拌合水的品质对混凝土性能的影响

拌合水的品质对混凝土性能的影响

众所周知,混凝土是碱性物质。若混凝土用水含有无机盐电解质、可溶性硫酸盐、氯化物、某些有机物及水的pH值较低,都会对混凝土凝结硬化及其性能产生影响。

(1)拌合水的品质对凝结時间的影响

当拌合水含有羟基羧酸等有机物时,它与水泥中硅酸三钙水化产生的钙离子结合,转化成稳定的络合物吸附于硅酸三钙表面上,阻碍其水化反应,尤其对于低碱低铝酸三钙的中热硅酸盐水泥的缓凝作用更为明显。拌合水含有磷酸盐类的无机盐电解质,与水泥发生化学反应转化成不溶性钙盐,堆积在水泥粒子表面上,产生透水性低的覆盖层,在一定水平上阻拦水泥的水化反应,进而延缓混凝土凝结時间。

(2)拌合水品质对强度的影响

拌合水是不含或极少含有钙离子的软水,会破坏水泥混凝土中水化物生存的条件,影响混凝土强度的增长。拌合水中含有一定浓度的氯离子与水泥的水化物进行化学反应,转化成可溶性的氯化钙、氯化铝、氯化铁等,可使混凝土强度下降10%~80%。如果拌合水含有硫酸盐,它与混凝土中氢氧化钙、铝酸三钙反映转化成钙矾石,导致体积膨胀造成内应力,影响混凝土的强度。

(3)拌合水中含有氯离子对混凝土耐久性的影响

水中的氯离子会造成钢筋锈蚀,这是一种电化学过程。氯离子会造成钢筋表面局部活化而成为阳极,钢筋表面的钝化膜为阴极,这样在混凝土内部产生电场而产生微电池效应。在阳极,铁变为铁离子进入溶液中,电子从阳极流向阴极;在阴极有氧、氯和水存在条件下,电子被电解质吸收转化成氢氧根离子。随着电化学过程不断发生,进入溶液中的铁离子转变成铁锈,其体积膨胀造成混凝土开裂与表面剥落,钢筋与混凝土黏结力下降,钢筋有效断面积减小,危及混凝土结构的安全性,使建筑物使用寿命缩短。

(4)拌合水中含有CO2对混凝土耐久性的影响

由于水中含有一定数量的二氧化碳,可使水呈现pH值较低的酸性水。水中的一部分二氧化碳与混凝土中氢氧化钙反映转化成不溶性碳酸钙,存在于混凝土孔隙中而增加密实性;另一部分二氧化碳水溶液进一步与碳酸钙反映转化成易溶性的碳酸氢钙,使混凝土受到侵蚀,只有这部分游离的二氧化碳为侵蚀性二氧化碳。由于易溶性碳酸氢钙的流失降低了混凝土的碱度,破坏了水化物生存的稳定条件,导致水化物分解而失去胶凝性能,混凝土的强度随之下降。与此同时,二氧化碳的碳化作用使混凝土中性化,碱度降低而造成钢筋锈蚀与混凝土开裂剥蚀,钢筋与混凝土握裹力降低,造成建筑物强度和耐久性下降,甚至毁坏。

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