明显。
因此减水剂的选择要考虑水泥的化学成分和烧成工艺以及季节等影响。
本站经过多次试验发现,使用萘系减水剂配制的泵送剂损失较大。
萘系减水剂在磺化过程中若温度、时间、水解过程控制不好,磺化产物中8 -萘磺酸所占比例小,则高效减水剂的效果就差,如分子量低即聚合度低则损失大。
2水泥对坍落度损失的影响水泥的细度、熟料矿物组成、石膏含量、碱含量、原材料、掺合料以及水泥匀质性都影响混凝土的坍落度损失。
水泥厂生产水泥,由于生产需要对强度要求越来越高,为了提高早期强度,最简单的办法是增大细度,提高水泥比表面积,也因此水泥颗粒吸附外加剂能力强,水化速度快,坍落度损失也快。
A吸附外加剂量最大。
但在水泥生产过程中, qA含量水泥矿物组成中,C3往往难以降低。
基于这一原因,高C.A含量水泥对外加剂吸附量大,比较“吃”S含外加剂,掺量相同时,坍落度损失快。
此外水泥厂为了提高早期强度,C3量也相对偏高,该组分对外加剂的吸附量也较大。
水泥中的含碱量影响混凝土坍落度损失及其和易性。
含碱量高时,影响外加剂与水泥颗粒的吸附,影响水泥分散性和混凝土流动性,使混凝土坍落度损失增大。
另外水泥匀质性和新鲜程度对坍落度损失也有影响。
在施工旺季时,水泥库存时间就会较短,水泥均化时间短,水泥越新鲜,温度越高,用水量越大,外加剂对其塑化效果差,坍落度损失变大。
混凝土坍落度损失大的处理方法在混凝土施工过程中,坍落度损失大是一个常见的问题,它会影响混凝土的质量和施工效果。
本文将介绍处理混凝土坍落度损失大的几种方法,包括选用合适的原材料、优化配合比、添加缓凝剂、采取降温措施、加强搅拌时间、使用流化剂、改进施工工艺和控制出机到入模时间。
1、选用合适的原材料选用保水性、黏聚性好的外加剂和粗细骨料颗粒级配良好的原材料,以避免混凝土在运输和存放过程中出现离析和失水现象。
在选择外加剂时,应优先考虑具有较好缓凝效果的产品。
2、优化配合比通过调整混凝土中的水、灰、砂等比例,优化配合比,以减少混凝土坍落度损失。
在使用过程中,需根据实际原材料情况做出相应调整,以达到最佳配合比。
3、添加缓凝剂在混凝土中添加适量缓凝剂,可以延长混凝土凝结时间,从而减少坍落度损失。
但是要注意适量使用,避免影响混凝土质量。
4、采取降温措施通过在施工现场采取降温措施,如通风、冷水冲洗等,可以减少混凝土温度过高造成的影响,从而降低坍落度损失。
5、加强搅拌时间适当增加混凝土搅拌时间,使原材料更好地混合均匀,避免出现离析现象。
这有助于减少坍落度损失,提高混凝土质量。
6、使用流化剂在混凝土中添加流化剂,可以使混凝土更加细腻、光滑,从而减少坍落度损失。
流化剂的主要成分是表面活性剂,它能降低液体的表面张力,使混凝土更加均匀地分散在水中。
7、改进施工工艺通过改进施工工艺,如采用分次投料、分层浇筑、多次振捣等方法,可以减少混凝土内部的孔隙和泌水现象,提高混凝土施工质量,从而减少坍落度损失。
此外,定期清洗搅拌机、合理安排浇筑顺序等方式也有助于减少坍落度损失。
8、控制出机到入模时间出机到入模时间是影响混凝土坍落度损失的一个重要因素。
要控制好这个时间,避免水分损失过多。
一般情况下,混凝土出机后应在1-2小时内浇筑完毕。
在高温或干燥环境下,应采取相应措施缩短运输和浇筑时间,如使用搅拌车运输、加快浇筑速度等。
在低温或潮湿环境下,则应适当延长运输和浇筑时间,以防止坍落度损失过大。
