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混凝土原材料選用及配合比設計知識

分類(lèi):技術(shù)知識作者:admin發(fā)布時(shí)間:2016/11/20

[1].原材料的選用

原材料的選用,除了依據相關(guān)規范外還應遵循兩個(gè)原則,一是有利于改善混凝土拌合物的和易性,減少離析和泌水;二是有利于提高混凝土硬化后的視覺(jué)效果。

水泥

選用水泥時(shí),應考慮水泥的顏色、保水性、與外加劑的適應性、堿含量等,盡量選用低熱或中熱水泥,減少水泥用量。水泥的顏色對混凝土的顏色起決定作用, 即使同一水泥廠(chǎng),也會(huì )因生產(chǎn)工藝或摻合料不同導致水泥的顏色差異,所以要求水泥的顏色必須均勻穩定。若水泥的保水性好,將有利于提高混凝土拌合物的保水 性,減少離析和泌水。水泥與外加劑的適應性好,有利于混凝土拌合物坍落度的控制,減少澆筑時(shí)混凝土坍落度的離差。硬化后的混凝土經(jīng)干濕循環(huán)會(huì )在混凝土表面泛堿,影響混凝土的外觀(guān)顏色,而且清水混凝土缺乏裝飾層的保護,受自然環(huán)境影響大,選用低堿水泥可減小堿骨料的危害,所以?xún)?yōu)先考慮堿含量低的水泥。

大體積鋼筋混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚,使混凝土出現早期升溫和后期降溫,產(chǎn)生內部和表面的溫差。減少溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水 泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥,在摻加泵送劑或粉煤灰時(shí),也可選用礦渣硅酸鹽水泥??沙浞掷没炷梁笃趶姸?,以減少水泥用量。改善骨料級配,摻加粉煤灰 或高效減水劑等來(lái)減少水泥用量,降低水化熱,減少混凝土工程裂縫的產(chǎn)生。

集料

砂石的級配和粒形對混凝土拌合物的和易性影響很大,級配和粒形好的砂石有利于改善混凝土拌合物的和易性。所以應優(yōu)先選用II區天然中砂,在天然砂自然資源日益匱乏的今天,推薦選用粒型良好的機制砂代替天然砂,石子應優(yōu)先選用連續級配的卵石,石子的粒徑宜小不宜大。另外,嚴格要求砂石中的含泥量和泥塊含量,含泥量大將會(huì )影響混凝土的顏色。

外加劑

選用外加劑時(shí),著(zhù)重考慮外加劑與水泥的適應性、保水性及堿含量。外加劑與水泥適應性好,可以有效的控制混凝土拌合物的坍落度損失,減少混凝土澆筑時(shí)坍 落度的離差。外加劑的保水性好,有利于提高混凝土拌合物的保水性,減少混凝土拌合物的離析和泌水。外加劑中的堿對硬化混凝土外觀(guān)的影響和水泥一樣,外加劑 中的堿含量越低越有利于硬化混凝土外觀(guān)顏色的控制和混凝土耐久性的提高。

如果外加劑中摻有引氣成分時(shí),應選用優(yōu)質(zhì)的引氣成分,不宜選用木鈣、十二烷類(lèi)的引氣成分,因為這類(lèi)引氣成分引入的氣泡直徑大且穩定性差。此外,可以選擇消 泡劑來(lái)減少混凝土中氣泡的產(chǎn)生。另外,外加劑的緩凝結時(shí)間不宜長(cháng),加外加劑后混凝土的凝結時(shí)間宜控制在12h以?xún)取?/p>

礦物摻合料

大量試驗研究和工程實(shí)踐表明,混凝土中摻入一定數量?jì)?yōu)質(zhì)的粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應,起到潤滑作用,可改 善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性,從而改善了可泵性?,F常用的礦物摻合料有礦渣粉和粉煤灰,選用磨細礦渣粉,目的是減少水泥摻量,從而減小水泥收 縮,增加混凝土體積穩定,減少混凝土的干縮裂縫?;炷帘砻婷軐?shí)性的提高,有利于提高混凝土的耐久性,摻加優(yōu)質(zhì)粉煤灰可改善混凝土和易性,便于澆注成型。 選用礦物摻合料,除了考慮其活性外,還應著(zhù)重考慮其細度和顏色。礦物摻合料的顏色應均勻穩定,礦渣粉宜選用比表面積在4000cm2 /g以上S95級礦渣粉,粉煤灰宜優(yōu)先選用I級粉煤灰,粉煤灰的摻量控制在摻量為13%的范圍內,因為摻量大將會(huì )影響混凝土的顏色。

特別重要的效果是摻加原狀或磨細粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化熱,減少絕熱條件下的溫度升高。在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑,改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性,降低水化熱,推遲熱峰的出現時(shí)間。

2、施工工藝流程改進(jìn)

改善攪拌工藝

采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝,可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上,使硬化后界面過(guò)渡層結構致密、粘結力增大,從而提高混凝土強度 10%或節約水泥5%,并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。改善混凝土的攪拌加工工藝,在傳統的三冷技術(shù)的基礎上采用二次風(fēng)冷新工藝,降低混凝土的澆筑溫度。

嚴格控制澆筑流程

合理安排施工工序,分層、分塊澆筑,以利于散熱,減小約束。 對已澆筑的混凝土,在終凝前進(jìn)行二次振動(dòng),可排除混凝土因泌水,在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分,提高粘結力和抗拉強度,并減少內部裂縫與氣孔,提 高抗裂性。在高溫季節泵送,宜用溫草袋覆蓋管道進(jìn)行降溫,以降低入模溫度。

注重澆筑完畢后養護

混凝土養護主要是保持適當的溫度和濕度條件。保溫能減少混凝土表面的熱擴散,降低混凝土表層的溫差,防止表面裂縫?;炷翝仓?,及時(shí)用濕潤的草簾、麻片 等覆蓋,并注意灑水養護,適當延長(cháng)養護時(shí)間,保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節,混凝土表面應設置保溫措施,以防止寒潮襲擊。

溫度裂縫的處理方法

混凝土裂縫的修補措施主要有采取以下一些方法:如表面修補法、嵌縫法、結構加固法、混凝土置換法等。

3、配合比設計要求

混凝土配合比設計時(shí),除了滿(mǎn)足設計要求的強度和耐久性外,著(zhù)重考慮混凝土拌合物的和易性和澆筑時(shí)的坍落度。優(yōu)選的混凝土配合比應能滿(mǎn)足所拌制的混凝 土具有良好的和易性,保水性好,不易離析和泌水,坍落度損失小?;炷镣饧觿┑膿搅繎?jīng)試驗確定,不宜超摻,超摻混凝土易離析泌水。為了保證混凝土拌合物 的和易性,每方混凝土的膠凝材料總量不宜小于350kg,因為膠凝材料少,混凝土拌合物的和易差,容易離析泌水。另外,對于普通混凝土,澆筑時(shí)的坍落度宜 小不宜大,泵送澆筑的混凝土坍落度不宜大于180mm,吊斗澆筑的混凝土坍落度宜小于150mm。如果施工過(guò)程原材料有變化,應重新試配。

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