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混凝土泌水的原因及影响

混凝土泌水的原因及影响
混凝土泌水的原因及影响

混凝土泌水的原因及影响

一、混凝土泌水的原因

1、混凝土水灰比

混凝土水灰比越大,自由水则越多,一方面会导致混凝土凝结时间的延长,另外一方面会导致混凝土的屈服应力下降,因此在混凝土静置、凝结硬化前,水泥颗粒沉降的时间就越长,混凝土就越易表现出泌水。

2、水泥

水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料,与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长,所配制的混凝土凝结时间越长,且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长,在混凝土静置、凝结硬化之前,水泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水;水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒(<5μm)含量越少,早期水泥水化量越少,较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔,致使内部水分容易自下而上运动,混凝土泌水越严重。此外,也有些大磨(尤其是带有高效选粉机的系统)磨制的水泥,虽然比表面积较大,细度较细,但由于选粉效率很高,水泥中细颗粒(小于3~5μm)含量少,也容易造成混凝土表面泌水和起粉现象

3.粉煤灰

粉煤灰为混凝土中最常见掺和料,一般具备减少泌水、改善和易性等功能;如果粉煤灰品质较差,需水量增大,会使混凝土中可泌水量增大;尤其是目前人工粉煤灰的大量使用即使细度能达标,但灰中的玻璃体极少且颗粒形状不规则更容易导致混凝土泌水。

3、骨料

细骨料偏粗,或者级配不合理,引起细颗粒空隙增大,自由水上升引起混凝土泌水,是混凝土产生泌水的主要原因。【湖南金华达建材有限公司】试验室对不同砂子细度下混凝土和易性做了试验,试验结果如下:

【湖南金华达建材有限公司】试验室对现场施工拌和混凝土用砂进行不间断检测,对连续30组进行检测结果如下:细度模数最大为3.0,最小为2.5,平均值为2.8。对右砂系统拌和的混凝土进行泌水率检测,检测结果如下:最大泌水率13.4%,最小4.5%,平均为7.0%,试验检测仍在不间断进行通过人工配制成级配良好的砂子,测得泌水结果为最大泌水率

1.91%,最小泌水率0.41%。砂子级配及颗粒下表。可见骨料对混凝土泌水起着主要因素。

室内试验所使用的砂的颗粒级配如下表示:

4、减水剂

现在常用的聚羧酸减水剂一般具备掺量低、减水率高、收缩小等特点;并且聚羧酸减水剂对温度敏感性强,同种聚羧酸减水剂在不同季节施工,混凝土性能相差甚远;从而使用聚羧酸减水剂时极易受当地材料、环境变化等影响导致过掺使混凝土出现泌水、扒底、板结现象;此外,减水剂中缓凝组分过多,会导致水泥网状结构的形成时间变长,失去对骨料的支撑作用,易导致骨料的下沉,从而造成新拌混凝土大量的泌水,影响混凝土的凝结硬化。

5、含气量对泌水的影响

含气量对新拌混凝土泌水有显著影响。新拌混凝土中的气泡由水分包裹形成,如果气泡能稳定存在,则包裹该气泡的水分被固定在气泡周围。如果气泡很细小、数量足够多,则有相当多量的水分被固定,可泌的水分大大减少,使泌水率显著降低。同时,如果泌水通道中有气泡存在,气泡犹如一个塞子,可以阻断通道,使自由水分不能泌出。即使不能完全阻断通道,也使通道有效面积显著降低,导致泌水量减少。

6、施工影响

振捣过程施工过程中影响混凝土泌水的主要因素是振捣,振捣过程中,混凝土拌和物处于液化状态,此时其中的自由水在压力作用下,很容易在拌和物中形成通道泌出。另外,如果是泵送混凝土,泵送过程中的压力作用会使混凝土中气泡受到破坏,导致泌水增大

二、泌水的危害

1、对混凝土表面的危害

有流砂水纹缺陷的混凝土,表面强度、抗风化和抗侵蚀的能力较差。同时,水分的上浮在混凝土内留下泌水通道,即产生大量自底部向顶层发展的毛细管通道网,这些通道增加了混凝土的渗透性,盐溶液和水分以及有害物质容易进入混凝土中,易造成混凝土的腐蚀和钢筋的锈蚀,使混凝土耐久性下降。泌水使混凝土表面的水灰比增大,并出现浮浆,即使上浮的水中带有大量的水泥颗粒,在混凝土表面形成返浆层,但由于硬化后无法形成结构层,因此硬化后强度很低,同时混凝土的耐磨性下降,这对路面等有耐磨要求的混凝土是十分有害的。

2、对混凝土强度的危害

泌水以后会使混凝土不均匀,并且泌水本身在混凝土中是不均匀的,肯定对混凝土是不利的。泌水部位的混凝土中会产生缺陷,泌水部位水灰比下降的同时,在该部位留下缺陷,导致该部位强度降低而不是增加。另一方面,试验测试得到混凝土强度取决于测试试件的最薄弱部位,泌水以后即使混凝土水灰比降低也是局部的,混凝土中还是存在水灰比不变甚至由于泌水而使水灰比增加的部位,这部分强度的下降会导致混凝土整体强度降低。

3 、对混凝土内部结构及性能的危害

如果泌水过程受阻,则会在混凝土粗骨料、钢筋下部形成水囊,随着水分的逐渐挥发形成空隙,从而影响混凝土的致密性、骨料的界面强度以及混凝土与钢筋间的握裹力。混凝土泌水造成塑性收缩是一个不可逆的变形。泌水引起混凝土地沉降导致混凝土产生塑性裂纹。塑性裂纹的存在会降低水泥石的强度。由于泌水混凝土产生整体沉降,浇注深度大时靠近顶部的拌合物运动距离更长,沉降受到阻碍,如遇到钢筋等障碍时,则产生塑性沉降裂纹,从表面向下直至钢筋的上方。。分层浇注的混凝土受下层混凝土表面泌水的影响,造成混凝土层间结合强度降低并易形成裂缝。

4、对混凝土耐久性的危害

从泌水的机理可知,泌水以后留下的通道和裂纹使腐蚀性介质很容易进入混凝土内部,到达钢筋表面产生钢筋锈蚀,或者直接与水化产物发生腐蚀反应;同样通过泌水通道使得混凝土内部很容易达到水饱和状态,高度饱和的混凝土在冻融循环作用下劣化的速度很快,产生冻融破坏因此泌水对混凝土的抗腐蚀能力、抗冻性能影响很大。

二、解决混凝土泌水的方法

根据混凝土泌水的原理和各因素影响泌水的机理,解决混凝土泌水主要方法有以下几种:

1、混凝土配合比方面

适当增加胶凝材料用量,适当提高混凝土的砂率,在不影响其他性能的前提下,使混凝土适量引气。在保证施工性能的前提下,尽量减少单位用水量。

2、原材料方面

粗骨料应选用级配连续性好且针片状含量小的;细骨料尽量采用中砂尤其要注意砂中0.315mm以下的颗粒含量,使用合格的粉煤灰。

3、减水剂方面

减水剂生产一般分为两个过程,合成与复配;合成方面:优化减水剂的分子量级配,使得小分子和大分子物质达到最佳搭配关系,降低聚羧酸减水剂敏感性;复配方面:减水剂中可以复合对改善泌水有利的组份如:HY-1改良剂、麦芽糊精、引气剂等其它改善混凝土泌水的物质。

