了解并利用：一般强度混凝土拌合物性能
掺用混凝土外加剂的目的是改变、增强或削弱混凝土的某些性能,因而有必要首先对不掺外加剂混凝土的基本性能有所了解。
(1)混凝土和易性或稠度
所谓和易性是指混凝土拌合物的流动性、黏聚性和稳定性等综合工艺性能的总概念,是指其是否适合于施工操作的性能,也称工作度。最经常用混凝土的坍落度值以及扩展度值(即拌合物从坍落度筒中摊开的直径)。
影响和易性因素主要有:
①用水量
单方加水量越大,混凝土流动性越大,在图3-8的直线段,每增加1.2%的用水量,坍落度增加1cm。
②含气量
混凝土中含气量每增加1%大约可增加坍落度2.5cm,含气量增加1%相当于单方用水量增加3%。
③水灰比
单方用水量固定时,水泥用量200-400kg/m²,水灰比虽然变化,但对土落度影响很小。
④骨料
粗骨料最大粒径愈大,配制相同土落度的混凝土所需单方加水量和单方水泥用量愈少,粗骨料的级配也有同样的效果。一般对粗骨料的粒形(石渣或卵石)和级配所作的外观估计实积率则与坍落度之间成直线关系。
细骨料的细度模数愈小(颗粒愈细),则同样单方用水量所配混凝土的坍落度愈小,反之则愈大,因颗粒愈细同样重量的细骨料的表面积愈大,所需水量就愈多的缘故。
⑤混合材和混凝土外加剂
粉煤灰由于是微细玻璃珠所组成,犹如滚珠起滑动作用,故能增大坍落度。引气剂则由于能使混凝土含气量增加,因而能增大混凝土的坍落度;引气减水剂及减水剂则由于表面活性作用,能分散水泥颗粒,因而增大混凝土的坍落度。
⑥气温
同样配合比的混凝土,气温愈高坍落度愈小。大约气温每增加10℃,坍落度约减少2~3cm。
(2)含气量
搅拌过程中被砂浆裹住的气泡为自然含气量,气泡直径在100μm以上,气泡间距400~700μm。引气外加剂引入的气泡直径小,约10~100μm,气泡间距150~200μm。后者能改善和易性、耐久性。和易性不变,1%引气量可减少砂率0.5%~1%,减少单方水量3%。
(3)离析
由于混凝土是小到若干um大到20mm或40mm有时达100mm粒径的水泥、砂、石等固体材料与水混合组成。各成分的相对密度变化在1~3.15之间,因而在运输、暂时存放过程中容易出现离析现象。
①粗骨料的离析
在混凝土中粗骨料倾向离析的力约与粗骨料半径的三次方成比例、而抵抗离析的力则大约与粗骨料半径的二次方成比例,因此粗骨料的粒径愈粗,其离析的倾向愈大。混凝土的单方用水量与坍落度愈大,粗骨料也愈容易离析,相反若单方用水量或坍落度过小,砂浆黏性差,也容易出现粗骨料离析,一般施工采用坍落度，5~8cm的混凝土比较不容易离析;同样,水灰比过大过小也会出现粗骨料离析的倾向。细骨料则细度愈细,愈能增加混凝土的黏性,减少粗骨料离析的倾向,因而增加细骨料量是防止离析的有效方法。此外,掺引气剂及减水剂既可减少单方用水量又可收到减少离析的效果,掺粉煤灰等火山灰质混合材料也可增加混凝土的黏性,减少离析的倾向。
②泌水
混凝土浇筑后水泥与骨料下沉、水与若干微细轻物质上浮在混凝土表面称为泌水或浮浆。随着泌水或浮浆的出现,混凝土表面尺寸有些降低,称为下沉。浮浆在干后强度很低,若在上面继续浇筑混凝土,应将浮浆皮除去。泌水现象在混凝土内部同样会产生,在水平钢筋或粗骨料下缘,由于泌水作用出现水膜,水膜蒸发后形成空隙和水路,降低混凝土的强度和混凝土与钢筋的握裹力。
影响混凝土泌水的各种因素是:混凝土组成材料中粉末含量越高、细骨料的粒径越细、水泥的凝结时间越快,越不容易出现泌水;水灰比越大、混凝土的址落度越大,越容易出现泌水和下沉。使用引气剂、减水剂可减少泌水的倾向。另外,施工气温低容易泌水,振动的时间过长也容易泌水,一次浇筑混凝土的高度过高也容易出现泌水。
③浮浆与裂隙
随着混凝土的下沉,因为钢筋的约束而使钢筋上面混凝土产生浮浆性裂隙,而下缘产生泌水性空隙,泌水严重的混凝土会产生此种现象,这种下沉有时达混凝土浇筑高度的1%~2%,裂隙可以用抹光加以补救,但下部的空隙却对钢筋握裹力产生不利影响。
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