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原材料品质变化对于混凝土性能的影响
原材料品质变化对于混凝土性能的影响
来源:砼商网 作者:admin 发布日期:Sep 13, 2021 阅读次数:622 收藏 打印 



减水剂的变化



高效减水剂是现代混凝土不可缺少的重要组分。预拌混凝土所用的减水剂基本组分已逐渐从萘系转变为聚羧酸系。聚羧酸系减水剂减水率高,工作性保持性好,性能易于调整。使用聚羧酸系减水剂配制高强、自密实混凝土已不是难事,超远程超高层泵送的成功案例也越来越多,将C100混凝土泵送到1000m高度,建设千米高的建筑已不是梦想。聚羧酸系减水剂对于原材料品质比较敏感。当砂石含泥量增加,减水剂的减水效果就明显降低,减水剂与胶凝材料的相容性也会变差。这一方面要求混凝土搅拌站提高原材料控制水平,保持砂石的品质稳定性;另一方面也促使减水剂生产商开发出对劣质砂石适应性高的减水剂。使用聚羧酸系减水剂配制的混凝土拌合物有流动性“返大”现象。刚出机的拌合物流动性小于运输到现场的拌合物。这是因为聚羧酸系减水剂具有缓释效应,其作用效果需要一定时间才能达到最佳。对于超高层泵送的混凝土,因其流动性大,运输到现场的混凝土常有轻微离析。虽然理论上认为离析的混凝土难于泵送,但现场泵机操作工人认为这样的混凝土才适于泵送。理论与实践的差异也会促使我们进行深入的研究。



功能性材料的变化与使用


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现代混凝土除了减水剂外,还可能使用具有特殊功能的材料。这些材料用量小,但是对混凝土的性能具有很大的影响。近年来,除了传统的功能性外加剂外,一些新的功能材料也在不断出现。


混凝土膨胀剂是用量最大的功能性材料。使用混凝土膨胀剂配制的补偿收缩混凝土可广泛用于大体积混凝土基础、刚性防水屋面、后浇带等结构部位。我国混凝土膨胀剂的年用量达百万吨以上,可配制约3000万m3混凝土。混凝土膨胀剂由最初的硫铝酸盐型膨胀剂演变为氧化钙-硫铝酸盐复合膨胀剂,现在又有氧化镁膨胀剂出现。这三种膨胀剂性能不同。硫铝酸盐型膨胀剂膨胀率低,落差大,性能较差。氧化钙-硫铝酸盐复合膨胀剂的膨胀率高,作用迅速,性能优于硫铝酸盐型膨胀剂;但存在作用时间与胶凝材料水化硬化时间不易匹配、后期干缩大等缺点。


氧化镁膨胀剂作用缓慢持续,过去主要用于大体积的水工结构,现在刚开始尝试用于普通工业与民用建筑工程。


混凝土膨胀剂的主要问题是假冒伪劣产品太多。配制好的混凝土到达现场后,无法检验是否掺加了足量合格的膨胀剂,因为施工方不验收补偿收缩混凝土的膨胀性能,而影响结构开裂的因素又太多,所以膨胀剂生产厂商可以供应伪劣产品,混凝土搅拌站也可以少掺甚至不掺膨胀剂。施工方对于补偿收缩混凝土的性能了解不够,混凝土浇筑后养护不到位。各种因素混合到一起,一旦出现质量事故难于分清责任。由于补偿收缩混凝土拌合物的工作性损失快,难于浇筑,对养护要求高,导致一些混凝土生产商与使用方认为,使用补偿收缩混凝土反而容易开裂。实际上,种种乱象都是施工管理不到位所致。只要严格监管所有环节,补偿收缩混凝土的性能是可以得到保证并发挥其应有功能的。


为了降低混凝土的收缩,避免结构开裂,近年来出现了诸如减缩剂、内养护剂等新型功能性材料。其中,尝试较多的并开始在实际工程中试用的材料是作为内养护剂使用的高吸水性树脂(SAP)。在混凝土拌制过程中适量添加SAP与水,可明显改善混凝土的收缩性能,降低开裂风险。但是如何添加SAP是一个难题,需要根据搅拌站的具体情况来确定。


今天,在严酷环境中建造建筑物或有特殊要求的建筑物越来越多,对建筑物的耐久性要求相应提高。为了制备高耐久性的混凝土,需要调整混凝土配合比,有时也需要添加一些功能性材料。比如,为了提高混凝土的抗冻性,需要添加引气剂;为了抵抗钢筋锈蚀,需要添加阻锈剂。这些材料的作用机理都是比较成熟的,经过大量实践证明是有效的。现在有一些混凝土防腐剂,主要为了抵抗硫酸盐腐蚀。这些防腐剂的组分不明,作用机理不清楚,长期效果未得到验证,应慎重选用。实际上,只要增加矿物掺和料用量,降低水胶比,就能明显改善混凝土的抗硫酸盐侵蚀性。至于混凝土增效剂等,则对混凝土的长期性能有不利的影响,降低混凝土结构的安全性,是一种违反可持续发展的产品,不应鼓励其发展。



结论



混凝土原材料品质发生了很大变化,也出现了许多新的材料,这导致混凝土的性能发生变化,也导致混凝土的配制技术发生变化。混凝土行业不能重回老路,而必须适应新的变化,发展对应的配制技术,以满足建筑结构与施工的要求。研发新材料必须以不损害混凝土结构的长期性能和安全性为前提。

  

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