混凝土损失原因及常用解决方法一、影响混凝土坍落度及其损失的因素单位体积用水量单位体积用水量是指在单位体积水泥混凝土中,所加入水的质量,它是影响水泥混凝土工作性的最主要的因素。
新拌混凝土的流动性主要是依靠集料及水泥颗粒表面吸附一层水膜,从而使颗粒间比较润滑。
而粘聚性也主要是依靠水的表面张力作用,如用水量过少,则水膜较薄,润滑效果较差;而用水量过多,毛细孔被水分填满,表面张力的作用减小,混凝土的粘聚性变差,易泌水。
因此用水量的多少直接影响着水泥混凝土的工作性,而且大量的试验表明,当粗集料和细集料的种类和比例确定后,在一定的水灰比范围内(W/C=~),水泥混凝土的坍落度主要取决于单位体积用水量,而受其他因素的影响较小,这一规律称为固定加水量定则,它为水泥混凝土的配合比设计提供了极大的方便。
水泥特性水泥的品种、细度、矿物组成以及混合材料的掺量等都会影响需水量。
由于不同品种的水泥达到标准稠度的需水量不同,所以不同品种水泥配制成的混凝土拌合物具有不同的和易性。
通常普通水泥的混凝土拌合物比矿渣水泥和火山灰水泥的工作性好。
矿渣水泥拌合物的流动性虽大,但粘聚性差,易泌水离析。
火山灰水泥流动性小,但粘聚性最好。
此外,水泥细度对混凝土拌合物的工作性亦有影响,适当提高水泥的细度可改善混凝土拌合物的粘聚性和保水性,减少泌水、离析现象。
水泥对混凝土坍落度经时损失的影响主要体现在水泥细度和化学参数两个方面。
水泥的比表面积越小,颗粒形状越接近球形,混凝土的和易性将越好,坍落度经时损失也越小。
影响混凝土坍落度损失的水泥化学参数中,C3A和C4AF的含量、C3A的形态、硫酸钙含量及形态、碱含量等是影响混凝土坍落度经时损失的主要因素。
水泥的矿物组成不同会影响减水剂的坍落度损失,因为水泥中不同的矿物组成成分对减水剂的吸附能力有大有小。
水泥中几种主要矿物对减水剂的吸附能力有大有小。
水泥中几种主要矿物对减水剂(表面活性剂类外加剂)吸附能力顺序如下:C3A>C4AF>C3S>C2S在水泥加水搅拌后,外加剂随之被吸附到水泥颗粒表面。
随着建设工程技术的不断提高,现代混凝土工艺对混凝土工作性能要求越来越高。
目前,商品混凝土已广泛应用于各类土木建筑工程及水利建设中,为满足运输等条件的限制,故商品混凝土比现场搅拌混凝土坍落度要大。
但在施工过程中,常常因坍落度损失过大,从而影响到施工进度及工程质量。
特别是泵送混凝土,在高温炎热天气条件下,混凝土坍落度损失更加突出。
坍落度损失的定义:混凝土拌合物经过一定时间后逐渐变稠而黏聚性增大,流动度逐渐降低的现象。
影响混凝土坍落度损失主要有:水泥矿物组成、矿物掺合料、集料、外加剂、环境温度等几个方面。
1 外加剂与水泥适应性引起的坍落度损失1.1 矿物成分和石膏掺量水泥的主要成分为C 3S 、C 2S 、C 3A 及C 4AF ,这些矿化成分其吸附活性顺序通常认为应该是C 3A>C 4AF>C 3S>C 2S ,一般来说,水泥C 3A 和C 4AF 的比例越大, 则减水剂的分散效果越差。
水泥中硫酸根离子比磺化的超塑化剂更容易与铝酸盐作用。
所以,硫酸根离子与C 3A 的浓度平衡与否和高效减水剂浆体中高效减水剂浓度急速降低的现象有一定关系。
C 3A 含量过高的水泥,应在高效减水剂中加入适量的阳离子羧甲基或选择合适的缓凝组分。
应注意当高效减水剂用木钙或糖钙调凝时,出现异常凝结的水泥中有无水石膏存在或半水石膏存在。
1.2 石膏形态和掺量石膏是作为水泥的调凝剂使用的, 以二水石膏(CaSO 4·2H 2O) 水溶性最好。
