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混凝土—概述和組成材料-文庫吧資料

2025-01-25 04:02本頁面
  

【正文】 水劑,聚羧酸系高性能減水劑是由含有羧基的不飽和單體和其他單體共聚而成,使混凝土在減水、保坍、增強、收縮及環(huán)保方面具有優(yōu)良性能的減水劑。水溶性樹脂減水劑是以一些水溶性樹脂為主要原料的減水劑,如三聚氰胺樹脂、古瑪隆樹脂等。由于其主要成分為萘的同系物的磺酸鹽與甲醛的縮合物,故又稱 萘系減水劑 ,摻量 %,減水率 1020% 。 普通減水劑 ⑴木質素磺酸鹽系減水劑 減水率 10%,一般摻量 % ⑵ 腐植酸減水劑 減水率 68%,一般摻量 % 減水劑種類 高效減水劑 ⑴ 多環(huán)芳香族磺酸鹽系減水劑 。 高效減水劑的特點: ? 高效減水劑的摻量超過一定量后,減水效果不再提高;對混凝土性能沒有不利影響。 ③ 在保持一定強度情況下,減少單位水泥用量,節(jié)約水泥。 ? 減水劑的作用效果 ① 在不減少單位用水量的情況下,改善新拌混凝土的工作性,提高流動性。親水基團指向水溶液,在水泥顆粒表面形成單分子或多分子吸附膜,使水泥顆粒表面帶上相同的電荷,表現(xiàn)出斥力,將水泥加水后形成的絮凝結構打開并釋放出被絮凝結構包裹的水,水泥顆粒的吸附層外形成水膜起到潤滑作用。表面活性劑分子由親水基團和憎水基團二部分組成,加入水中后親水基團指向溶液,憎水基團指向空氣、固體或非極性液體并作定向排列,形成定向吸附膜而降低水的表面張力和二相間的界面張力。減水率在 510%的減水劑為普通減水劑,減水率大于 10%的減水劑為高效減水劑。 外加劑的分類 ? 減水劑的定義 減水劑是一種保持混凝土拌和物流動性相同條件下能減少拌和水量的外加劑。 (4) 改善混凝土其他性能的外加劑。 (3) 改善混凝土耐久性的外加劑。 (2) 調節(jié)混凝土凝結時間、硬化性能的外加劑。 混凝土外加劑定義 混凝土外加劑按其主要功能分為四類: (1) 改善混凝土拌和物流變性能的外加劑。 ? 外加劑定義 ? 外加劑的分類 ? 常用外加劑 ? 外加劑應用中的常見問題 : 混凝土外加劑 ? 外加劑是在拌制混凝土過程中摻入 , 用以改善混凝土性能的物質 , 摻量一般不大于水泥質量的 5%( 特殊情況除外 ) 。因此,磨細礦渣的比表面積不宜過細。用于高性能混凝土的礦渣粉磨至比表面積超過400m2/kg,以較充分地發(fā)揮其活性,減少泌水性。其活性比粉煤灰高。在我國,因其產(chǎn)量低,目前價格很高,處于價格考慮,一般混凝土強度低于 80MPa時,都不考慮摻加硅粉。硅粉混凝土的特點是特別早強和耐磨,很容易獲得早強,而且耐磨性優(yōu)良。以 10%硅灰等量取代水泥,混凝土強度可提高 25%以上。 ? 其平均粒徑為 ~,是水泥顆粒粒徑的1/50~1/100,比表面積高達 104m2/kg。 ? 硅灰又稱硅粉或硅煙灰,是從生產(chǎn)硅鐵合金或硅鋼等所排放的煙氣中收集到的顆粒極細的煙塵,色呈淺灰到深灰。 ⑦ 降低氯離子滲透能力,提高混凝土的護筋性。 ⑤ 二次水化和較低的水泥熟料量使最終混凝土中的Ca(OH)2大為減少,可以有效提高混凝土抵抗化學侵蝕的能力。 ④ 降低混凝土早期溫升,抑制開裂。 ③ 需水行為和減水作用。粉煤灰是高溫煅燒的產(chǎn)物,其顆粒本身很小,且強度很高。粉煤灰的活性來源于它所含的玻璃體,他與水泥水化生成的 Ca(OH)2發(fā)生二次水化反應,生成 CSH和 CAH、水化硫鋁酸鈣,強化了混凝土界面過渡區(qū),同時提高混凝土的后期強度。m計的實心和 (或 )中空玻璃微珠以及少量的莫來石、石英等結晶物質所組成。例如,可復摻粉煤灰和硅灰,用硅灰提高混凝土的早期強度,用優(yōu)質粉煤灰降低混凝土需水量和自干燥收縮,在加之顆粒的填充作用,使混凝土更密實。硅灰可以提高混凝土的早期和后期強度,但自干燥收縮大,且不利于降低混凝土溫升。 ⑦ 不同礦物細摻料復合使用的“超疊效應” 。