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水泥使用中容易忽視的一些問題

發(fā)稿時(shí)間:2021-03-19

水泥是混凝土的重要組成材料,沒有水泥,混凝土就失去膠結(jié)性能。水泥使用中有些問題,還是要注意的。


(一)水泥用量越多越好

水泥是混凝土的重要膠結(jié)材料,沒有水泥,混凝土就很難談上強(qiáng)度。因此,在大多數(shù)人的心理水泥用量多,用量足,強(qiáng)度富裕系數(shù)高,就安全,心理就踏實(shí)。尤其是在砂、石等原材料質(zhì)量不穩(wěn)定的情況下,砂、石質(zhì)量一旦變差,首先想到的就是提高水泥強(qiáng)度,先保住混凝土強(qiáng)度再說。其實(shí),水泥用量過高的弊端,有時(shí)很清楚,但有時(shí)很無奈。


1)水泥用量越大,混凝土收縮變形相對(duì)增大,體積穩(wěn)定性變差,再加上各種收縮拉應(yīng)力的疊加,一旦超過混凝土的抗拉強(qiáng)度,就會(huì)造成混凝土開裂。此外,水泥用量的增加,其水化熱越多,溫升大(快),由此產(chǎn)生的溫度變形也相應(yīng)越大,造成混凝土開裂的幾率也相應(yīng)增加。工程實(shí)踐證明,當(dāng)混凝土的內(nèi)外溫差大于25℃、表面與大氣溫差大于20℃時(shí),混凝土就有可能開裂。


2)水泥用量的增加,會(huì)提高混凝土漿體用量,包裹在骨料表面的漿體厚度增加,進(jìn)而降低骨料間的摩擦力,增加混凝土的流動(dòng)性,改善混凝土的和易性。但水泥用量過大,會(huì)造成漿體過多,容易產(chǎn)生跑漿現(xiàn)象,降低混凝土的粘聚性,從而影響混凝土拌合物的和易性。


(二)水泥的強(qiáng)度問題

現(xiàn)在工程施工速度比較快,為了滿足拆模和施工要求,要求混凝土早期強(qiáng)度高。再加上攪拌站普遍使用礦物摻合料,所選用的水泥早期強(qiáng)度一般不能過低,相應(yīng)也要求水泥早期強(qiáng)度高些。但也不是早期強(qiáng)度越高越好,隨著水泥技術(shù)的進(jìn)步和粉磨工藝的發(fā)展,提高混凝土早期強(qiáng)度基本不是什么難事。為了滿足早期強(qiáng)度要求,普遍水泥細(xì)度較細(xì),硅酸三鈣及鋁酸三鈣的含量增加。這些變化雖然對(duì)混凝土的強(qiáng)度及早期強(qiáng)度的提高有利,但卻增加了混凝土的溫度收縮和干燥收縮,再加上較低水灰比產(chǎn)生的自收縮,混凝土極易開裂。


混凝土早期強(qiáng)度的提高使得混凝土的彈性模量在早期迅速增加,而此時(shí)的抗拉強(qiáng)度卻增加得很慢,有時(shí)幾乎沒有增長。因?yàn)榛炷潦湛s受到約束引起的拉應(yīng)力σ與混凝土的收縮應(yīng)變?chǔ)偶皬椥阅A?span>E成正比,彈性模量的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土抗拉強(qiáng)度的增長,從而大大增加了混凝土收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力。與此同時(shí),很高的早期強(qiáng)度使得徐變很小,無法緩解收縮應(yīng)力,從而使混凝土開裂。選擇3d強(qiáng)度不太高,28d強(qiáng)度高的水泥,早期水化速度不太快,后期水泥強(qiáng)度增長幅度大,在使用中比較容易操作。


(三)應(yīng)根據(jù)具體情況選擇水泥

不同工程部位對(duì)水泥性能要求也不相同,應(yīng)根據(jù)工程部位、環(huán)境條件選擇水泥。例如,路面混凝土選擇一些抗折性能好的水泥,大體積混凝土選擇水化熱較低的低熱水泥,冬季選擇早期強(qiáng)度稍高的水泥。


(四)合理使用礦物摻合料

一些攪拌站的管理者常常認(rèn)為,摻加礦物摻合料就是為了降低水泥用量,節(jié)約水泥,利益的驅(qū)使總希望,試驗(yàn)室技術(shù)人員多用摻合料。其實(shí),在生產(chǎn)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn),礦物摻合料的使用可以增加混凝土的粘聚性,減少離析、泌水,改善混凝土拌合物的工作性。


流動(dòng)性大的普通混凝土拌合物很容易出現(xiàn)離析和泌水,從而使混凝土的均質(zhì)性受到破壞,并在內(nèi)部形成泌水通道和沉降裂縫,摻入礦物摻合料可使拌合物的粘聚性增加,減少離析和泌水,改善混凝土拌合物的和易性。在生產(chǎn)混凝土?xí)r,摻用礦物摻合料可以降低水泥水化熱,降低溫升,相應(yīng)降低混凝土的內(nèi)外溫差、表面與環(huán)境大氣的溫差、使溫度裂縫。當(dāng)然不同的礦物摻合料對(duì)混凝土的收縮影響也不相同,用粉煤灰取代一定量的水泥可以減少混凝土的收縮;而以硅粉和粒化高爐礦渣粉為摻合料時(shí),則使混凝土的收縮有不同程度的增加,尤其是硅粉較甚。此外,在混凝土中摻入礦物摻合料后,使得某些技術(shù)性能得以改善和提高。如,利用礦物摻合料的二次水化,增加混凝土的密實(shí)性,改變混凝土的強(qiáng)度增長規(guī)律,提高混凝土的耐久性,不同品種礦物摻合料的復(fù)合摻用可起到“超疊加作用”。


(五)注意水泥和外加劑的適應(yīng)性

商品混凝土普遍使用外加劑,實(shí)踐發(fā)現(xiàn)同品種、同摻量的外加劑,對(duì)于不同廠家的水泥,其效果有很大差別,甚至同一廠家的水泥生產(chǎn)批次不同,對(duì)外加劑效果也差別很大。同樣,不同廠家出廠的同種外加劑,對(duì)于同一廠家生產(chǎn)的同品種水泥,甚至同批號(hào)的水泥,其作用效果也有很大差別,主要表現(xiàn)在凝結(jié)時(shí)間、坍落度損失、減水效果及對(duì)流動(dòng)性影響的不同,甚至?xí)斐苫炷翉?qiáng)度的降低和耐久性的下降。因此,要重視外加劑與水泥適應(yīng)性的檢驗(yàn),時(shí)刻關(guān)注水泥質(zhì)量或外加劑的變化,發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)采取措施,避免工程事故的發(fā)生。

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