在水泥生产时温度过高会使大量二水石膏转变成半水石膏( CaSO 4·1/2H 2O) 或无水石膏(CaSO 4)即硬石膏。
水泥一开始接触水,液相中硫酸根离子与C 3A 之间的平衡不仅取决于石膏掺量,还取决于石膏的品种和形态,尤其是以无水石膏作为调凝剂的水泥碰到木钙、糖钙减水剂时,则会产生更严重的不适应性, 不仅得不到预期的减水效果,而且往往会引起流动性损失过快, 甚至出现异常凝结( 假凝) 现象。
混凝土坍落度损失的原因及对策混凝土坍落度是指混凝土在振实前所能保持的流动性。
混凝土坍落度的损失是造成混凝土工程质量问题的重要原因之一、混凝土坍落度的损失原因主要包括以下几个方面:材料选择、搅拌水含量、混合物浆稳定性、搅拌时间和浇筑温度等。
首先,材料选择是导致混凝土坍落度损失的主要原因之一、混凝土材料选用不当或材料质量不合格都会导致坍落度的损失。
水泥的种类和品种、沙子的级配和含水率、骨料的大小和含水率等材料的选择都会对混凝土的坍落度产生一定的影响。
其次,搅拌水含量也是导致混凝土坍落度损失的重要原因之一、搅拌水过多或过少都会导致混凝土坍落度下降。
搅拌水过多会使混凝土流动性变差,影响混凝土的坍落度;而搅拌水过少则会导致混凝土凝结较快,使坍落度降低。
此外,混合物浆稳定性也会影响混凝土的坍落度。
浆的稳定性差会使混凝土失去黏聚力和内聚力,从而导致混凝土坍落度下降。
另外,搅拌时间对混凝土坍落度也有一定影响。
搅拌时间过长会导致混凝土中气泡被搅拌出混凝土表面,从而使坍落度降低。
最后,混凝土的浇筑温度也会影响混凝土的坍落度。
温度过高会使混凝土迅速凝结,使坍落度降低;而温度过低则会使混凝土凝结缓慢,坍落度也会降低。
针对混凝土坍落度损失的原因,可以采取以下对策来解决:首先,合理选择材料。
根据工程需要选择合适的水泥、沙子和骨料,确保材料质量符合要求。
其次,控制搅拌水含量。
搅拌水含量应根据混凝土需要的坍落度进行调整,避免搅拌水过多或过少。
再次,加强混合物浆稳定性。
可以通过添加外加剂或调整配合比等方式来提高混合物浆稳定性,增加混凝土的坍落度。
此外,控制搅拌时间。
搅拌时间不宜过长,以免过多的空气被搅拌进混凝土中,造成坍落度下降。
最后,合理控制混凝土的浇筑温度。
根据实际情况选择合适的浇筑温度,确保混凝土能够在规定时间内凝结成型,保持坍落度。
总之,混凝土坍落度的损失是影响混凝土工程质量的重要因素。
通过合理选择材料、控制搅拌水含量、加强混合物浆稳定性、控制搅拌时间和合理控制浇筑温度等对策,可以有效减少混凝土坍落度的损失,提高混凝土工程的质量。
混凝土坍落度损失的原因及对策混凝土坍落度损失是指混凝土在搅拌、运输、浇筑等过程中,由于各种原因导致其坍落度下降的现象。
混凝土坍落度是衡量混凝土流动性和可塑性的重要指标,对混凝土的质量和工程施工质量有着重要的影响。
因此,混凝土坍落度损失的原因及对策是混凝土工程中必须要重视的问题。
一、混凝土坍落度损失的原因1.水灰比不合理水灰比是指混凝土中水和水泥的质量比值。
水灰比过大或过小都会导致混凝土坍落度损失。
水灰比过大会导致混凝土过于稀薄,流动性差,坍落度下降;水灰比过小则会导致混凝土过于干燥,可塑性差,坍落度下降。
2.搅拌时间过长搅拌时间过长会使混凝土中的水分逐渐蒸发,导致混凝土坍落度下降。
此外,搅拌时间过长还会使混凝土中的颗粒过度磨损,影响混凝土的强度和耐久性。