4、施工方面

严格控制混凝土振捣时间,避免过振。另外,对于现浇混凝土的性能控制,选取适当的控制点,使得控制有利于减小混凝土泌水。假如要控制最大含气量,控制点可选在入仓口,将混凝土输送过程中含气量损失对泌水的影响降到最低。当仓面内已经出现了泌水,必须及时排除,其最有效的方法是真空吸水、人工在仓面掏水或用海绵等吸水性强的材料吸水,尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,便于混凝土收面确保混凝土外观质量。严禁在模板上开孔自流,造成胶凝材料流失,影响混凝土的质量。尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,以便于混凝土收面。

混凝土加水的危害

混凝土加水的危害 关于往混凝土中加水到底有无危害呢?这要从混凝土坍落度损失的原因来分析。应该讲,影响混凝土坍落度的因素很多,诸如单位体积用水量、砂率、骨料特性、外加剂等,但这些都在混凝土配合比设计时已作考虑,而在施工阶段混凝土坍落度的损失往往是由于环境因素所造成的,如混凝土运输时间、外界温度、湿度等影响,而这些因素在施工中的影响直接表现在加剧了水泥水化的发生,水泥水化的发生才是混凝土坍落度损失的主要原因。对于给定组成材料性质和配合比例的混凝土拌合物,其工作性的变化,主要受水泥的水化速率和水分的蒸发速率所支配。水泥的水化,一方面消耗了水分;另一方面,产生的水化产物起到了胶粘作用,进一步阻碍了颗粒间的滑动,而水分的挥发将直接减少了单位混凝土中水的含量。所以,若在施工过程中,混凝土运输距离较远,高温天气施工,混凝土浇筑等待时间较长等影响,导致混凝土坍落度损失过大,那么多半是由于混凝土发生了水泥水化反应导致的。 在高温季节混凝土在运输泵车内的坍落度损失主要是由于运输时间过长、气温过高导致水泥发生水化,导致混凝土流动性、和易性变差,而且水泥发生水化后必然会影响混凝土的强度。所以,在施工过程中,混凝土由于坍落度损失而随意加水肯定是有害的,直接导致混凝土水胶比增大,影响混凝土的强度。必须杜

绝,对于混凝土由于坍落度损失不能施工的,混凝土必须清退工程现场,不得使用在混凝土结构实体中。 1、混凝土的和易性、抗渗性变差 (1)随意向混凝土中加水会造成混凝土拌合物泌水、离析,使混凝土的和易性变差,给施工上造成不必要的麻烦。混凝土振捣不密实及裂缝的产生导致结构的抗渗性能降低。 (2)在高层建筑的施工过程中,通常采用地泵将混凝土泵送到需浇筑的楼层,混凝土的和易性越差,越容易导致泵管的弯管处堵管。堵管不仅会增加工人的工作量、浪费时间,混凝土不能连续浇筑,工程的总体质量也会受到影响。 (3)在施工过程中,容易碰见一些截面尺寸过小、梁柱节点配筋太密等现象。此时混凝土的和易性(流动性)差,在浇筑混凝土过程中容易导致以上部位出现蜂窝、麻面等质量缺陷,降低混凝土的抗渗能力。 (4)地下室外墙混凝土的坍落度过大,会导致其混凝土的抗渗能力降低,不仅会降低建筑物的使用年限及耐久性,也严重影响使用单位的使用以及造成后期施工单位的维修费用。 2、混凝土硬化性能的影响 随意加水将破坏混凝土配合比的水胶比,直接造成混凝土强度下降,影响其耐久性。 假如C30混凝土的水胶比为0.50,即100kg胶凝材料的用

混凝土泌水的原因及影响

混凝土泌水的原因及影响 一、混凝土泌水的原因 1、混凝土水灰比 混凝土水灰比越大,自由水则越多,一方面会导致混凝土凝结时间的延长,另外一方面会导致混凝土的屈服应力下降,因此在混凝土静置、凝结硬化前,水泥颗粒沉降的时间就越长,混凝土就越易表现出泌水。 2、水泥 水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料,与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长,所配制的混凝土凝结时间越长,且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长,在混凝土静置、凝结硬化之前,水泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水;水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒(<5μm)含量越少,早期水泥水化量越少,较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔,致使内部水分容易自下而上运动,混凝土泌水越严重。此外,也有些大磨(尤其就是带有高效选粉机的系统)磨制的水泥,虽然比表面积较大,细度较细,但由于选粉效率很高,水泥中细颗粒(小于3~5μm)含量少,也容易造成混凝土表面泌水与起粉现象 3、粉煤灰 粉煤灰为混凝土中最常见掺与料,一般具备减少泌水、改善与易性等功能;如果粉煤灰品质较差,需水量增大,会使混凝土中可泌水量增大;尤其就是目前人工粉煤灰的大量使用即使细度能达标,但灰中的玻璃体极少且颗粒形状不规则更容易导致混凝土泌水。3、骨料

细骨料偏粗,或者级配不合理,引起细颗粒空隙增大,自由水上升引起混凝土泌水,就是混凝土产生泌水的主要原因。【湖南金华达建材有限公司】试验室对不同砂子细度下混凝土与易性做了试验,试验结果如下: 【湖南金华达建材有限公司】试验室对现场施工拌与混凝土用砂进行不间断检测,对连续30组进行检测结果如下:细度模数最大为3、0,最小为2、5,平均值为2、8。对右砂系统拌与的混凝土进行泌水率检测,检测结果如下:最大泌水率13、4%,最小4、5%,平均为7、0%,试验检测仍在不间断进行通过人工配制成级配良好的砂子,测得泌水结果为最大泌水率1、91%,最小泌水率0、41%。砂子级配及颗粒下表。可见骨料对混凝土泌水起着主要因素。 室内试验所使用的砂的颗粒级配如下表示:

混凝土泌水原因及解决措施

混凝土泌水成因及措施 一、什么是混凝土泌水 通俗地讲, 就是水泥混凝土中颗粒级配不合理, 大直径的颗粒比例比较大, 使得水分不能够 均匀稳定地分散到颗粒间的空隙里, 在混凝土运输、 振捣、泵送的过程中, 水泥和骨料沉降, 在混凝土凝固前产生水分渗出到混凝土表面的现象称做泌水。 正常混凝土拌合物中适量的泌水可以降低实际的水灰比, 从而使混凝土更加密实 , 同时, 在 混凝土的表面,适量的泌水可以起到一定的修饰和抹面作用 ,还可以防止新浇注的混凝土表 面迅速干燥及开裂等。但是过量的泌水会对混凝土质量会造成不利影响。 二、混凝土泌水的危害 1、 对混凝土表面的危害 有流砂水纹缺陷的混凝土,表面强度、抗风化和抗 侵蚀的能力较差。同时, 凝土内留下泌水通道, 即产生大量自底部向顶层 发展的毛细管通道网, 土的抗渗透能力, 致使盐溶液和水分以及有害物质 容易进入混凝土中, 坏。 泌水使混凝土表面的水灰比增大, 并出现浮浆, 即上浮的水中带有大 量的水泥颗粒, 在 混凝土表面形成返浆层, 硬化后强度很低, 同时混凝土的耐磨性下降。 这对路面等有耐磨要 求的混凝土是十分有害的。 2 、对混凝土内部结构及性能的危害 在混凝土粗骨料、 钢筋周围形成水囊, 随着水分的逐渐挥发形成空隙, 从而影响混凝土的致 密性、骨料的界面强度以及混凝土与钢筋间的握裹力,导致混凝土整体强度的降低。 混凝土泌水造成塑性收缩是一个不可逆的变形。 泌水引起混凝土的沉降导致混凝土产生 塑性裂纹 ,从而会降低水泥混凝土的强度。特别是泌水混凝土产生整体沉降,浇注深度大时 靠近顶部的拌合物运动距离更长, 沉降受到阻碍, 如遇到钢筋等障碍时, 则产生塑性沉降裂 纹,从表面向下直至钢筋的上方。 分层浇注的混凝土受下层混凝土表面泌水的影响, 造成混凝土层间结合强度降低并易形成裂 缝。 3. 对混凝土耐久性的影响 泌水也能破坏对混凝土的抗腐蚀能力、 抗冻性能, 导致这些问题的因素也是由泌水后出现的 内部泌水通道相关, 腐蚀性物质经过泌水通道则能到达混凝土内部, 在其到钢筋表面则会形 成钢筋锈蚀, 和水化产物出现腐蚀反应而损害混凝土。 泌水通道可促进混凝土内部的水饱和, 高度饱和的混凝土在低温作用下会出现冻融破坏。 三、混凝土泌水的原因 混凝土的泌水几乎与混凝土生产的所有环节有关, 如胶凝材料、 集料级配、 配合比、 含气量、 外加剂、振捣过程等。总结以下影响混泥土泌水的因素: 1. 胶凝材料对混凝土泌水的影响 水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料, 与混凝土的泌水性能密切相关。 水泥的凝结时间、 细 度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥中 C3A 含量低易泌水;水泥标 准稠度用水量小易泌水; 矿渣比普硅易泌水; 火山灰质硅酸盐水泥易泌水; 掺非亲水性混合 材的水泥易泌水。 水泥的凝结时间越长, 所配制出的混凝土凝结时间越长, 且凝结时间的延长幅度比水泥净浆 成倍地增长,在混凝土静置、凝结硬化之前,水泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水; 水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒含量越少,早期水泥水化量越少, 的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔, 致使内部水分容易自下而上运动, 混凝土泌水越 严重。此外,也有些大磨 (尤其是带有高效选粉机的系统 )磨制的水泥,虽然比表面积较大, 细度较细,但由于选粉效率很高,水泥中细颗粒 (小于3?5卩m)含量少,也容易造成混凝土 表面泌水和起粉现象。 2. 集料对混凝土泌水的影响 混凝土的组成材料中的砂石集料含泥较多时, 会严重影响水泥的早期水化, 粘土中的粘粒会 包裹水水分的上浮在混 这些通道减弱了混凝 极易使混凝土表面损 较少

搅拌站回收水对混凝土性能的影响

搅拌站回收水对混凝土性能的影响 发表时间:2019-05-23T11:32:07.890Z 来源:《建筑细部》2018年第22期作者:孙杰 [导读] 文章就搅拌站回收水对混凝土性能的影响展开相关分析。 徐州徐工施维英机械有限公司江苏徐州 221000 摘要:混凝土作为工程项目建设过程中的重要原材料之一,随着建筑行业的快速发展,混凝土材料的需求量也越大。混凝土材料在搅拌站搅拌过程中,会产生大量的废水,若直接排放,则会造成环境的污染。若将其回收再利用于生产混凝土,不仅能解决企业环境污染问题,同时也能给企业带来一定经济效益。因此文章就搅拌站回收水对混凝土性能的影响展开相关分析。 关键词:搅拌站;回收水;混凝土;性能;影响 随着我国政府对环保问题的日益重视,预拌混凝土企业实行绿色化生产已成为必然要求。预拌混凝土企业在生产过程中,无论是混凝土搅拌机、运输车、泵车以及生产场地废弃混凝土在清洗过程中都会产生大量的废水废浆,若这些含有碱性物质的废水废浆直接排放,将会导致对周边水体、土壤造成严重污染,也会对市政排水管道造成堵塞,这些情况的出现对人类生产、生活环境将造成严重破坏。混凝土在生产过程中会消耗大量的水资源,若能将这些废水当作搅拌用水循环使用,既可保护当地周边环境,也能大量节省企业成本,具备客观的经济价值和社会效益。因此,在保证混凝土质量不受影响的前提下,如何提高废水在混凝土中的使用率,达到废水的零排放,是混凝土生产企业亟需解决的重要课题。 一、回收利用混凝土浆水的必要性 目前,我国商品混凝土的年产量已达255414万m3,按照每生产混凝土55m3、会产生清洗废水1吨来进行计算,产生废水的量已达4644万吨/年。而且废水中一般会含有砂石、水泥及外加剂等碱性较强的物质,若随意排放则会污染附近水土。所有的商品混凝土搅拌站都必须重视对这些废水的处置。同时,从用水量上来看,由于搅拌车的用水量很大,所以,如不回收则会形成巨大的浪费。为了将废水排放问题彻底解决,节省水资源,则很有必要回收混凝土浆水。回收设备包括分离设备、砂石分离、筛分与供水系统、沉淀池及搅拌池等,用于清洗搅拌车,并分离、收集和再利用弃物中的石、砂及泥浆等。这既能有效解决污染问题,又能节约水资源。 二、原材料及试验方法 (一)原材料 (1)水泥:采用华润(南宁)水泥有限公司生产的 P.O42.5R 普通硅酸盐水泥,其熟料的化学成分和物理性能。(2)粗骨料:选用级配良好 5~31.5mm 石灰石质碎石,含泥量不大于1%,表观密度为 2700kg/m3。(3)细骨料:选用中砂,粒径小于5mm,表观密度为2650kg/m3,细度模数2.6。(4)粉煤灰:采用磨细Ⅱ级粉煤灰,烧失量为4.69%,密度为2.46g/cm3。(5)矿粉:选用S95矿粉,7 天抗压强度比为82%,28天抗压强度比为 101%。(6)外加剂:选用缓凝型聚羧酸高性能减水剂,固含量10%,混凝土减水率>30%。(7)搅拌用水:本试验中搅拌用水一部分采用洁净自来水,另一部分采用废水,其主要成分为水、未水化的水泥及矿物掺合料、粒径小于 0.15mm 细砂及少量泥。 (二)试验方法 水泥凝结时间、标准稠度用水量、安定性试验的检测依据GB/T 1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》;水泥胶砂强度的检验依据 GB/T 17671—1999《水泥胶砂强度检验方法ISO法》;混凝土拌合物试验方法依据GB/T 50080—2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》;混凝土抗压强度实验依据 GB/T 50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》。 三、试验中的结果和相关分析 (一)凝结时间、标准稠度用水量、安定性和ISO法胶砂强度的检测 试验中采用了四种比例的回收水(清水:回收水的体积比是9:1、8:2、7:3 和 6:4),对比掺加回收水和掺自来水后,水泥的凝结时间、标准稠度用水量和安定性的具体值,同时还对比了水泥3d与28d的胶砂强度。可知,如果回收水掺量为10%~20%,则不会明显影响水泥的凝结时间、标准稠度用水量及安定性;如果回收水掺量为10%,则胶砂强度差异不明显;如果回收水掺量为20%,则略有降低 3d 强度,而 28d 强度却一致;如果回收水掺量为30%~40%,则稍有延长凝结时间,胶砂强度有明显降低,但仍符合 JGJ 63-2006《混凝土用水标准》对凝结时间差小于 30min及回收水胶砂强度与饮用水胶砂强度比值大于90%的要求。90%的要求。 (二)试配混凝土的试验 配合比设计中,若废水浓度过低,不能保证使用废水完全使用,达不到使用效果,浓度过高,废水在生产中容易造成在输送管道中出现沉淀、堵塞的现象。因而本实验中选用三种浓度的废水,其浓度分别是 8%、12%、15%,实验中选用混凝土标号为 C30 及C50,废水与自来水掺加比例为 1:1。实验中,通过调整外加剂用量,保持混凝土坍落度控制在200±20mm,测试加入废水后混凝土工作性能、混凝土强度变化。从表1中可以看出,对比使用清水搅拌,使用废水搅拌的混凝土仍然具备良好的初始工作性能,但随着废水浓度增加,要达到工作性能接近清水搅拌的混凝土,需要提高外加剂掺量,掺量提高范围在 0.1%~0.4%。坍落度损失方面,不管是 C30 还是 C50 混凝土,当废水浓度为 15%时,混凝土 1.5 小时坍落度和扩展度损失较大,因而生产过程中,应根据实际情况,控制废水浓度不宜过高,浓度控制在 12%以内比较合适。强度方面,掺加废水的混凝土强度普遍较高,因而掺加一定比例废水,对混凝土强度影响不大。 表1 混凝土配合比设计及混凝土性能 注:废水中含有一部分固体成分,因而清水的实际用量为加上废水中固体质量。 四、结论 ①混凝土搅拌站分离沉降清洗设备后的废水,能用作拌合水。②适当掺用回收水不会严重影响水泥的凝结时间、标准稠度用水量和安定性,但如果回收水掺量太高,则会降低其强度。③若回收水掺量少,则不会降低混凝土工作性能,且会提高其密实度,而提高掺量后,则会影响混凝土的流动性、坍落度及强度。④在生产中,应定期对回收水浓度进行检测,根据具体情况来选用掺量。当废水浓度小于 12%

