大体积混凝土应用什么外加剂?
大体积混凝土应用什么外加剂?
凡结构物断面进行最小系统尺寸要求大于1m的混凝土块体,一般可以被称为大体积混凝土,如混凝土坝、大型设备管理基础、高层对于建筑设计基础等。实际上,结构物断面最小尺寸是否大于0.8m的混凝土质量就会有明显的温升,应按大体积混凝土看待。大体积混凝土有如下发展特点:
(1)由于混凝土体积大,每个砌块需要大量的水泥,在水化过程中释放大量的水化热。例如,水泥的水化热为3d 约251j/g,7d 约335j/g,28d 约418j/g,完全水化约502j/g。
(2)大体积混凝土散热面小,混凝土热导率低,水泥水化热积聚在内部,导致温度升高,混凝土温升可达50 ° c 以上,容易产生温度裂缝;
(3)大体积混凝土常处于潮湿或与水接触的环境,除强度要求外还必须具有良好的耐久性和抗渗性,有的要求具有抗冲击或抗振动作用、耐侵蚀等;
(4)大体积混凝土在升温和后来的降温工作过程中,因内外温差和收缩功能作用可以产生影响裂缝。
在大体积混凝土中使用外加剂的目的是:
(1)延缓进行混凝土的凝结一个时间,防止产生“冷缝”。
大体积进行混凝土的结构厚大,一般要分层浇筑和捣实,保证社会分层浇筑的混凝土之间在初凝前的良好发展结合,故要求提高混凝土缓凝,在高温环境季节更需要使用缓凝,延长凝结一个时间,防止产生“冷缝”。
(2)降低水化热,减少温升。外加剂可以抑制水泥的初始水化热,减小温升,延缓热峰的出现,防止温度应力过大。控制温差不超过25 ° c,减少水泥用量,可以有效地降低水化热。
(3)降低水灰比,提高混凝土的早期强度,即提高混凝土的抗裂性;
(4)改善和易性。大体积进行混凝土结构基本上都采用泵送浇筑,故要求提高混凝土有良好的流动性、保水性和粘聚性;
(5)提高工作硬化混凝土的物理结构力学系统性能,如强度、抗渗性、耐久性等,其中以抗渗性的要求进行更为重要突出。
混凝土外加剂应如何选择?
在大体积混凝土中,使用各种外加剂可以减少水泥用量,降低混凝土温升,防止混凝土开裂。大体积混凝土常用外加剂包括普通减水剂、高效减水剂、缓凝剂、缓凝剂以及具有减水、缓凝、引气等多种功能的复合外加剂。
采用缓凝型减水剂,主要目的在于延缓水泥水化放热速度,推迟热峰出现时间,降低最高温峰值并减少总的发热量,减少混凝土因温度升降而引起的裂缝。同时由于延缓了混凝土的凝结时间,有利于在浇筑和捣实大体积混凝土时不致形成施工冷接缝,有利于延长振动时间或扩大振动范围。
在大体积进行混凝土中掺用膨胀剂配制补偿收缩混凝土,可降低温控技术指标,从而达到降低工程混凝土的综合温差,防止出现开裂。使用硫铝酸钙类膨胀剂,应控制大体积混凝土内部管理最高工作温度不高于80℃,以防止钙矶石变性造成经济补偿收缩功能作用机制失效。
掺入粉煤灰、矿渣、钢渣等矿物掺合料,可以代替部分水泥,降低混凝土的总热量。引气剂在混凝土中引入大量的微气泡,提高了混凝土的变形能力,降低了混凝土的弹性模量。因此,掺加引气剂混凝土的极限拉应变比普通混凝土的极限拉应变大,可以提高混凝土的抗裂性能。水化热抑制剂也可用于控制大体积混凝土的温升。
为避免大体积混凝土开裂,常采取多种措施降低水泥用量和水化热:一类是将粉煤灰或矿粉等矿物外加剂与缓凝减水剂(或泵送剂)复合使用;另一类是将膨胀剂与缓凝减水剂(或泵送剂)复合使用。