3.混凝土中添加的外加剂不当外加剂是指在混凝土中添加的一些化学剂,如减水剂、增稠剂等。
如果外加剂的种类、用量不当,会导致混凝土坍落度下降。
4.混凝土中的骨料不合适混凝土中的骨料是指砂、石等颗粒物质。
如果骨料的粒径分布不合理,或者骨料中含有过多的细颗粒,会导致混凝土坍落度下降。
二、混凝土坍落度损失的对策1.合理控制水灰比合理控制水灰比是防止混凝土坍落度损失的关键。
在混凝土施工中,应根据混凝土的强度等级、施工环境等因素,合理控制水灰比,确保混凝土的坍落度符合要求。
2.控制搅拌时间在混凝土搅拌过程中,应控制搅拌时间,避免过长的搅拌时间导致混凝土坍落度下降。
一般来说,混凝土搅拌时间不宜超过2-3分钟。
3.选择合适的外加剂在混凝土施工中,应选择合适的外加剂,如减水剂、增稠剂等,以提高混凝土的流动性和可塑性,防止混凝土坍落度损失。
4.选择合适的骨料在混凝土施工中,应选择合适的骨料,确保骨料的粒径分布合理,避免过多的细颗粒对混凝土坍落度的影响。
综上所述,混凝土坍落度损失是混凝土工程中必须要重视的问题。
在混凝土施工中,应根据混凝土的强度等级、施工环境等因素,合理控制水灰比,控制搅拌时间,选择合适的外加剂和骨料,以防止混凝土坍落度损失,确保混凝土的质量和工程施工质量。
混凝土坍落度损失的原因及对策混凝土坍落度是指混凝土在施工过程中的流动性能,是衡量混凝土流动性的重要指标。
在混凝土施工过程中,坍落度的损失是一个常见的问题,这会导致混凝土的质量下降,影响工程的安全和质量。
本文将从混凝土坍落度损失的原因和对策两个方面进行探讨。
一、混凝土坍落度损失的原因1.水灰比不合理水灰比是指混凝土中水和水泥的质量比,水灰比过高或过低都会导致混凝土坍落度的损失。
水灰比过高会导致混凝土流动性差,坍落度低;水灰比过低则会导致混凝土过于干燥,难以流动,坍落度也会降低。
2.混凝土配合比不合理混凝土配合比是指混凝土中各种材料的比例和用量,配合比不合理也会导致混凝土坍落度的损失。
例如,砂子过多、骨料过大、水泥用量不足等都会导致混凝土坍落度降低。
3.施工工艺不当施工工艺不当也是导致混凝土坍落度损失的原因之一。
例如,混凝土搅拌时间过长、搅拌速度过快、振捣不充分等都会导致混凝土坍落度降低。
二、混凝土坍落度损失的对策1.合理控制水灰比合理控制水灰比是保证混凝土坍落度的关键。
在施工过程中,应根据混凝土的强度等级和施工环境等因素,合理控制水灰比,确保混凝土的流动性和坍落度。
2.合理调整配合比合理调整配合比也是保证混凝土坍落度的重要措施。
在施工过程中,应根据混凝土的用途和施工环境等因素,合理调整配合比,确保混凝土的流动性和坍落度。
3.严格控制施工工艺严格控制施工工艺也是保证混凝土坍落度的重要措施。
在施工过程中,应严格按照规范要求进行混凝土搅拌、振捣等工艺,确保混凝土的流动性和坍落度。
混凝土坍落度损失是混凝土施工过程中常见的问题,其原因主要包括水灰比不合理、混凝土配合比不合理和施工工艺不当等。
为了保证混凝土的质量和工程的安全,应采取合理控制水灰比、合理调整配合比和严格控制施工工艺等措施,确保混凝土的流动性和坍落度。
一、概述混凝土坍落度损失是指混凝土在搅拌、运输、浇筑和振实过程中由于各种原因而导致水灰比增大,及混凝土坍落度降低的情况。
混凝土坍落度的合理控制对混凝土的质量和工程效果具有重要影响。
本文将探讨降低混凝土坍落度损失的几项措施。
二、优化配料比例混凝土的坍落度受配料比例的影响较大。
