泵送混凝土常见问题及解决途径Word格式文档下载.docx
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(4)水泥存放一段时间后,温度下降,使砼外加剂高温适应性得到改善,而且f-CaO吸收空气中的水后转变成Ca(OH)2,吸收空气中的CO2后转变成CaCO3,从而使Mwo下降,也使砼和易性得到改善,使新拌砼塌落度损失减缓,砼的凝结时间稍延长。
(5)普通硅酸盐水泥的需水量稍大于矿渣水泥,其保水性好,但一般塌落损失也较快。
(6)C3A含量较高的水泥,塌落度损失快,保水性好。
(7)水泥中亲水性掺合料保水性好;
火山灰质水泥保水性差,易泌水。
(8)温度、湿度高低直接影响砼外加剂对水泥的适应性。
(9)配合比中的砂、石级配及砂、石、水、胶材的比例也影响砼外加剂对水泥的适应性。
2 砼易出现泌水、离析问题的原因及解决方法
2.1 原因
(1)水泥细度大时易泌水;
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Ⅰ级粉煤灰易泌水;
掺非亲水性混合材的水泥易泌水。
(2)水泥用量小易泌水。
(3)低标号水泥比高标号水泥的砼易泌水(同掺量)。
(4)配同等级砼,高标号水泥的砼比低标号水泥的砼更易泌水。
(5)单位用水量偏大的砼易泌水、离析。
(6)强度等级低的砼易出现泌水(一般)。
(7)砂率小的砼易出现泌水、离析现象。
(8)连续粒径碎石比单粒径碎石的砼泌水小。
(9)砼外加剂的保水性、增稠性、引气性差的砼易出现泌水。
(10)超掺砼外加剂的砼易出现泌水、离析。
2.2 解决途径
(1)根本途径是减少单位用水量。
(2)增大砂率,选择合理的砂率。
(3)增大水、水泥用量或掺适量的Ⅱ、Ⅲ级粉煤灰。
(4)采用连续级配的碎石,且针片状含量小。
(5)改善砼外加剂性能,使其具有更好的保水、增稠性,或适量降低砼外加剂掺量(仅限现场),搅拌站若降低砼外加剂掺量,又可能出现砼塌落度损失快的新问题。
3 泵送砼出现抓底或板结的原因及解决方法
3.1 原因
(1)严重泌水的砼易出现抓底或板结(粘锅)。
(2)水泥用量大的砼易出现抓底现象。
(3)砼外加剂掺量大的砼易出现抓底现象。
(4)砂率小,砼易出现板结现象。
(5)砼外加剂减水率高,泌水率高,保水、增稠、引气效果差的砼易出现抓底或板结现象。
3.2 解决途径
(1)减少单位用水量。
(2)提高砂率。
(3)掺加适量的掺合料如粉煤灰,降低水泥用量。
(4)降低砼外加剂的掺量。
(5)增加砼外加剂的引气、增稠、保水功能。
4 泵送砼塌落度损失问题的原因及解决方法
4.1 原因
(1)砼外加剂与水泥适应性不好引起砼塌落度损失快。
(2)砼外加剂掺量不够,缓凝、保塑效果不理想。
(3)天气炎热,某些外加剂在高温下失效;
水分蒸发快;
气泡外溢造成新拌砼塌落度损失快。
(4)初始砼塌落度太小,单位用水量太少,造成水泥水化时的石膏溶解度不够;
一般,sl020cm的砼塌落度损失慢,反之,则快。
(5)一般,塌落度损失快慢次序为:
高铝水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥掺合料的水泥。
(6)工地与搅拌站协调不好,压车、塞车时间太长,导致砼塌落度损失过大。
4.2 解决途径
(1)调整砼外加剂配方,使其与水泥相适应。
施工前,务必做砼外加剂与水泥适应性试验。
(2)调整砼配合比,提高砂率、用水量,将砼初始塌落度调整到20cm以上。
(3)掺加适量粉煤灰,代替部分水泥。
(4)适量加大砼外加剂掺量(尤其在温度比平常气温高得多时)。
(5)防止水分蒸发过快、气泡外溢过快。
(6)选用矿渣水泥或火山灰质水泥。
(7)改善砼运输车的保水、降温装置。
5 泵送砼堵管的原因及解决方法
5.1 原因
(1)砼和易性差,离析,砼稀散。
(2)砼拌合物塌落度小(干粘)。
(3)砼拌合物抓底、板结。
(4)采用单粒级石子,石子粒径太大,泵送管道直径小。
(5)石子针片状多。
(6)泵车压力不够,或是管道密封不严密。
(7)胶凝材料少,砂率偏低。
(8)弯管太多。
(9)管中异物未除尽。
(10)搅拌砼时,不均匀,水泥成块未松散成水泥浆。
(11)第一次泵送砼前未用砂浆润滑管壁。
5.2 解决途径
(1)检查砼输送管道的密切性和泵车的工作性能,使其处于良好的工作状态。
