混凝土外加劑使用中的問題探討
在混凝土、砂漿或凈漿的制備過程中,摻入不超過水泥用量5%(特殊情況除外),能對混凝土、砂漿或凈漿的正常性能要求而改性的一種產(chǎn)品,稱為混凝土外加劑。外加劑按其所對于應(yīng)的功能不同分為減水劑、引氣劑、僧水劑、促凝劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、發(fā)氣劑、氣泡劑、灌漿劑、著色列、超塑化劑、保水劑、粘結(jié)列、阻銹劑,噴射混纂土外加劑等。下面就混凝土外加劑使用中應(yīng)注意的幾個(gè)問題進(jìn)行了探討。
1 選擇混凝土外加劑和檢驗(yàn)外加劑產(chǎn)品的質(zhì)量
用戶單位可可以根據(jù)工程設(shè)計(jì)、施工要求和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行比較,選擇適合的生產(chǎn)廠家混凝土外加劑產(chǎn)品。建議采?、俳M織實(shí)地考察,防止假冒。②根據(jù)工程技術(shù)要求提出所需外加劑產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)、型號和參量,通過試驗(yàn)獲得封存樣品。③將首批外加劑與留樣作對比試驗(yàn),在所供產(chǎn)品符合《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GBJ50119——2003)后即可批量使用檢驗(yàn)外加劑產(chǎn)品質(zhì)量的方法,對減水劑類產(chǎn)品,可采用凈漿流動(dòng)度作比較。取同批號水泥,在同摻量、同水灰比及相同條件下進(jìn)行檢驗(yàn),先測初始流動(dòng)度,經(jīng)1h后再做一次流動(dòng)度作比較,或通過混凝土的坍落度損失作比較。兩種試驗(yàn)誤差值允許在±5%。當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)差異較大時(shí),應(yīng)及時(shí)告知廠方,以便查明原因。
2 檢驗(yàn)外加劑與水泥的相容性
如何檢驗(yàn)外加劑與水泥的相容性問題,是新問題,也是老問題。外加劑與水泥之間相容性問題應(yīng)引起外加劑和水泥生產(chǎn)廠家的同等高度重視。許多實(shí)際施工狀況,即使是完全符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水泥和外加劑,在作為原材料進(jìn)行配制混凝土埋亦會出現(xiàn)不相容性。其主要現(xiàn)象;在使用一批外加劑或續(xù)供外加劑時(shí),常出現(xiàn)混凝土坍落度有用大有小、坍落度損失或快或慢、凝結(jié)時(shí)間時(shí)長時(shí)短,有時(shí)還出現(xiàn)泌水等現(xiàn)象。檢驗(yàn)外加劑與水泥是否相容的方法,對減水劑類產(chǎn)品,通常采用凈漿流動(dòng)度作試驗(yàn)即同一批外加劑與新進(jìn)的水泥和原用的水泥進(jìn)行比較試驗(yàn),以判別是否是外加劑的原因而出現(xiàn)的問題。在判明情況的前提下,一般采取調(diào)整外加劑摻量或適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比的辦法,同時(shí)與外加劑廠家或水泥廠家聯(lián)系。
3 混凝土坍落度損失過快
高性能混凝土工藝,應(yīng)內(nèi)具有良好的工作性,以滿足集中攪拌、遠(yuǎn)距離運(yùn)送、泵送、不振搗、自平流、自密實(shí)等過程要求,其中最重要的是混凝土坍落度損失,此問題直接影響混凝土泵送及現(xiàn)場操作。導(dǎo)致混凝土坍落度損失的原因很多,較為多見的有外加劑的品質(zhì)、水泥的因素、環(huán)境溫度、水灰比的大小、砂率的含泥量,摻合料的變化以及拌和方式等。其中最具影響的因素是水泥和外加劑。如需解決混凝土坍落度損失過快的問題,建議通過適當(dāng)增加外加劑摻量,其幅度在原摻量基礎(chǔ)上增加10%~30%;如果是使用早強(qiáng)型新鮮水泥,則在原混凝土用水量的基礎(chǔ)上增加5%~10%。以上兩種方法均可。
4 混凝土出現(xiàn)泌水(結(jié)底)現(xiàn)象
混凝土在施工中出現(xiàn)泌水(結(jié)底)及堵泵現(xiàn)象,一是外加劑減水率偏高,二是混凝土用水量偏大,三是水泥存放時(shí)間過和或受潮等因素。發(fā)生此類現(xiàn)象,可適當(dāng)調(diào)整混凝土用水量或外加劑摻量,也可通過適當(dāng)提高砂率,以此改善混凝土的和易性,避免因泌水而造成混凝土結(jié)底、堵泵等現(xiàn)象發(fā)生。其中,如系減少混凝土用水量,減少幅度通常為原用水量的5%~10%:如系調(diào)整外加劑摻量,調(diào)整幅度在原摻量的基礎(chǔ)上減少10%~20%。與此同時(shí),用戶單位應(yīng)及時(shí)告知外加劑廠家對續(xù)供產(chǎn)品作適當(dāng)調(diào)整。
5 凝結(jié)時(shí)間過長或過短現(xiàn)象