颗粒形状和大小、水泥和骨料的胶凝材料对于混凝土坍落度的影响都十分显著。
在设计混凝土配比时,应该根据具体工程要求,科学合理地确定水泥、砂、石料及掺合料的配合比例。
在此基础上,通过试配试验,选用合适的粉磨方法和生产工艺,以获得适宜的混凝土坍落度。
三、控制混凝土搅拌时间混凝土在搅拌过程中,如果搅拌时间过长,会导致水泥颗粒和骨料颗粒的过度破碎,使颗粒表面积增大,水泥胶体吸水量增加,水泥水化速度加快,从而导致坍落度下降。
应该严格控制混凝土的搅拌时间,确保混凝土充分搅拌的避免搅拌时间过长带来的不利影响。
四、优化施工工艺在混凝土施工过程中,应该根据具体的施工条件和要求,优化施工工艺,减少混凝土坍落度损失。
在浇筑大体积混凝土时,应该采取分层浇筑、均匀振实等措施,避免因振实不当而导致坍落度下降。
另外,在高温季节,应该合理安排施工时间,避免混凝土过早失水,导致坍落度损失。
五、加强质量管理在混凝土生产和施工过程中,应该加强质量管理,确保原材料的质量符合要求,生产工艺和施工工艺严格执行。
生产厂家应该建立健全的质量控制体系,制定科学的生产工艺流程和质量检验标准,以及完善的生产记录和质量追溯体系。
施工单位应该加强现场质量监督,确保混凝土的生产和使用符合质量要求。
六、结语降低混凝土坍落度损失是一项重要的任务,对于提高混凝土的质量、保障工程施工的顺利进行具有重要意义。
通过优化配料比例、控制搅拌时间、优化施工工艺和加强质量管理等措施,能够有效减少混凝土坍落度的损失,确保混凝土的工程质量。
希望相关行业能够重视这一问题,不断探索和总结经验,推动混凝土工程质量的提升。
论混凝土坍落度损失的原因及改善措施【摘要】文章简要叙述了减水剂、水泥等拌合物原材料及配合比对混凝土坍落度的影响,并从混凝土原材料的选择、外加剂等3个方面的质量控制,阐述了的制作优良混凝土的关键。
标签:坍落度;泵送;外加剂;配合比商品混凝土的推广应用已有10多年的历史,商品混凝土的应用离不开外加剂,最早用于商品混凝土的外加剂是木钙,以后是高效减水剂,随着水泥的变化,砂、石原材料的劣化,以及运距增加等因素,单一减水剂已达不到商品混凝土的泵送要求,逐渐发展为复合泵送剂。
再几年生产和施工实践中,经常会听到商品混凝土坍落度损失的问题,影响混凝土坍落度损失的原因归纳起来大致有下列几点,即减水剂的化学性能、水泥、砂石原材料的质量,环境的温、湿度等,这些因素又互相影响,因此解决坍落度损失应综合考虑。
由水泥厂、外加剂厂、搅拌站共同配合着解决。
对混凝土而言,水泥及外加剂是原材料,搅拌站则要根据这些原材料来调配混凝土,因此制作优良的混凝土关键在搅拌站。
1 混凝土坍落度损失的原因1、减水剂的化学性能影响混凝土的减水率及坍落度损失。
所有外加剂与水泥之间都存在适应性问题,而减水剂是应用最普遍的品种,几乎所有复合外加剂都要用减水剂,因此在实际工程中,减水剂对混凝土的适应性反应也最强烈。
国内用得较多的是木钙及高效减水剂。
木钙遇到用无水石膏作调节剂的水泥,由于木钙干扰水泥中硫酸盐的溶解会引起水泥的速凝,坍落度损失较大。
荼系减水剂如果磺化过程中温度、时间、水解过程控制不好,磺化产物中β—荼磺酸所占比例小,则高效减水剂的分子量低即聚合度低效果差,剩余硫酸钠含量少效果好,粉剂减水剂减水率小于液体,丹坍落度损失小于液体减水剂。
2、水泥与外加剂的适应性是坍落度损失最主要的影响因素。
水泥的细度,熟料的矿物组成,石膏调凝剂的含量及形态,水泥碱含量,水泥的原材料及掺合料以及水泥匀质性都影响混凝土的坍落度损失。