水对混凝土的影响及防水混凝土

水对混凝土的影响及防水混凝土 长期以来,公众对普通混凝土和防水混凝土存在一些误区,结合kkkfs的意见,我们一起分析水对混凝土的危害和防水混凝土的特点:1 水对混凝土构造物产生的危害 在持续水的作用下,水对混凝土构造物产生的危害主要有以下几个方面: (1)冻融作用:若水渗入混凝土构造物的裂缝中,且由于气温的变化导致水结冰又融化,如此反复,使得混凝土构造物的裂缝不断扩大且其弹性模量、抗压强度抗拉强度等力学性能严重下降,导致结构慢性破坏,危害结构物的安全。 (2)溶析性侵蚀:是淡水溶解硬化后混凝土中的水泥水化产物并将其带走的一种侵蚀现象。该现象可导致混凝土的密度和强度降低,且随着时间的推移,会使得混凝土内部结构受到破坏,强度不断降低。 (3)硫酸盐的侵蚀:受到硫酸盐的侵蚀后,混凝土会呈现出易碎松散的结构且表面发白,棱角处出现裂纹和剥落的现象,这是由于该反应所产生的水化铝酸钙晶体(结合大量结晶水)的体积是反应前水化铝酸钙体积的2.5 倍,随着体积的增大,使得混凝土内部产生的内力越来越大,最终导致混凝土结构的破坏。 (4)锈蚀钢筋:混凝土中钢筋锈蚀的过程是一种电化学反应的过程,经过一系列阴极和阳极化学反应之后,生成红锈和氧化不完全的黑锈,使得钢筋表面形成锈层,黑锈体积是原体积的两倍,而红锈体积则是原来的4倍。随着锈体积的增大,对周围混凝土产生的压力也越来越大,混凝土就会出现顺筋开裂现象,最终导致钢筋的腐蚀。 2 防水混凝土 水是导致混凝土结构耐久性损坏的重要因素,因此,防水在提高混凝土结构耐久性的过程中起着非常重要的意义。防水混凝土也称结构自防水,它是在普通混凝土的基础上发展起来的一种具有高抗渗性能,同时又能达到防水要求的混凝土。它将防水的功能和建筑结构融为一体,适合于任何复杂形体的结构,即使有破损也修补,在0.6~2.5 MPa 的水压之间时发生透水现象。其可分为3 类: 2.1 普通防水混凝土 与普通混凝土相比,所用的原料没有什么太大不同,主要区别在于普通混凝土是按照实际工程所需的强度来配置,石子为骨架,砂子填充石子之间的空隙,水泥浆的作用是填充砂料空隙并将其黏结在一起;而防水混凝土是根据实际工程中抗渗的要求来配置,采用≤0.6的水灰比,提高砂率、灰砂比、水泥用量,加强养护等方法尽量减少混凝土的孔隙率,水泥浆除了起到在普通混凝土中的作用外,还要与砂浆在粗骨料周围形成砂浆包裹层,从而达到混凝土抗渗性提高的目的。 2.2 外加剂防水混凝土 在混凝土拌和物中加入化学外加剂,改善混凝土的和易性和提高密度,从而达到抗渗和防水的要求,掺入的外加剂主要有引气剂、膨胀剂、缓凝剂和减水剂。 (1)引气剂:在混凝土中加入引气剂可引入许多均匀的微小气泡,它对组成材料具有抑制沉降泌水和防止材料不均匀配置的作用,从而防止混凝土中形成大气泡,对混凝土的抗冻性十分有利。它能经受150~200次冻融循环,适用于抗水性、耐久性要求较高的防水工程。(2)膨胀剂:在混凝土中加入膨胀剂后和水泥水化产生钙矾石,它是一种膨胀结晶水化物,体积比水化铝酸钙大2.5倍,还能起到补偿收缩的作用,防止裂缝出现,因而其抗渗性能和抗裂性能均有提高。 (3)减水剂:防水混凝土具有良好的和易性,可调节凝结时间,适用于泵送混凝土及薄壁防水结构。

混凝土拌合物泌水率检测作业指导书

混凝土拌合物泌水率检测作业指导书 1、检测频率 配合比设计及施工需要 2、检测仪器 压力泌水仪 3、检测依据 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T 50080-2002) 4、试验步骤 ⑴、用湿布湿润试样筒内壁后立即称量,记录试样筒的质量,再将混凝土试样装入试样筒,混凝土的装料及捣实方法有两种: ①方法A:用振动台振实。将试样一次装入试样筒内,开启振动台,振动应持续到表面出浆为止,且应避免过振;并使混凝土拌合物表面低于试样筒筒口30±3mm,用抹刀抹平。抹平后立即计时并称量,记录试样筒与试样的总质量。 ②方法B:用捣棒捣实。采用捣棒捣实时,混凝土拌合物应分两层装入,每层的插捣次数应为25次;捣棒由边缘向中心均匀地插捣,插捣底层时捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层时,捣棒应插透本层至下一层的表面;每一层捣完后用橡皮锤轻轻沿容量外壁敲打5~10次,进行振实,直至拌