(2)检查管道布局,尽量减少弯管,特别是90的弯管。
(3)泵送砼前,一定要用砂浆润滑管道。
(4)检查石子粒径、粒形是否符合规范、泵送要求。
(5)检查入泵处砼拌合物的和易性,砂率是否适合,有无大的水泥块,拌合物是否泌水、抓底或板结等现象,若有,采取相应的措施(见砼泌水、离析问题)。
(6)检查入泵处砼塌落度、黏聚性是否足够,若塌落度不足,则适量提高砼外加剂的掺量,或在入泵处掺加适量的高效减水剂,若是砼黏聚性不足,则适量增大砂率或是掺加适量的Ⅱ级粉煤灰。
(7)检查砼的初始塌落度是否20cm,若是砼塌落度损失快而引起的砼堵泵现象,则应首先解决砼损失问题(见塌落度损失问题)。
本文系统分析了新拌混凝土泌水的机理、泌水对混凝土性能的影响、影响新拌混凝土泌水的因素,总结提出了解决新拌混凝土泌水的措施方法。
新拌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进行直接调整的方法。
长期以来,新拌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。
1.泌水的机理
混凝土由水、胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂等拌合硬化而成,质量好新拌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,新拌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,这部分水定义为新拌混凝土中的结合水,这部分水不能被邻近部位的水分置换,也无法逸出拌和物;
水遇到干燥状态的胶凝材料、骨料等以后,胶凝材料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;
新拌混凝土中其余的水分为自由水,在新拌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。
2.泌水对混凝土性能的影响
泌水对混凝土性能影响认识已经比较清楚,但也有工程人员对此尚有误解,如有人认为泌水以后混凝土中的实际水量下降,水灰比会有所降低,会使混凝土强度提高,对混凝土有益。
显然这种认识是不正确的,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。
所以,泌水并不能使混凝土强度提高。
其实,泌水对混凝土强度的影响很有限,而对混凝土耐久性的影响至关重要。
从泌水的机理可知,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;
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。
3.影响混凝土泌水的因素
混凝土的泌水几乎与混凝土生产的所有环节有关,如胶凝材料、配合比、含气量、外加剂、振捣过程等。
3.1胶凝材料对混凝土泌水的影响
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。
3.2粉煤灰对泌水的影响
粉煤灰对混凝土泌水的影响具有两面性。
掺加粉煤灰减少混凝土泌水可以从三个方面理解:
一是粉煤灰的颗粒小于水泥颗粒,比表面积较水泥大很多,因此对水分的吸附作用加强,因而可泌自由水减少;
二是粉煤灰颗粒细小,混凝土中固相堆积密实度提高,混凝土中的孔隙细化,泌水通道减小,通道距离增加,也阻碍了水分泌出;
三是粉煤灰的密度较小,相对于水泥颗粒而言,不易产生浆体沉降离析,拌和物经时均匀性较好,有利于减少泌水。
当然,粉煤灰对改善泌水的有利作用是在粉煤灰品质较好的前提下。
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。
掺加混凝土使混凝土泌水增加的原因有:
一是粉煤灰的反应活性远低于水泥,会使混凝土中的结合水量显著减少,导致可泌水分增加;
二是粉煤灰颗粒的形貌一般是球形玻璃体,这种形貌不利于吸附混凝土的水分,也可能使混凝土中的可泌水分增加,当然这种形貌对于改善混凝土和易性非常有利。
粉煤灰对新拌混凝土泌水的影响取决于具体的粉煤灰品质。
3.3
- 配套讲稿:
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