水泥新标准与过去老标准相比,是提高了水泥标号,工厂为了提高水泥标号最简单的方法是增加水泥的细度,细度提高比表面积增加,即水泥吸附外加剂的量增加,水泥水化速度加快,导致混凝土坍落度损失加快。
随着建设工程技术的不断提高,现代混凝土工艺对混凝土工作性能要求越来越高。
目前,商品混凝土已广泛应用于各类土木建筑工程及水利建设中,为满足运输等条件的限制,故商品混凝土比现场搅拌混凝土坍落度要大。
但在施工过程中,常常因坍落度损失过大,从而影响到施工进度及工程质量。
特别是泵送混凝土,在高温炎热天气条件下,混凝土坍落度损失更加突出。
坍落度损失的定义:混凝土拌合物经过一定时间后逐渐变稠而黏聚性增大,流动度逐渐降低的现象。
影响混凝土坍落度损失主要有:水泥矿物组成、矿物掺合料、集料、外加剂、环境温度等几个方面。
1 外加剂与水泥适应性引起的坍落度损失1.1 矿物成分和石膏掺量水泥的主要成分为C 3S 、C 2S 、C 3A 及C 4AF ,这些矿化成分其吸附活性顺序通常认为应该是C 3A>C 4AF>C 3S>C 2S ,一般来说,水泥C 3A 和C 4AF 的比例越大, 则减水剂的分散效果越差。
水泥中硫酸根离子比磺化的超塑化剂更容易与铝酸盐作用。
所以,硫酸根离子与C 3A 的浓度平衡与否和高效减水剂浆体中高效减水剂浓度急速降低的现象有一定关系。
C 3A 含量过高的水泥,应在高效减水剂中加入适量的阳离子羧甲基或选择合适的缓凝组分。
应注意当高效减水剂用木钙或糖钙调凝时,出现异常凝结的水泥中有无水石膏存在或半水石膏存在。
1.2 石膏形态和掺量石膏是作为水泥的调凝剂使用的, 以二水石膏(CaSO 4·2H 2O) 水溶性最好。
在水泥生产时温度过高会使大量二水石膏转变成半水石膏( CaSO 4·1/2H 2O) 或无水石膏(CaSO 4)即硬石膏。
水泥一开始接触水,液相中硫酸根离子与C 3A 之间的平衡不仅取决于石膏掺量,还取决于石膏的品种和形态,尤其是以无水石膏作为调凝剂的水泥碰到木钙、糖钙减水剂时,则会产生更严重的不适应性, 不仅得不到预期的减水效果,而且往往会引起流动性损失过快, 甚至出现异常凝结( 假凝) 现象。
水泥C 3A 含量较高或石膏与C 3A 比例太小,由混凝土制备单位采用减水剂后掺法,适当在混凝土中补充硫酸根离子或提高减水剂掺量。
1.3 水泥的碱含量水泥中可溶性碱最佳含量一般认为是0.4% ~ 0.6%。
适量的可溶性碱有利于促进水泥水化,更有利于混凝土早期强度发展。
水泥的碱含量过大不仅会使减水剂塑化效果变差,还会导致混凝土坍落度损失加快和凝结时间缩短。
试验表明在与碱含量高的水泥的适应性方面,低浓型萘系高效减水剂优于高浓型萘系高效减水剂。
其原因在于低浓型萘系减水剂中,残留的硫酸钠为浆体液相及时提供了一定的硫酸根离子。
水泥含碱量过高,由水泥生产厂尽量降低水泥碱含量或适当补充硫酸根离子。
1.4 水泥的细度水泥颗粒对减水剂分子具有较强的吸附性,在掺加减水剂的水泥浆体中,水泥颗粒越细,则对减水剂分子的吸附量越大,随着水泥细度的增大,在相同的水灰比和减水剂掺量相同的状况下,外加剂的效果呈线性下降趋势。
对于水泥比表面积较大,应提高减水剂掺量。
1.5 水泥的新鲜度和水泥的温度水泥越新鲜,减水剂对其塑化效果相应越差。
水泥温度越高,减水剂对其塑化效果也越差,混凝土坍落度损失也越大。
对水泥比较新鲜或水泥温度过高,应适当增加高效减水剂的掺量或用掺合料替代部分水泥。