合物表面插捣孔消失并不见大气泡为止;并使混凝土拌合物表面低于试样筒筒口30±3mm,用抹刀抹平。抹平后立即计时并称量,记录试样筒与试样的总质量。 ⑵、在吸取混凝土拌合物表面泌水的整个过程中,应使试样筒保持水平、不受振动;除了吸水操作外,应始终盖好盖子;室温应保持在20±2℃。 ⑶、从计时开始后60min 内,每隔10min 吸取1次试样表面渗出的水。60min 后,每隔30min 吸1次水,直至认为不再泌水为止。为了便于吸水,每次吸水前2min ,将一片35min 厚的垫块垫入筒底一侧使其倾斜,吸水后平稳地复原。吸出的水放入量筒中,记录每次吸水的水量并计算累计水量,精确至1mL 。 ⑷、泌水量的结果计算及其确定应按下列方法进行: ①泌水量应按下式计算: %1001?=m i W V P 试中: P 1—由抹面完毕后算起,t 小时泌水率。 V i —相应的t 小时累计泌水量(ml ) W m —混凝土中水量(ml ) ②计算应精确至0.01mL/mm 2 。泌水量取三个试样测值的平均值。三个测值中的最大值或最小值,如果有一个与中间值之差超过中间值的15%,则以中间值为试验结果;如果最

混凝土泌水原因与解决措施

混凝土泌水成因及措施 一、什么是混凝土泌水 通俗地讲,就是水泥混凝土中颗粒级配不合理,大直径的颗粒比例比较大,使得水分 不能够均匀稳定地分散到颗粒间的空隙里,在混凝土运输、振捣、泵送的过程中,水泥和 骨料沉降,在混凝土凝固前产生水分渗出到混凝土表面的现象称做泌水。 正常混凝土拌合物中适量的泌水可以降低实际的水灰比,从而使混凝土更加密实 , 同时,在混凝土的表面,适量的泌水可以起到一定的修饰和抹面作用,还可以防止新浇注的混凝土表面迅速干燥及开裂等。但是过量的泌水会对混凝土质量会造成不利影响。 二、混凝土泌水的危害 1、对混凝土表面的危害 有流砂水纹缺陷的混凝土,表面强度、抗风化和抗侵蚀的能力较差。同时,水分的上 浮在混凝土内留下泌水通道,即产生大量自底部向顶层发展的毛细管通道网,这些通道减 弱了混凝土的抗渗透能力,致使盐溶液和水分以及有害物质容易进入混凝土中,极易使混 凝土表面损坏。 泌水使混凝土表面的水灰比增大,并出现浮浆,即上浮的水中带有大量的水泥颗粒, 在混凝土表面形成返浆层,硬化后强度很低,同时混凝土的耐磨性下降。这对路面等有耐 磨要求的混凝土是十分有害的。 2、对混凝土内部结构及性能的危害 在混凝土粗骨料、钢筋周围形成水囊,随着水分的逐渐挥发形成空隙,从而影响混凝 土的致密性、骨料的界面强度以及混凝土与钢筋间的握裹力,导致混凝土整体强度的降低。 混凝土泌水造成塑性收缩是一个不可逆的变形。泌水引起混凝土的沉降导致混凝土产 生塑性裂纹 ,从而会降低水泥混凝土的强度。特别是泌水混凝土产生整体沉降,浇注深度大时靠近顶部的拌合物运动距离更长,沉降受到阻碍,如遇到钢筋等障碍时,则产生塑性沉 降裂纹,从表面向下直至钢筋的上方。 分层浇注的混凝土受下层混凝土表面泌水的影响,造成混凝土层间结合强度降低并易 形成裂缝。 3.对混凝土耐久性的影响 泌水也能破坏对混凝土的抗腐蚀能力、抗冻性能,导致这些问题的因素也是由泌水后 出现的内部泌水通道相关,腐蚀性物质经过泌水通道则能到达混凝土内部,在其到钢筋表

如何处理混凝土泌水

浅论现浇混凝土的泌水 [导读]针对现浇混凝土泌水对混凝土性能的影响及影响现浇混凝土泌水的因素进行分析,提出了降低现浇混凝土泌水的有效措施。 期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 现浇混凝土的性能主要包括和易性、坍落度损失、含气量、泌水率等。如果混凝土的配合比设计合理、原材料合格,则和易性(除保水性外)、坍落度损失、含气量等都可以通过混凝土外加剂进行调整,而泌水率则没有可以直接调整的方法。长期以来,现浇混凝土的泌水一直是一个难题,原因在于泌水受到很多因素的影响,但是没有哪个因素能起关键作用,不能通过该因素直接解决泌水问题。下面结合实践,就现浇混凝土的泌水现象作如下探讨。 1 泌水对混凝土的影响 混凝土产生泌水以后,泌水部位的混凝土中会产生缺陷,导致该部位强度降低。泌水对混凝土强度的影响虽然很有限,但对混凝土耐久性的影响至关重要。因为水分从混凝土内部泌出到表面以后,在混凝土中形成了从内到外的通道,这些通道首先降低混凝土的抗渗透能力,虽然这些通道很难直接或通过仪器观察到,但对于混凝土的抗渗透性能影响很大,这一点对于有抗渗透性能要求的混凝土,如水工混凝土、海工混凝土工程等非常重要。其次,泌水对混凝土的抗腐蚀能力、抗冻性能影响很大,原因同样与泌水以后留下的通道有关,腐蚀性介质通过泌水通道很容易进入混凝土内部,到达钢筋表面产生钢筋锈蚀,或者直接与水化产物发生腐蚀反应。 2 产生泌水的因素 混凝土的泌水几乎与混凝土生产的所有环节有关,如配合比、胶凝材料、含气量、振捣过程等。 2.1配合比 影响混凝土泌水的配合比因素主要有胶凝材料用量和砂率。胶凝材料用量增加或者砂率增加,会使拌和物颗粒的总比表面积增加,润湿水分量增加,使可泌水量减少。同时,骨料比例越好,砂细度模数偏小细颗粒用量增加,会使泌水通道长度增加,对减小混凝土泌水有利。胶凝材料用量增加,会使混凝土的粘聚性增加、保水性改善,对减少泌水有利。混凝土中的单位用水量与泌水有直接的关系,如果其他材料比例关系保持不变,用水量增加,会使现浇混凝土中的可泌自由水量增加,泌水增大。 2.2胶凝材料 胶凝材料影响混凝土泌水主要与其反应活性、细度、颗粒形貌等有关。胶凝材料细度越高,比表面积越大,则湿润胶凝材料表面所需的水量越多,即润湿水量较多;同时如果胶凝材料较细,其反应活性增加,初期反应所需要的结合水也会增加。这两部分水的增加会使可以逸出形成泌水的自由水量减少,从而对降低泌水有利。另外,较细的胶凝材料会细化混凝土中的孔隙,降低孔隙连通性,导致泌水通道数量减少和泌水通道距离增大,使得泌水量减少。胶凝材料形貌不同,其比表面积也不同,所以需要的润湿水不同,最终影响混凝土的泌水。 2.3含气量

海水对砼质量的影响

中文词条名:海水环境钢筋混凝土结构的混凝土保护层垫块质量应符合下列规定 英文词条名: 1)垫块的强度、密实性应高于构件本体混凝土,垫块宜采用水灰比不大于0.40的砂浆或细石混凝土制作。 2)垫块厚度尺寸不允许负偏差,正偏差不得大于5MM