試驗證明,礦物摻合料摻量較大時,可以有效地抑制堿 — 骨料反應?;炷恋哪途眯耘c水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)2密切相關,礦物細摻料和 Ca(OH)2發(fā)生化學反應,降低了混凝土中的 Ca(OH)2含量;同時減少混凝土中大的毛細孔,優(yōu)化混凝土孔結構,降低混凝土最可幾孔徑,使混凝土結構更加致密,提高了混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、抗硫酸鹽侵蝕等耐久性能。摻合料的加入,減少了水泥的用量,就進一步降低了水泥的水化熱,降低混凝土溫升。水泥水化產(chǎn)生熱量,而混凝土又是熱的不良導體,在大體積混凝土施工中,混凝土內部溫度可達到 50~70℃ ,比外部溫度高,產(chǎn)生溫度應力,混凝土內部體積膨脹,而外部混凝土隨著氣溫降低而收縮。像粉煤灰等需水量小的摻合料還可以降低混凝土的水膠比,提高混凝土的耐久性。 ③ 改善新拌混凝土的工作性 。提高了混凝土的后期強度。 ② 增大混凝土的后期強度 。粉煤灰應用最普遍。 : 礦物摻和料 礦物摻和料是指在混凝土拌合物中,為了節(jié)約水泥,改善混凝土性能加入的具有一定細度的天然或者人造的礦物粉體材料,也稱為礦物外加劑,是混凝土的第六組分。這是導致混凝土開裂和鋼筋銹蝕的主要原因。 混凝土組成材料之三: 水 【 案例 53】 采用海水做拌合水導致混凝土腐蝕破壞 某??诔鞘信R近出??诮ㄔ?7層綜合樓,采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構,使用現(xiàn)場挖井取水配制 C18混凝土,該工程于1994年竣工投入使用,至 2022年住戶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)部分柱、梁、板混凝土出現(xiàn)順筋開裂現(xiàn)象,個別地方混凝土崩落,鋼筋外露銹蝕發(fā)展迅速。如強度不低于用蒸餾水或飲用水拌制的砂漿、混凝土的 90%,則此水可以用。 ? 污水、 pH值小于 4的酸性水、含硫酸鹽(按 SO2計)超過 1%的水均不能使用。 ? 混凝土拌制和養(yǎng)護用水不得含有影響水泥正常凝結硬化的有害物質。取裂縫處碎片進行 X射線分析,發(fā)現(xiàn)其中晶體多為方鎂石 ,并含有少量生石灰石,裂縫是由于方鎂石、生石灰石水化膨脹造成。半年后混凝土柱基、大梁根部等處混凝土也陸續(xù)出現(xiàn)爆裂,嚴重的導致大梁折斷。 【 案例 52】 骨料含有害雜質引發(fā)事故 ? 概況 某廠一座四層鋼筋混凝土框架結構廠房,梁、柱為現(xiàn)澆混凝土。其次,砂子細度模數(shù)小,砂率偏高,在質量相同情況下,表面積大大增加,需要更多的水泥漿包裹,而此工程混凝土配合比并沒有充分考慮者以上情況,水泥用量偏低,砂粒表面沒有被包裹層或包裹層太薄,這影響了混凝土的凝結和強度,第三,由于現(xiàn)場砂粒細、含泥量大,砂團不易分散,按常規(guī)攪拌時間,不能充分使水泥漿完全包裹砂粒。 ? 分析 經(jīng)調查,混凝土用砂含泥量超過標準一倍以上,導致泥粉總面積大幅度增加,需要更多的水泥漿包裹它們。 ? 我國石子級配極不合理,其空隙率達 48%。 ? 另外 , 細顆粒石子顆粒形狀不合理 , 形狀以針片狀為主 。 ③ 石的最大粒徑( Dmax) 石子最大粒徑越大,總表面積越小,但是也要滿足 《 混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范 》 GB5020492規(guī)定: ? 混凝土粗骨料的最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的 1/4,同時不得大于鋼筋間最小凈距的 3/4; ? 對于混凝土實心板,骨料的最大粒徑不宜超過板厚的1/2,且不得超過 50mm; ? 對于泵送混凝土,骨料最大粒徑與輸送管內徑之比,碎石不宜大于 1:3,卵石不宜大于 1:。 