普通混凝土的基本組成一般是由水泥、砂、石料、水、外加劑等組成。
混凝土的性能在很大程度上取決于組成材料的性能。因此必須根據工程性質、設計要求和施工現場條件合理選擇原料的品種、質量和用量。
要做到合理選擇原材料,首先必須了解組成材料的性質、作用原理和質量要求。
一、 水泥
1、水泥品種的選擇
水泥是一種磨得很細的材料,按其組成成份可分為矽酸鹽水泥、粉煤灰水泥、礦碴水泥、火山灰水泥及複合水泥等。
通常制造混凝土采用最多的水硬性水泥是矽酸鹽水泥。
水泥品種的選擇主要根據工程結構特點、工程所處環境及施工條件确定。
2、水泥強度等級的選擇
水泥強度等級的選擇原則:
混凝土設計強度等級越高,則水泥強度等級也宜越高;
設計強度等級低,則水泥強度等級也相應低。
★水泥用量過多或過少
水泥用量過多(低強水泥配制高強度混凝土):
成本增加、混凝土收縮增大,對耐久性不利。
水泥用量過少(高強水泥配制低強度混凝土):
混凝土的粘聚性變差,不易獲得均勻密實的混凝土,嚴重影響混凝土的耐久性。
二 、骨料
骨料是粒狀材料,如砂、石料等,一般分為細骨料和粗骨料等。粗骨料是指骨料粒徑大于5mm(4 号篩)的材料。細骨料是指骨料粒徑小于5mm 而大于0.075mm(200 号篩)的材料。
在混凝土中一般以砂子為細骨料(粒徑在0.16~5mm 之間),石子為粗骨料(粒徑大于5mm)。粗細骨料的總含量約占混凝土總體積的70~80%。
1、細骨料
細骨料(即砂)分天然砂和人工砂。
天然砂又可分為河砂、山砂和海砂;
人工砂(也稱機制砂)是将碎石繼續破碎而成。
細骨料按細度分可分為粗砂、中砂、細砂和特細砂。其中中砂可泵性最好。
2、粗骨料
顆粒粒徑大于5mm的骨料為粗骨料。混凝土工程中常用的有碎石和卵石兩大類。
碎石為岩石(有時采用大塊卵石,稱為碎卵石)經破碎、篩分而得;卵石多為自然形成的河卵石經篩分而得。
●粗集料形狀對混凝土拌合物泵送性能的影響:
一般表面光滑的圓形或近似圓形的粗集料比尖銳扁平的要好,原因為後者單位體積的表面積比前者大,也就需要更多的砂漿去包裹其表面。為此,針片狀顆粒含量多和石子級配不好時,輸送管道轉彎處的管壁往往易磨損,且針片狀顆粒一旦橫在輸送管中,易造成輸送管堵塞。
3、輕集料
從世界範圍來看,
目前輕集料(含有孔隙)的應用日趨擴大,尤其在高層建築中應用更有其優越性。
但輕集料混凝土拌合物的泵送,要比普通集料的混凝土困難得多。
輕集料的空隙率較大,約為50%左右,尤其是人工輕集料,其孔隙類似獨立球狀氣泡,吸水速度慢,一天的吸水率大多小于10%。但它又具有壓力吸水的特性,即在泵送壓力作用下要增加吸水量,使拌合水滲入集料的空隙内,引起混凝土的坍落度明顯下降,随之使混凝土拌合物的泵送性能明顯變壞,易産生阻塞。而在壓力消失後,這些水又會再放出來,影響混凝土凝結後的質量。因此盡管混凝土拌合物在泵送前後沒有吸水差,但在通過輸送管時,卻發生相當數量的吸水和放水。
過去在相當長的一段時期内,感到輕集料混凝土拌合物難以泵送,原因就在于未完全掌握其壓力吸水的特性。
為此,對泵送的輕集料混凝土的輕集料,要進行預濕,預濕水量一般不小于15一20%,否則易引起輸送管阻塞。日本建築學會規定,預濕水量為輕集料24h吸水量的1.5倍。
我國輕集料混凝土泵送施工尚不多,但過去泵送過爐渣混凝土,由于對爐渣進行預濕,使其充分吸水,泵送效果大為改善。
三、 拌合用水
水是混凝土拌合中重要的材料,它參與水泥的水化反應,對混凝土的質量有影響。
根據《混凝土拌合用水标準》(JGJ63—89)的規定,凡符合國家标準的生活飲用水,均可拌制各種混凝土。海水可拌制素混凝土,但不宜拌制有飾面要求的素混凝土,更不得拌制鋼筋混凝土和預應力混凝土。
四、 混合材料
所謂混凝土的混合材料,是除去水、水泥、粗細集料四種主要材料之外,在攪拌時所加入的其他材料。混合材一般分為外加劑和摻合料兩大類。
用于泵送混凝土的外加劑,主要有減水劑和引氣劑兩類,個别情況下,如對于大體積混凝土,為防止産生收縮裂縫有時摻入适量的膨脹劑。
減水劑是指摻入混凝土拌合物以後,能夠在保持混凝土工作性能相同的情況下,顯著地降低混凝土水灰比的外加劑。由于水灰比的降低,混凝土硬化後的各種性能(強度、耐久性、抗滲)等,亦能得到改善。
國内在泵送混凝土施工中,應用較多的減水劑為木質素磺酸鈣。
引氣劑是一種表面活性劑,摻入後能在混凝土中引進直徑約0.O5mm的微細氣泡。這些氣泡均勻地分布,在砂粒周圍附着時,起到“滾珠”的作用,使混凝土拌合物的流動性顯著增加。而且也能降低混凝土拌合物的泌水性及水泥漿的離析現象,這對泵送混凝土是有利的。
摻合料最常用者為粉煤灰,它是一種具有活性的水硬性材料。能夠與水泥水化析出的氫氧化鈣相互作用,形成較強且較穩定的膠結物質。
粉煤灰是一種表面圓滑的微細顆粒,摻入混凝土拌合物後,使流動性顯著增加,且能減少混凝土拌合物的泌水和幹縮程度,是很好的摻合料。
對于大體積混凝土結構,摻加一定量的粉煤灰,還可以降低水泥的水化熱,有利于裂縫的控制。
根據我國大量工程實踐證明,在泵送混凝土中同時摻加外加劑和粉煤灰(簡稱“雙摻”),對提高混凝土拌合物的可泵性十分有利,同時還可節約水泥,已經在一定程度上推廣。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!