浅议海水环境下增强混凝土耐久性措施 育龙网校WWW.CHINA- B.C0M 2009年03月26日来源:互联网育龙网核心提示:摘要:在国海水环境下增强混凝土耐久性措施大致有五种:预应力混凝土、高性能混凝土、掺钢筋阻锈剂、涂料涂装保护、涂层钢筋等。针 摘要:在国海水环境下增强混凝土耐久性措施大致有五种:预应力混凝土、高性能混 凝土、掺钢筋阻锈剂、涂料涂装保护、涂层钢筋等。针对这五种措施增强混凝土耐久性措施, 结合工程应用实例对其原理进行了分析,总结出其技术特点,为工程应用提供指导和帮助。 关键词:海水环境混凝土耐久性措施 一、前言随着水运工程技术的不断发展,海水环境中码头的耐久性问题越来越受到研究人员 的重视和关注。在海港环境中,砼腐蚀破坏主要表现为cl–的渗透导致钢筋锈胀,进而引 起砼开裂加速钢筋锈蚀。因此,如何提高砼的抗氯离子渗透性,减小砼电通量,已经成为提 高砼抗腐蚀能力的关键问题,。二、增强混凝土耐久性措施1.预应力混凝土预应力混凝土 构件能有效地控制裂缝的产生,阻止“先裂后锈”和“锈裂互动”现象的发生和蔓延;且预 应力混凝土构件的保护层厚度、配合比、水灰比等参数指标的规要求均高于其他钢筋混凝土 构件。因此,相对而言,预应力混凝土的质量与耐久性优于其他钢筋混凝土。但是一旦预应 力混凝土构件发生腐蚀与破坏后,由于不能大围凿除已遭氯离子污染的混凝土,所以预应力 混凝土构件的可修复程度与修补效果均远低于其他钢筋混凝土构件,目前通常采取整个构件 更换的方式。例如,在1990年投产的北仑二期集装箱码头5#、6#泊位后方引桥的预应力“T” 型梁上,使用12年后亦发现诸多“锈斑”,说明其部钢筋已开始锈蚀。可见单凭设计采用 预应力混凝土措施,也不能很好的解决防腐蚀耐久性问题,必须多种技术措施并举,联合施 治,方能达到耐久之目的。2.高性能混凝土区别于传统混凝土,高性能混凝土以耐久性作 为首要指标,可有重点地予以保证其耐久性、工作性、强度、体积稳定性以及经济性等。就 海港码头工程而言,侧重于高性能、抗渗性、体积稳定性、强度与优良的抗冲击疲惫性等。 目前,国外海工高性能混凝土的研究与应用方兴未艾。在荷兰,对已使用3~63年的64座海 工结构调查发现,结构基本完好,氯离子扩散系数仅为普通混凝土的1/10~1/15。典型事例 为东尔德挡潮闸工程,其设计使用寿命是250年,80年不维修,其基本防腐措施就是采用 水胶比为0.4的大渗量磨细矿渣混凝土。在英、美、加、日和中东等国家和地区,也都有类 似的成功工程应用实例。在我国,高效减水剂与粉煤灰双掺技术,分别于1987年应用于高 集跨海公路大桥和1997年应用于海沧大桥,在上浦大桥、浦大桥和黄浦江越江隧道等工程 中,也得到了应用。国外有关实验研究和工程实践证实,养护对高性能混凝土的质量和耐久 性十分重要。常温下养护不够,对高性能混凝土的质量与耐久性的影响程度有时甚至重于普 通混凝土,因此,及时、充分地湿养护是其获得高强度、低孔隙率和高抗氯离子扩散能力所

浅谈影响混凝土的泌水性的因素和预防措施

浅谈影响混凝土的泌水性的因素和预防措施水泥混凝土是用量最大、用途最广的一种建筑材料,虽然已经有一百多年的发展历史,但却经久不衰,仍以旺盛的生命力向前发展,应用面也越来越广。水泥混凝土的性能主要有和易性、含气量、泌水性等。并且水泥混凝土泌水性经常出现,同时不易引起人们注意,严重危害着混凝土的质量,由于泌水受到很多因素的影响,但是没有哪个因素能起关键作用,不能通过该因素直接解决泌水问题。因此,必须从混凝土泌水的原理着手,通过出现的病害,提出解决办法,下面就是我们在抚南高速公路施工中遇见的混凝土泌水现象,谈谈混凝土泌水性是如何被预防和减少的。 1混凝土拌和物产生泌水的原因 一般认为,混凝土拌和料浇筑之后到开始凝结期间,由于骨料和水泥浆下沉,水份上升,在已浇筑构件的表面析出水份的现象称为泌水。泌水的通道产生在水泥浆与固相骨料之间,同时伴随着泌水现象的出现。混凝土由水、水泥、细骨料、粗骨料、外加剂等拌和硬化而成,质量好混凝土应该是所有组分及气泡分布均匀稳定。产生不均匀的情况有三种,一是骨料沉底、浆体上浮,二是浆体沉底、骨料上浮,这两种情况即经常遇到的混凝土离析,三是泌水即水分上浮逸出。产生不均匀的直接原因是各组分密度不同导致沉降或上浮。前两种情况直接导致混凝土的宏观不均匀性。泌水后的混凝土在宏观上仍然是均匀的,但是会导致混凝土上表面不均匀和内部局部不均匀。 根据水分在混凝土中的存在状态,混凝土中的水分可以划分为结合水、润湿水与自由水。水泥中反应速度快的部分在加水以后可能会发生水化反应,消耗部分水,这部分水定义为混凝土中的结合水,这部分水不能被邻近部位的水分置换,也无法逸出拌和物;水遇到干燥状态的水泥、骨料等以后,水泥和骨料表面会吸附一定量的水,使干燥的材料湿润,这部分水受到固体材料表面的吸附,不能逸出拌和物,但是可以被邻近部位的水分置换,定义这部分水为润湿水;混凝土中其余的水分为自由水,在混凝土中起润滑的作用,混凝土坍落度在很大程度上取决于自由水量的多少和其润滑效果,这部分水与固体材料的联系较少,可以逸出混凝土,所有原材料中水的密度最小,逸出以后上浮,形成泌水,这部分水也称为可泌水分。 水分要从混凝土内部泌出到表面,需要经过较长的距离,犹如经过弯弯曲曲的微细水管,最后到达表面。如果各种颗粒级配好,堆积密实,孔隙微细,则水分泌出需要经过的距离很长,则会使泌水量减小。或者如果水分泌出的通道被阻断,泌水量也会减小。

不同类型的水对混凝土冻融破坏的影响

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d214673459.html, 不同类型的水对混凝土冻融破坏的影响 作者:杨鹏飞 来源:《科技创新与应用》2013年第20期 摘要:文章论述了混凝土冻融破坏问题的重要性,着重研究影响混凝土冻融破坏因素中 不同类型的水对混凝土冻融破坏的影响,总结对混凝土冻融破坏的认识,为解决实际工程中冻融对混凝土的影响提供相关借鉴。 关键词:混凝土;冻融破坏;耐久性 1 混凝土冻融破坏现状 我国地域辽阔,在寒冷冬季的北方地区,尤其东北三省、内蒙古、以及西北五省等省市 自治区,气温均在零度以下。而混凝土在零度以下的环境中易发生冻融破坏,这些地区的混凝土结构破坏基本上均与冻融相关[1]。 2008年初,我国长江以南大部分地区持续冰冻灾害,由于持续的冰冻天气,混凝土输电 塔出现不同程度的结冰现象,在长江以南地区出现这样的现象让人难以预料。无论是冬季严寒的北方,还是特殊情况下的南方,冻融破坏的现象在全国各地均有存在,并且对混凝土耐久性造成了极大的影响。研究冻融破坏对混凝土的影响,对混凝土耐久性研究具有重要意义。 2 混凝土冻融破坏机理研究状况 混凝土的冻融破坏,是一系列物理变化的结果。从大约二十世纪中叶开始,美国与欧洲等科技较为领先的国家或地区均注重研究混凝土冻融破坏机理,并且提出了多种混凝土冻融破坏理论[2]。在此领域以T.C.Powers为代表的理论成为最基本的混凝土冻融破坏理论。截止目前,混凝土的冻融破坏基本理论[3]有膨胀压、渗透压、水的离析成层等理论,但目前学术界 认可度比较高的,仍然是膨胀压理论和渗透压理论。 2.1 膨胀压力理论 混凝土一般是在集料中掺入适当比例的水与水泥,并且引入适当的外加剂所共同组成的。一方面无论是何种集料,在其内部总会或多或少地存在一定的孔隙;另一方面混凝土在拌合、浇筑、振捣和成型过程中,也会残留一定的孔隙。混凝土的这些孔隙中经常含有水,当温度低于零度时,毛细孔中的水会生成冰。由于水冻结成冰体积会增大约9%,随着外界环境温度的逐渐降低,越来越多的水逐渐变成体积膨胀的冰,未结冰的水持续受压,由于四周密闭而无处流动,使得混凝土毛细孔中逐渐产生越来越大的内应力。此内应力积累到一定程度,便会逐渐平衡混凝土内部所能承受的最大涨裂应力,进而使混凝土因涨裂产生破坏。 2.2 渗透压力理论