壓碎指標值越小 , 骨料的強度越高 。碎石、卵石的顆粒級配規(guī)格見下表。由于其顆粒粒徑相差較大,混凝土混合物容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象,導致施工困難。間斷級配是人為地剔除骨料中某些粒級顆粒,從而使骨料級配不連續(xù),大骨料空隙由小幾倍的小粒徑顆粒填充,以降低石子的空隙率。連續(xù)級配是工程上最常用的級配。連續(xù)級配是石子粒級呈連續(xù)性,即顆粒由小到大,每級石子占一定比例。 級配試驗采用篩分法測定,即用 、 、 、 、 、 、 、 、 、 90mm等十二種孔徑的圓孔篩進行篩分。 2022/2/16 48 2022/2/16 50 ? 據(jù)記者了解 , 在垮橋下方有 30多個砂站 , 每個砂站日存砂可達 600多立方米 , 往往一天下來 , 有超過 1萬方砂石被挖砂人從距離隴海線不遠的灞河鐵路大橋屹立的灞河水中掏走 。 鐵路部門認為 , 這樣的距離 , 對于一般的小河 、 小橋 , 可以保證安全系數(shù) 。 橋梁使用時間長 、河道挖砂加劇河床下切及洪水水勢浩大 , 是隴海鐵路灞河橋被洪水沖垮的重要原因 。 9日下午1時許開始 , 灞河河水暴漲 , 隴海鐵路線西安市灞橋段鐵路橋橋墩被洪水沖擊松動 。 如果遭遇洪水或其他事故 , 橋梁的穩(wěn)固性將大大減弱 。 挖砂將改變河床自然坡度及水流形態(tài) , 導致河床隨水流由高向低處不斷下切 。 類別 項目 I類 Ⅱ 類 Ⅲ 類 云母(按質量計) (< )/% 輕物質(按質量計) (< )/% 有機物(比色法) 合格 合格 合格 硫化物及硫酸鹽(按 SO3質量計) (< )/% 氯化物(以氯離子質量計) (< )/% 質量損失 (< )/% 8 8 10 單級最大壓碎指標 (< )/% 20 25 30 ? 根據(jù)有關規(guī)定 , 在橋梁上游300米以及下游200米的水域屬于禁止挖砂的區(qū)域 。 砂子的堅固性: ?指砂在自然風化和其它外界物理化學因素作用下抵抗破裂的能力 。該曲線落在1區(qū)(粗砂區(qū))內,說明該砂為粗砂,級配合格。 篩孔尺寸( mm ) 236 篩余量( g ) 5 100 150 145 80 20 計算各篩的分計篩余百分數(shù)和累計篩余百分數(shù) 表 篩孔 尺寸 (mm ) 分計篩余量( g ) 分計篩余(%) 累計篩余(%) 5 a1=5/500=1 A1=a1=1 100 a2=100 / 50 0= 20 A 2 =A 1 + a 2 =21 150 a3=150 / 50 0= 30 A 3 =A 2 + a 3 =51 145 a4=145 / 50 0= 29 A 4 =A 3 + a 4 =80 80 a5=80/500 =1 6 A 5 =A 4 + a 5 =96 20 a6=20/500 =4 A 6 =A 5 + a 6 =100 2 3 4 5 6 115100A A A A A AMxA? ? ? ? ???( ) 510096805121 ?? ?????? )(計算細度模數(shù): 根據(jù)細度模數(shù),該砂屬粗砂。 ?一般認為 , 處于 2區(qū)級配的砂 , 其粗細適中 , 級配較好 , 是配制混凝土的最理想的級配區(qū) 。 ? 良好的級配能使骨料堆積所形成的空隙率和總表面積均較小,從而使所需水泥漿量較少,且提高混凝土的密實度和強度。 ? 人工砂是經(jīng)除土處理的機制砂、混合砂的統(tǒng)稱。 海砂含鹽要警惕! 棱角狀 渾圓狀 針狀 片狀 ≥C30 ,含量 ≤ 15%; < C30,含量 ≤ 25% ( 2)骨料形狀及表面特征 砂按產(chǎn)源分為天然砂、人工砂兩類。 ?堿骨料反應的結果是在水泥骨料表面發(fā)生 膨脹性斷裂 , 從而 導致混凝
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