干硬性混凝土掺外加剂对混凝土性能的影响及施工对策

2017/5/18
来源:91期刊

核心提示:根据设计道面混凝土有抗冻要求,抗冻标号不小于F200,因此在混凝土中掺入引气剂,在混凝土掺入引气剂的施工中,出现情况总结如下。

  一、技术要求

  1、道面混凝土技术要求

  根据〈公路工程水泥混凝土试验规程》和《民航机场场道工程施工技术要求》及Ⅸ机场建筑工程试验手册》等有关技术要求,其混凝土设计要求如下:

  1)混凝土配合比,应按设计要求保证混凝土的设计强度、耐磨、耐久和混合料和易性,抗冻标号不小于F200,道面混凝土强度以28d龄期抗折强度5.0Mpa为标准。

  2)混凝土的单位水泥用量300~330Kg/m3,选用的水灰比一般不大于0.46,冬季施工不应大于0.44。

  2、原材料技术要求

  1)水泥:应选用收缩性小,耐磨性强,抗冻性好,碱含量不大于0.6%的水泥。应选用年产量大,旋窑生产的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,其强度为42.5Mpa或52.5Mpa,28d实测水泥抗折强度不小于7.5Mpa,不宜选用快硬早强R型水泥。水泥的各项技术指标应符合国家现行标准。

  2)砂:宜选用细度模数为2.65-3.2的天然中粗河砂,颗粒适中,级配良好,质地坚硬、耐久、洁净,泥土杂物含量不大于3%,硫化物、云母含量不大于1%,进料前应做砂的碱活性检验,有潜在危险时,禁止该砂进入现场。

  3)碎石:应选用质地坚硬、耐久、耐磨、洁净,颗粒级配应按5-20mm,20~40mm两级控制,石料强度等级大于3级,压碎值≤13%,泥土含量≤1%。碎石应进行活性检验,严禁采用含有非晶质活性二氧化硅的岩石做粗集料。

  4)水:拌和用水,冲洗集料及养护用水宜采用饮用水。

  5)粉煤灰:水泥混凝土道面可掺用适量II级以上原状或磨细干粉煤灰,II级灰的质量指标是:细度≤20%,烧失量≤8%,需水量≤105%,含水量≤1.0%,混合砂浆28d活性指数≥80。

  二、干硬性混凝土掺外加剂对混凝土性能的影响

  根据设计道面混凝土有抗冻要求,抗冻标号不小于F200,因此在混凝土中掺入引气剂,在混凝土掺入引气剂的施工中,出现情况总结如下:

  1、好的方面:提高了混凝土的抗冻性、抗渗性和抗蚀性,降低了水灰比,提高了耐久性,增大了混凝土拌和物的流动性,便于摊铺和振捣。

  2、不利的方面:晚上或温度较低时,混凝土容易产生泌水,做完混凝土面层后,个别地方仍泌水,严重时表面脱皮。刮风或太阳直射温度较高时,混凝土表面起鼓,拉毛时出现细微裂缝,增加了提浆抹面难度。混凝土道面拉毛时,容易翻砂,导致混凝土面层纹理深度不均匀,影响外观质量。

  三、外加剂作用机理

  1、外加剂的分类,混凝土外加剂的种类繁多,按其主要功能归纳起来可分为下列四类。

  ①调节混凝土凝结时间,硬化性能的外加剂:缓凝剂、早强剂和速凝剂;

  ②改善混凝土拌和物流动性能的外加剂:减水剂、引气剂和泵送剂:

  ③改善混凝土耐久性的外加剂:引气剂、防水剂和阻绣剂。

  2、外加剂作用机理

  根据工程需要混凝土有抗冻F200要求,在施工中混凝土必须掺入引气剂,现将引气剂的作用机理介绍如下:引气剂掺入混凝土中经搅拌能引入大量分布均匀的微小气泡,以改善混凝土拌和物的和易性,并在硬化后仍能保留微小气泡以改善混凝土抗冻性。

  四、水泥主要矿物组成与特性

  1、组成:水泥是一种水硬性胶凝材料,在机场道路工程中通常应用的水泥有:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或道路硅酸盐水泥。其主要矿物组成是,硅酸三钙(Ca3S)硅酸二钙(Ca2S)铝酸三钙(Ca3AL)铁铝酸四钙(Ca4AF),经过水化作用主要产物有水化硅酸凝胶(质量占70%),氢氧化钙晶体(质量占20%),水化硫铝酸钙(质量占7%)。

  2、特性:水泥的特性主要取决于水泥的矿物组成。

  ①反应速度C3A最快,C3S较快,C4AF也较快,C2S最慢。

  ②释放热量C3A最大,C3S较大,C4AF居中,C2S最小。

  ③强度C3S最高,C2S早期低,但后期增长率较大,C3A强度不高,C4AF含量对抗折强度有利。

  ④耐化学侵蚀性C4AF最优,其次为C2S,C3S,最差C3A。

  五、在混凝土施工中采取措施

  1、原材料选择

  a、水泥水泥是影响混凝土质量关键材料,根据民航机场材料技术要求,结合我们多年的施工经验,对水泥质量提出了18项要求:

  (1)碱含量<0.6%(2)28d实测抗折强度>7.5MPa(3)铝酸三钙≤5.0%(4)铁铝酸四钙≥15.0%(5)游离氧化钙≤1.0%(6)氧化镁≤5.0%(7)三氧化硫≤3.5%(8)28d干缩率≤0.1%(9)耐磨性≤3.6kg/M(10)混合料种类:不得掺窑灰,煤干石,火ft灰和粘土,有抗盐、抗冻要求时不得掺生石灰粉(11)安定性:合格(12)初凝时间2h左右,终凝时间4h左右(13)细度5%左右(14)比表面积控制在310~320kg/M(15)烧失量<3.0%(16)标准稠度需水量<30.0%(17)不宜选用快硬早强R型水泥(18)水泥温度运至现场不超过600C。

  b、碎石除了满足技术要求外,重点控制颗粒级配和泥土含量。c、砂含泥量≤3.0%,细度指数控制在2.6—2.9之间为宜。d、粉煤灰选用I、Ⅱ级原状或磨细干粉煤灰。e、外加剂选用引气减水剂。

  2、最优配合比

  以抗折强度、耐久性、耐磨性、工作性和经济合理的原则选用原材料,通过试验和必要的调整,确定混凝土单位体积中各种组成材料的用量,一个混凝土配合比设计是否合理,其关键取决水灰比、水泥用量、砂率、碎石级配四个参数对道面混凝土抗折强度的影响。为满足混凝土抗冻F200的要求,我们在混凝土中掺入减水引气剂。虽然混凝土满足了抗冻要求,但混凝土抗折强度降低19%,为弥补混凝土抗折强度的损失,我们采用超量取代法进行配合比计算。粉煤灰掺量每立方米混凝土50kg,基本满足强度、工作性的要求。通过108组混凝土试验最后确定引气剂掺量18%,水胶比0.37,砂率28.3%,大小石比70:30,每立方米混凝土原材料用量(kg/m3。)

  3、搅拌站控制

  a、搅拌站应采用电脑控制,能逐盘打印记录。

  b、计量器具必须经过计量局校检,其允许误差水泥、粉煤灰水、外加剂±1%,砂、碎石±2%。

  c、试验室根据天气变化每天测定砂、碎石含水量,及时调整施工配合比。

  d、严格控制搅拌时间,不得随意缩短。

  e、外加剂采用直接加入法,不得放入水中稀释加入。

  4、施工过程控制

  a、请水泥厂做水泥与外加剂相溶试验,发现问题及时调整。

  b、道面混凝土应尽量避免在大风天(风速4--6m/s)以及干热风天中施工,以防面层失水干裂起鼓。

  c、拉毛过后,手按道面没有明显指印,覆盖养生布,2小时后在养生布上轻轻洒少量水,保证道面水分不过早蒸发,6小时过后,在养生布上浇透水养生。

  六、实施效果

  1、混凝土道面均匀一致,纹理清晰,克服了翻浆、漏石等问题;

  2、混凝土道面的平整度合格率在99%以上,无积水现象发生:

  3、掉边掉角,脱皮起壳,粘浆,麻面等混凝土道面的质量通病明显减少;

  4、由于采取高频自行排式插入振捣,混凝土振捣均匀密实,板块断板率几乎是零。


微信关注
中国混凝土与水泥制品网版权与免责声明:
①凡本网注明"来源:中国混凝土与水泥制品网www.concrete365.com"的所有文字、图片和音视频稿件,版权均为"中国混凝土与水泥制品网www.concrete365.com"独家所有,任何媒体、网站或个人在转载使用时必须注明来源"中国混凝土与水泥制品网www.concrete365.com"。违反者本网将依法追究责任。
②本网转载并注明其他来源的稿件,是本着为读者传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。其他媒体、网站或个人从本网转载使用时,必须保留本网注明的稿件来源,禁止擅自篡改稿件来源,并自负版权等法律责任。违反者本网也将依法追究责任。
③ 如本网转载稿涉及版权等问题,请作者一周内来电或来函联系。
视觉焦点
图片信息
  • 按月
  • 按日
点击排行
友情链接  -   联系我们  -   广告服务  -   网络服务  -   服务声明  -   欢迎投稿  -   会员说明  -   网站介绍
  • 北京新闻总部:中国混凝土与水泥制品网
  • 杭州市场总部:中国混凝土与水泥制品协会网络工作部
  •  
  • 电话:010-57811203
  • 电话:0571-85871580
  •  
  • 传真:010-57811204
  • 传真:0571-85871616
  •  
  •  手机:18958055770 皇甫孜
  •  
兄弟网站:中国建材网 | 中国水泥网 | cement | 中国水泥论坛 | 中国陶瓷网 | 中国石材网 | 中国砖瓦网 | 中国绝热节能材料网 | 中国水泥备件网

©1997-2015 中国混凝土与水泥制品网版权所有 | 法律顾问:哲鼎律师事务所