2 混凝土矿物掺合料对坍落度损失的影响现代混凝土中,矿物掺合料已经是必不可少的成分,矿物掺合料的掺入对混凝土用水量和外加剂吸附量有很大影响。
Thomas 根据大量的实验给出需水量比Y 与粉煤灰细度A1(45μm 筛余%)之间的关系如下式:当烧失量3% ~4% 时Y=88.76+ 0.25A1,相关系数r=0.86 ;当烧失量5% ~11% 时Y=89.32+ 0.38A1,相关系数r=0.85。
优质粉煤灰可以减少用水量,提高混凝土拌合物的坍落度、流动性,又能改善混凝土的和易性及可泵性;同时,优质粉煤灰还能降低混凝土泌水率和干缩率,有效地提高了混凝土质量。
影响粉煤灰质量的另一因素是烧失量,烧失量对粉煤灰质量的影响是由于未燃尽的残碳的存在,这些粗大多孔的碳颗粒不仅使粉煤灰的需水量及外加剂的吸附量增大,进而增大混凝土坍落度损失,也对混凝土引气剂的效果产生不利的影响,因为这些碳粒更容易吸附引气剂。
高烧失量粉煤灰通常需要更大剂量的引气剂(掺量要增加0.001% ~0.002%)。
此外高烧失量的粉煤灰因为含碳组分高的颗粒比较轻,在混凝土搅拌、运输和成型过程中容易浮到表面造成混凝土的离析。
矿物掺合料对混凝土的凝结时间与不掺矿物掺合料的普通混凝土相比,具有一定缓凝、保坍效果。
在温度20℃,当粉煤灰掺量为30% 时,混凝土初凝时间增加34.6%,终凝时间增加25.6%,减少混凝土坍落度损失。
矿粉掺量为30%时,混凝土初凝时间增加10.9%,终凝时间增加8.2%。
在掺量20% ~30%,混凝土初终凝时间延长最大。
温度每升高10 ~15℃,矿物掺合料可以增加5%~10%,从而降低水泥用量,减少混凝土坍落度损失。
但应注意调整混凝土的凝结时间,特别是日平均温度不足10℃时,应调整混凝土配合比,降低混凝土中矿粉掺量( 甚至不掺) 或改变外加剂的品种来调整凝结时间。
矿物掺合料应选用Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰及S95 矿粉。
另外,如果掺合料的细度过细,比表面积大,则会增加对水分的吸收,对混凝土拌合物的坍落度产生不利影响。
如硅粉掺量增加1%,用水量增加5~8kg,如果掺合料的细度过细时,应注意混凝土坍落度变化以便控制坍落度损失。
3 集料对混凝土坍落度损失的影响3.1 细集料对混凝土坍落度损失的影响细集料含泥量增加,一方面使细集料的比表面积随之增加,另一方面,含泥中粘土类矿物通常有较强的吸水性。
因此,当混凝土用水量不变时,含泥量增加,混凝土坍落度损失将增加。
当含泥量为小于3% 时,对混凝土坍落度的影响不明显。
但当含泥量超过4% 时,对混凝土坍落度的影响明显增加。
细集料中的风化物含量较大时,该风化物抗压强度低(用手一捻颗粒便变成粉状)、用水量较大,外加剂基本不起作用,混凝土坍落度损失严重,在混凝土生产中应避免使用。
砂粒径对坍落度影响也很大,具体为:砂粒径过大,当0.3mm 以下细粉过少时,导致砂浆量不足,不能在粗集料的周围形成足够的砂浆层起润滑作用,因而使混凝土拌合物的流动性降低,混凝土拌合物的黏聚性和保水性差,严重时甚至出现泌水、离析、溃散。
当0.3mm 以下细粉过多时,混凝土粘稠、需水量大,外加剂和用水量增加,坍落度、流动性变小。
因此生产中细集料宜采用中砂( 细度模数2.7~2.9) :通过0.315mm筛孔不应小于15% ;通过0.150mm 筛孔不应小于5%。
