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如何有效加强混凝土原材料的控制?

作者:马清浩来源:水泥混凝土外加剂550问 浏览次数: 日期:2012-09-28

切实对混凝土采用材料的质量加强控制。

一、认真选择水泥品种和用量

任何品种的水泥在遇水后的水化过程中都会释放出一定量的热能,极大地提高了混凝土内部的温度。混凝土的温度裂缝最主要是由水泥水化热聚积引起的。在常温下,不同品种的水泥在不同龄期的水化热是不相同的,此外浇筑混凝土的体积越厚,内部热量难以释放至外部,使内部温度更高同外表面的温差越大,产生的温度应力也越大。当内外温差大于25℃时会产生裂缝,并随着时间的延长这种裂缝逐渐扩大并延伸,裂缝甚至使整个结构体贯穿。因此对大厚体积混凝土必须选择低水化热矿渣或普通硅酸盐水泥。同时还要控制立方混凝土的水泥用量,在正常情况下单位水泥用量每减少1kg,混凝土内的温度也会降低1℃。实践表明水泥用量不是越多结构越安全,而是水泥用量越多水化热越高,产生裂缝的危害越大,对结构更加不利,因而尽量减少水泥用量更合理。

从另一方面考虑,混凝土在前3d用60℃条件下养护的混凝土的温度约是在20℃条件下养护的混凝土温度的10倍,随不同养护温度混凝土的水化热释放速度相差也大。养护温度越高,在相同时间内水泥释放的水化热也越高,反之则越低。因此前3d的养护温度偏低较好,控制养护温度是减少裂缝的重要措施。同时也可掺入一定比例的粉煤灰或矿粉,降低早期水化热速度;另外可掺适量微膨胀剂,达到抵消混凝土收缩应力造成的影响。

二、粗集料的质量控制

人们习惯认为粗集料是混凝土中的填充物,其粗集料的粒径及质量不需要严格控制就可使用,而事实上粗集料不仅是组成混凝土的主要材料,而其集料自身强度直接关系到混凝土的强度和耐久性能。通常粗集料粒径较大连续级配越合理,则空隙率会小总表面积越小,单位体积混凝土用水泥砂浆和水泥用量也小,水化热随之降低,其混凝土收缩量也小,裂缝也会减少。同时也要控制集料中的针、片状及软弱颗粒的含量,这是因为针、片状颗粒自身强度低,会影响到混凝土的强度增加水泥用量。对集料中含泥量也必须进行控制,含泥量大会造成水泥砂浆的收缩量增大;水泥砂浆与集料的粘结力降低,裂缝宽度及数量增加,对含泥量的控制必须小于0.5%较合理。中高强混凝土对粗集料的粒径及质量有严格的要求,最大粒径小于或等于31.5mm,且连续级配要好。混凝土设计强度等级越高,粗集料的强度也要求高。为防止集料中含有二氧化硅、活性碳酸盐含量造成碱集料反应,导致混凝土结构的破坏,对粗集料的品种及质量控制必须从严。

三、细集料的质量控制

细集料系采用的中粗砂,它是同水泥拌合后包裹粗集料填充空隙保证混凝土强度的重要组成材料。混凝土中需要的细集料是指颗粒坚硬、级配合理、干净的天然中粗砂。级配合理的中粗砂空隙率小,总表面积也小,这样混凝土的用水量及用水泥量就能减少,降低水化热使温差裂缝大大减少。对于重要工程中的砂要进行碱活性试验,钢筋混凝土氯离子含量应小于0.06%。同时也要控制砂的含泥量,由于含泥量的增加,收缩变形量增加造成裂缝后果更严重,因此对细集料的选择必须严格控制。

四、降低用水量

用水量增大则水灰比增大,拌合的混凝土就稀,其混凝土就易沉淀、分层,不同层面的含水泥量就不同,收缩变形量也又不同,即产生收缩变形裂缝。为满足施工及流动性的需要,设计增大用水量往往是实际用水量的2倍以上,这些多余的游离水是影响混凝土强度和造成蒸发毛孔的根本原因。减少用水量的有效途径是合理设计水灰比,适当掺入减水剂以减少单位用水量,保持拌合物的和易性和保水性,不易出现分层、沉淀的匀质性质量问题,减少沉降开裂造成的危害。

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