2A311033 混凝土(含外加劑)的技術(shù)性能和應(yīng)用
普通混凝土一般是由水泥、砂、石、水、外加劑和摻合料所組成。
一、混凝土的技術(shù)性能
(一)混凝土拌合物的和易性
和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí))并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能,又稱工作性。和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì),包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性三方面的含義。
用坍落度試驗(yàn)來測(cè)定混凝土拌合物的坍落度或坍落擴(kuò)展度,作為流動(dòng)性指標(biāo),坍落度或坍落擴(kuò)展度愈大表示流動(dòng)性愈大?;炷涟韬衔锏酿ぞ坌院捅K灾饕ㄟ^目測(cè)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定。
影響混凝土拌合物和易性的主要因素包括單位體積用水量、砂率、組成材料的性質(zhì)、時(shí)間和溫度等。單位體積用水量決定水泥漿的數(shù)量和稠度,是影響混凝土和易性的最主要因素。
(二)混凝土的強(qiáng)度
1.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度
按國家標(biāo)準(zhǔn)制作邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20±2℃,相對(duì)濕度95%以上)下,養(yǎng)護(hù)到28d齡期,測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度。
2.混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)
混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度(或稱立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件,在28d齡期,用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的抗壓強(qiáng)度總體分布中具有不低于95%保證率的抗壓強(qiáng)度值。
普通混凝土劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14個(gè)等級(jí),C30即表示混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值: 30MPa≤fcu,k<35MPa
3.混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度
4.混凝土的抗拉強(qiáng)度
5.影響混凝土強(qiáng)度的因素
影響混凝土強(qiáng)度的因素主要有原材料及生產(chǎn)工藝方面的因素。原材料方面的因素包括:水泥強(qiáng)度與水灰比,骨料的種類、質(zhì)量和數(shù)量,外加劑和摻合料;生產(chǎn)工藝方面的因素包括:攪拌與振搗,養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度,齡期。
?。ㄈ┗炷恋哪途眯?BR> 混凝土的耐久性是一個(gè)綜合性概念,包括抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、碳化、堿骨料反應(yīng)及混凝土中的鋼筋銹蝕等性能。
(1)抗?jié)B性。混凝土的抗?jié)B性直接影響到混凝土的抗凍性和抗侵蝕性?;炷恋目?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)表示,分P4、P6、P8、P10、P12共五個(gè)等級(jí)。混凝土的抗?jié)B性主要與其密實(shí)度及內(nèi)部孔隙的大小和構(gòu)造有關(guān)。
?。?)抗凍性?;炷恋目箖鲂杂每箖龅燃?jí)表示,分F10、F15、F25、FS0、F100、F150、F200、F250和F300共九個(gè)等級(jí)??箖龅燃?jí)F50以上的混凝土簡(jiǎn)稱抗凍混凝土。
(3)抗侵蝕性。
(4)混凝土的碳化(中性化)。混凝土的碳化是環(huán)境中的二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用,生成碳酸鈣和水。碳化使混凝土的堿度降低,削弱混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用,可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕;碳化顯著增加混凝土的收縮,使混凝土抗壓強(qiáng)度增大,但可能產(chǎn)生細(xì)微裂縫,而使混凝土抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度降低。
(5)堿骨料反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)是指水泥中的堿性氧化物含量較高時(shí),會(huì)與骨料中所含的活性二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并在骨料表面生成堿一硅酸凝膠,吸水后會(huì)產(chǎn)生較大的體積膨脹,導(dǎo)致混凝土脹裂的現(xiàn)象。
二、混凝土外加劑、摻合料的種類與應(yīng)用
(一)外加劑的分類
?。?)改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。
(2)調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。
?。?)改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。
?。?)改善混凝土其他性能的外加劑。包括膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。
(二)外加劑的應(yīng)用
?。?)混凝土中摻入減水劑,若不減少拌合用水量,能顯著提高拌合物的流動(dòng)性;當(dāng)減水而不減少水泥時(shí),可提高混凝土強(qiáng)度;若減水的同時(shí)適當(dāng)減少水泥用量,則可節(jié)約水泥。同時(shí),混凝土的耐久性也能得到顯著改善。
?。?)早強(qiáng)劑可加速混凝土硬化和早期強(qiáng)度發(fā)展,縮短養(yǎng)護(hù)周期,加快施工進(jìn)度,提高模板周轉(zhuǎn)率。多用于冬期施工或緊急搶修工程。
?。?)緩凝劑主要用于高溫季節(jié)混凝土、大體積混凝土、泵送與滑模方法施工以及遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)纳唐坊炷恋?,不宜用于日最低氣?℃以下施工的混凝土,也不宜用于有早強(qiáng)要求的混凝土和蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土。
?。?)引氣劑是在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。引氣劑可改善混凝土拌合物的和易性,減少泌水離析,并能提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性。同時(shí).含氣量的增加,混凝土彈性模量降低,對(duì)提高混凝土的抗裂性有利。由于大量微氣泡的存在,混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)有所降低。引氣劑適用于抗凍、防滲、抗硫酸鹽、泌水嚴(yán)重的混凝土等。
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