由于我国砂源日趋紧张,符合级配要求的中砂少之又少,生产中应对不符合级配要求的粗砂与细砂进行混合成中砂,以满足混凝土生产要求。
此外,在商品混凝土生产实践中,应根据原材料变化及时调整砂率,砂率过大也是混凝土坍落度损失的原因之一。
3.2 粗集料混凝土坍落度损失的影响粗集料(碎石)的最大粒径、形状、表面纹理、级配和吸水性等特性将不同程度地影响新拌混凝土的和易性。
粗集料石粉含量对混凝土的坍落度影响相对小些。
如果保持混凝土用水量不变时,石粉含量每增加2%,坍落度损失增加1~2cm。
另一方面针状、片状集料对混凝土的流动性及坍落度有着十分显著的影响。
针状、片状集料越多,混凝土的流动性越差。
在相同混凝土用水量时流动性也就越小。
生产实践中粗集料最大粒径为20mm、25mm、31.5mm 的连续级配,且针片状颗粒含量不大于10% 时;混凝土的性状较好。
3.3 集料的吸水率对混凝土坍落度损失的影响混凝土在拌制时如采用干集料,而且集料的吸水率较大的话,它可以从混凝土中吸取大量水分,使混凝土中的自由水分减少,导致混凝土坍落度减小。
例如:在普通混凝土中,细集料用量大约700kg/m3,粗集料用量大约为1100kg/m3。
如集料的吸水率为1%,则细集料可吸取7kg 水,粗集料可吸取11kg 的水。
若这一吸水过程在1h 内完成,细集料就有可能使混凝土的坍落度在1h 内损失20 ~30mm,对于粗集料也可作同样的考虑,它的吸水作用可使混凝土的坍落度损失达到40 ~50mm。
若拌制混凝土时,粗细集料均为干料,可使混凝土的坍落度损失达到60 ~80mm 甚至更多。
由此可见,集料的吸水作用对混凝土的坍落度损失有不可忽略的影响。
集料在使用前进行预吸水处理,在拌制混凝土的前一天洒水使集料润湿,将集料的吸水过程由混凝土拌制以后移至混凝土拌制前。
应注意:第一、洒水不要太多;第二、应分次喷洒,每次不宜太多;第三、使用前应将集料翻匀。
4 环境条件对混凝土坍落度损失的影响气温高,水泥水化反应快,外加剂的消耗加快混凝土坍落度损失越大;风越大,混凝土水分蒸发越快,加快了水泥颗粒之间的物理凝聚,混凝土坍落度损失越大。
一般而言,温度每上升10℃,坍落度损失率增大10% ~40%。
根据情况,可采用在混凝土运输车上覆盖隔热材料或采用缓凝型高效减水剂降低水化速度等各种措施以减少坍落度损失,尽量使混凝土的温度保持在10 ~30℃范围之内,从而在一定时间范围内,控制混凝土坍落度的损失。
夏季气温太高时,温度每增加10 ~15℃,应增加有用水量2% ~4% 或外加剂掺量增加0.1%~0.2%。
运距每增加10 ~15km,增加用水量5 ~8kg 或外加剂掺量增加0.1%~0.2%,也可采用二次添加外加剂或采取对骨料浇水降温的办法,减小坍落度损失。
5 结束语混凝土坍落度损失是现代商品混凝土所面临的一个非常重要而又实际的问题。
影响混凝土坍落度损失的因素较多,合理选用水泥、集料、外加剂和掺合料能有效控制坍落度的损失。
但实际情况是复杂的,混凝土坍落度损失可能是某一种原因引起的,也可能是几种原因综合作用的结果。
应在实际工作中不断结合生产及材料的具体情况,总结经验并选择合适的解决措施。
在控制混凝土坍落度损失时,还需注意两点:第一、必须结合具体情况,认真地分析引起混凝土坍落度损失的原因,采取相应的措施。
第二、控制混凝土坍落度损失的许多措施可能会带来一些负面的影响,因此,必须把握好度,降低负面影响。