混凝土泌水

离析是指混凝土内各矿物颗粒彼此分离的现象;而泌水是指混凝土内拌和水析出于表面的现象,所以又称为"析水"。 发生泌水现象的原因是多方面的。主要与水泥品种、加水量、砂率、振动等情况有关。如矿渣水泥因水泥混合材料中水淬矿渣细度的影响,当水淬处理不良时,其颗粒很难磨细,粒度大与水包裹面积小,产生游离水而造成泌水。若混凝土的加水量过大,或当砂率小时,骨料中细颗粒占的比例小,也会产生泌水。过分的振捣而产生泌水,是与混凝土的离析现象联系在一起的。混凝土各矿物颗粒的相对密度都大于水,若经过分震动,它们受自重而下沉,将水排挤出混凝土而浮于表面,形成泌水层。 混凝土泌水,硬化后表面酥软,即常说的脱皮起砂现象。这是由于表层水泥浆内含水量过大,蒸发后微孔过多所致。对于需在混凝土表面抹砂浆的结构,因基层表面强度低,易产生空鼓,施工时应引起足够的重视。 HF高强耐磨粉煤灰混凝土(简称HF混凝土)是水利水电工程中应用于抵抗水流冲刷、泥沙磨损和高速水流空蚀破坏的水工抗冲耐磨护面材料。与硅粉混凝土比较具有抗磨抗空蚀性能相当,和易性好,抗裂性好,施工简单以及造价低廉等许多优点。已在刘家峡、大峡等许多工程经十几年的运行考验,效果良好。 HF混凝土的粘聚性与保水性 HF高强耐磨粉煤灰混凝土粘聚性与保水性介于硅粉混凝土与普通混凝土之间,既克服了硅粉混凝土粘聚性太大不泌水的缺点,又改善了普通混凝土粘聚性差易泌水的性能;在和易性方面,由于粉煤灰的微集料效应,使粉煤灰混凝土的抗剪力显著减小,在外力作用下,易产生流动,因此在施工方面HF粉煤灰抗冲耐磨混凝土表现出了较大的优越性,易于振捣密实,易于出浆和收光抹面。 HF混凝土的抗裂性

温度对混凝土性能的影响

1.温度与混凝土性能的关系 1.1温度变化对水泥水化及混凝土强度的影响 混凝土拌合物是由水泥、集料、拌和用水及外加剂等组成的混合物。在混合物拌制过程中主要发生的化学变化是水泥的水化反应,水泥水化速度与水泥细度有关,同时也是随着温度的变化而变化的,温度越高,反应越快。其间的关 系服从普遍适用于各种物理化学反应的通用的Arrhenius定律。 根据许多学者研究,硅酸盐水泥在常温下水化时的激活能E值约在30—40kJ/mol之间变化。设E=40kJ/mol,则温度从20℃上升至40℃时反应速率k 值将增加185%,温度上升至60℃时k值将增加624%。反之,如果温度降低至10℃和0℃(273K),则k值将分别减小44.6%和7.03%。简言之,如果说温度是按算术级数升高的话,那么反应速率是在实用的温度范围内以每升高10℃大约增长70%的速率按几何级数增长的,反之亦然。由此可见水化速率要比温度的变化强烈的多。这给低温条件下混凝土的强度增长速率提供了研究依据。 在上世纪80年代初,Carino在美国国家标准局做了一项试验,用水灰比等于0.43的标准试件在指定温度下浇制、密封和养护,直至指定龄期测定其抗压强度,不同温度下的混凝土强度增长如图1所示。

试验说明,混凝土浇筑后强度的增长速率是随着养护温度的增高而加快的,也是随着龄期的增长而渐减的。温度对混凝土强度的影响主要是在形成强度 的前10d左右的时间,而对混凝土在28天后的强度影响比较小。 1.2温度对混凝土坍落度的影响 混凝土拌和物的和易性施工经验告诉我们,在炎热天气下同样材料制成同等稠度的混凝土拌和物总要比寒冷天气多用一些水。同样拌和物的坍落度确实是随着它的温度升高而减小的。试验结果显示,为了使一般混凝土拌和物具有相 等的坍落度(75mm),拌和物的温度每升高10℃,每1m3就需要增加约7kg的拌和用水(见图2)。 拌和物的稠度(坍落度)主要取决于固体颗粒间的相互摩擦,除了水对这种内摩擦有一定的润滑作用以外,还与其中所含气泡有关,空气的存在等于增加了水泥浆含量而减少了集料含量,因此可以较为明显地削减稠度。 气泡的形成与水的黏滞度有关,而水的黏滞度是随着温度的升高而减小的。因此,在较高温度下为使拌和物获得同样稠度通常需要较常温多用一些水,以增加气泡含量,从而增加拌合物的流动性。同样,在低温条件下拌和混凝土时要相应减少拌和用水,以防止用水过多产生泌水或坍落度过大的现象。 1.3低温下的混凝土强度研究 在混凝土浇筑后尚未硬化前,低温下内部水在结冰时体积会发生9%左右的增长,同时产生约2500kg/cm2的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部 形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)而降低强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的结晶,减弱水泥浆与骨料和钢筋的黏结力,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又

混凝土泌水的原因及影响

混凝土泌水的原因及影响 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

混凝土泌水的原因及影响 一、混凝土泌水的原因 1、混凝土水灰比 混凝土水灰比越大,自由水则越多,一方面会导致混凝土凝结时间的延长,另外一方面会导致混凝土的屈服应力下降,因此在混凝土静置、凝结硬化前,水泥颗粒沉降的时间就越长,混凝土就越易表现出泌水。 2、水泥 水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料,与混凝土的泌水性能密切相关。水泥的凝结时间、细度、比表面积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。水泥的凝结时间越长,所配制的混凝土凝结时间越长,且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长,在混凝土静置、凝结硬化之前,水泥颗粒沉降的时间越长,混凝土越易泌水;水泥的细度越粗、比表面积越小、颗粒分布中细颗粒(<5μm)含量越少,早期水泥水化量越少,较少的水化产物不足以封堵混凝土中的毛细孔,致使内部水分容易自下而上运动,混凝土泌水越严重。此外,也有些大磨(尤其是带有高效选粉机的系统)磨制的水泥,虽然比表面积较大,细度较细,但由于选粉效率很高,水泥中细颗粒(小于3~5μm)含量少,也容易造成混凝土表面泌水和起粉现象 3.粉煤灰 粉煤灰为混凝土中最常见掺和料,一般具备减少泌水、改善和易性等功能;如果粉煤灰品质较差,需水量增大,会使混凝土中可泌水量增大;尤其是目前人工粉煤灰的大量使用即使细度能达标,但灰中的玻璃体极少且颗粒形状不规则更容易导致混凝土泌水。 3、骨料 细骨料偏粗,或者级配不合理,引起细颗粒空隙增大,自由水上升引起混凝土泌水,是混凝土产生泌水的主要原因。【湖南金华达建材有限公司】试验室对不同砂子细度下混凝土和易性做了试验,试验结果如下:

浅论现浇混凝土的泌水

浅论现浇混凝土的泌水 发表时间:2009-07-03T13:17:23.153Z 来源:《赤子》2009年第8期供稿作者:曾祖浩(五华县长乐建筑工程公司,广东五华 514400)[导读] 针对现浇混凝土泌水对混凝土性能的影响及影响现浇混凝土泌水的因素进行分析,提出了降低现浇混凝土泌水的有效措施。现浇混凝土的性能主要包括和易性、坍落度损失、含气量、泌水率等。如果混凝土的配合比设计合理、原材料合格,则和易性(除保水性外)、坍落度损失、含气量等都可以通过混凝土外加剂进行调整,而泌水率则没有可以直接调整的方法。长期以来,现浇混凝土的泌水一直 是一个难题,原因在于泌水受到很多因素的影响,但是没有哪个因素能起关键作用,不能通过该因素直接解决泌水问题。下面结合实践,就现浇混凝土的泌水现象作如下探讨。 1 泌水对混凝土的影响混凝土产生泌水以后,泌水部位的混凝土中会产生缺陷,导致该部位强度降低。泌水对混凝土强度的影响虽然很有限,但对混凝土耐久性的影响至关重要。因为水分从混凝土内部泌出到表面以后,在混凝土中形成了从内到外的通道,这些通道首先降低混凝土的抗渗透能力,虽然这些通道很难直接或通过仪器观察到,但对于混凝土的抗渗透性能影响很大,这一点对于有抗渗透性能要求的混凝土,如水工混凝土、海工混凝土工程等非常重要。其次,泌水对混凝土的抗腐蚀能力、抗冻性能影响很大,原因同样与泌水以后留下的通道有关,腐蚀性介质通过泌水通道很容易进入混凝土内部,到达钢筋表面产生钢筋锈蚀,或者直接与水化产物发生腐蚀反应。 2 产生泌水的因素 混凝土的泌水几乎与混凝土生产的所有环节有关,如配合比、胶凝材料、含气量、振捣过程等。 2.1配合比 影响混凝土泌水的配合比因素主要有胶凝材料用量和砂率。胶凝材料用量增加或者砂率增加,会使拌和物颗粒的总比表面积增加,润湿水分量增加,使可泌水量减少。同时,骨料比例越好,砂细度模数偏小细颗粒用量增加,会使泌水通道长度增加,对减小混凝土泌水有利。胶凝材料用量增加,会使混凝土的粘聚性增加、保水性改善,对减少泌水有利。混凝土中的单位用水量与泌水有直接的关系,如果其他材料比例关系保持不变,用水量增加,会使现浇混凝土中的可泌自由水量增加,泌水增大。 2.2胶凝材料 胶凝材料影响混凝土泌水主要与其反应活性、细度、颗粒形貌等有关。胶凝材料细度越高,比表面积越大,则湿润胶凝材料表面所需的水量越多,即润湿水量较多;同时如果胶凝材料较细,其反应活性增加,初期反应所需要的结合水也会增加。这两部分水的增加会使可以逸出形成泌水的自由水量减少,从而对降低泌水有利。另外,较细的胶凝材料会细化混凝土中的孔隙,降低孔隙连通性,导致泌水通道数量减少和泌水通道距离增大,使得泌水量减少。胶凝材料形貌不同,其比表面积也不同,所以需要的润湿水不同,最终影响混凝土的泌水。 2.3含气量 含气量对现浇混凝土泌水有显著影响。现浇混凝土中的气泡由水分包裹形成,如果气泡能稳定存在,则包裹该气泡的水分被固定在气泡周围。如果气泡很细小、数量足够多,则有相当多量的水分被固定,可泌的水分大大减少,使泌水率显著降低。同时,如果泌水通道中有气泡存在,气泡犹如一个塞子,可以阻断通道,使自由水分不能泌出。即使不能完全阻断通道,也使通道有效面积显著降低,导致泌水量减少。含气量对泌水的影响非常重要,当然必须使用优质引气剂,混凝土中的气泡能稳定存在,而且气泡足够细小。众所周知,由于气泡的润滑作用可以有效减小颗粒间的摩擦阻力,引气同时改善混凝土的和易性。 2.4振捣过程 施工过程中影响混凝土泌水的主要因素是振捣,振捣过程中,混凝土拌和物处于液化状态,此时其中的自由水在压力作用下,很容易在拌和物中形成通道泌出。另外,如果是泵送混凝土,泵送过程中的压力作用会使混凝土中气泡受到破坏,导致泌水增大。 3 泌水的防治 根据混凝土泌水的原理和各因素影响泌水的机理,解决混凝土泌水主要方法有以下几种。 3.1混凝土配合比方面,适当增加胶凝材料用量,适当提高混凝土的砂率,在不满足其他性能的前提下,使混凝土适量引气。在保证施工性能的前提下,尽量减少单位用水量。 3.2原材料方面,选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。 3.3减水剂方面,选用混凝土泌水较小、流动度大的高效减水剂。如果配合比固定,在满足标准和使用要求的情况下,选用减水率合适的减水剂掺量,避免减水率过高造成泌水。 3.4施工方面,严格控制混凝土振捣时间,避免过振。另外,对于现浇混凝土的性能控制,选取适当的控制点,使得控制有利于减小混凝土泌水。假如要控制最大含气量,控制点可选在入仓口,将混凝土输送过程中含气量损失对泌水的影响降到最低。当仓面内已经出现了泌水,必须及时排除,其最有效的方法是真空吸水、人工在仓面掏水或用海绵等吸水性强的材料吸水,尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,便于混凝土收面确保混凝土外观质量。严禁在模板上开孔自流,造成胶凝材料流失,影响混凝土的质量。尤其在混凝土收面时更应该及时吸去泌水,以便于混凝土收面。 3.5通过外加剂改善混凝土的泌水。混凝土外加剂(减水剂)一般是有机高分子物质。有机高分子的分子量、或者分子链长度直接影响其性能。如果减水剂的分子量较大、分子链较长,会使混凝土的泌水减少,但是同时减水剂的减水率较低;如果分子量较小、分子链较短,则使减水率增加,同时使混凝土的泌水率增大。有些减水剂在主分子链上存在支链,无论主链支链,较长时会使混凝土泌水减水,但减水率也相应降低,如果主链短而支链长,则会使泌水减少的同时,对减水率影响不大。一般情况下,减水剂不是由单一分子量的分子组成,而是各种分子量的分子混合组成。在既要减少泌水又要保证减水率的情况下,需要优化减水剂的分子量级配,使得小分子和大分子物质达到最佳搭配关系。 小结 由于缺乏直接的减少混凝土泌水的有效方法,解决混凝土的泌水必须从各个环节共同改进,使得各因素的影响降到最低,才能使现浇混凝土的泌水得到很好解决。

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