混凝土在施工過程中,有時(shí)會出現(xiàn)凝結(jié)時(shí)間與外加劑廠家提供的時(shí)間要求不相一致。究其原因,可能是雙方的檢測方法和環(huán)境溫度不一樣,或者是氣溫突變(日溫差﹥15℃)、水泥新鮮程度、以及混凝土配合比變化等多種因素造成的。針對上述狀況和混凝土配合比等因素,結(jié)合混凝土試驗(yàn)的數(shù)據(jù),對外加劑廠家提出所需凝結(jié)時(shí)間要求。廠家根據(jù)用戶意見作出相應(yīng)的調(diào)整,力求避免出現(xiàn)誤差。
6 混凝土快凝(假凝)現(xiàn)象
施工現(xiàn)場混凝土出現(xiàn)快凝(假凝)現(xiàn)象雖然并不多見,但仍時(shí)有發(fā)生(特別是在新進(jìn)或更換水泥后)。個(gè)中原因:①水泥中含有無水石膏作為調(diào)凝組分;②水泥熟料與二水石膏在磨制過程中,因溫度控制原因致使二水石膏脫水生成半石膏或無水石膏。此類水泥在按標(biāo)準(zhǔn)檢測時(shí)為合格水泥,在不用外加劑配制混凝土是可以的,但與外加劑匹配時(shí),就有可能造成不相容,因而在拌制混凝土?xí)r,會使混凝土產(chǎn)生快凝,同時(shí)對施工操作帶來困難,甚至造成混凝土出現(xiàn)泠縫,影響工程質(zhì)量。此現(xiàn)象特別在夏季溫度偏高時(shí)更容易發(fā)生。當(dāng)發(fā)生快凝(假凝)時(shí),應(yīng)當(dāng)取必要的措施加以控制,如緩慢施工或待水泥降溫后再進(jìn)行施工?,F(xiàn)則與水泥廠家和外加劑廠家共同商定合作調(diào)整方案。
7 混凝土裂縫現(xiàn)象
混凝土是一種非勻質(zhì)性材料,在硬化過程中,由于各種材料變形不一,不可避免地會產(chǎn)生一些肉眼看不到的微裂縫(一般小于0.05mm)。對于肉眼見到的可觀裂縫,應(yīng)在設(shè)計(jì)、施工中采取有效的技術(shù)措施,防止和控制裂縫的產(chǎn)生,以確保工程質(zhì)量。常見的混凝土裂縫有以下幾種。
7.1 塑性收縮裂縫。此裂縫多產(chǎn)生于所澆筑混凝土表面,常出現(xiàn)在混凝土初凝之后終凝之前。其原因是混凝土澆筑后未及時(shí)覆蓋,水泥用量過多,或氣候過于干燥的情況下出現(xiàn)。
7.2 沉降收縮裂縫。此裂縫多沿結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長方向或箍筋上面或在預(yù)埋件的附近周圍出現(xiàn),通常于混凝土澆筑后發(fā)生。主要原因是水灰比過大,而使坍落度偏大。
7.3 凝縮裂縫。常在初凝前后出現(xiàn),造成此種現(xiàn)象是由于混凝土過度振搗以及表面抹壓不及時(shí)或過度抹平壓光所致。
7.4 碳化收縮裂縫。多發(fā)生在混凝土澆筑完后數(shù)月乃至更長時(shí)間。起因是混凝土的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用,引起表面體積收縮龜裂。
7.5 干燥收縮裂縫。此現(xiàn)象大多表面性的,一般在澆筑后一段時(shí)間出現(xiàn)。其中原因是混凝土成型后養(yǎng)護(hù)不當(dāng),受到風(fēng)吹日曬,表面水分蒸發(fā)快:或過度振搗混凝土級配中砂石含泥量大,抗拉強(qiáng)度低:或混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)長度較長,受溫度影響整體收縮大。
7.6 溫度裂縫。常在施工期間發(fā)生,主要是由于混混土超幾何分內(nèi)部和外表特別是大體積混凝土基礎(chǔ)在澆筑時(shí)未采取預(yù)防措施和溫差較大引起的。
7.7 沉陷裂縫。多屬進(jìn)深或貫穿性,其走向與沉陷情況有關(guān)。導(dǎo)致此種裂縫原因是結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均,結(jié)構(gòu)各部位負(fù)荷懸殊,模板剛度不足等因素。
7.8 凍脹裂縫。此系結(jié)構(gòu)表面沿主筋箍筋方向?qū)捳灰恢碌牧芽p。原因是冬季施工對混凝土結(jié)構(gòu)及在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道灌漿時(shí)未采取保溫措施。
8 結(jié)束
隨著世界建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,混凝土在各類工程建設(shè)中起著日益巨大的作用。作為混凝土組分之一的外加劑,以其特有的技術(shù)性和工作性在混凝土工程中越發(fā)顯得必不可少。對于外加劑的應(yīng)用,乍看起來似乎并不復(fù)雜,但其中有些問題卻是世界建筑領(lǐng)域中的共性難題,許多專家學(xué)者都在探索其中奧秘,尋求應(yīng)對措施。在施工過程中,用戶與生產(chǎn)廠家的技術(shù)部門應(yīng)保持直接的聯(lián)系,客觀地反映在使用混凝土外加劑過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題,以便及時(shí)解決,保證混凝土質(zhì)量。
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