混凝土外加剂常见问题解答
1泵送剂减水率高――混凝土公司不会调整
某混凝土公司来电话,你们这次送的外加剂有问题,混凝土泌水严重!几次电话沟通,得知
减水率较以前高了,了解生产情况,得到了相同的结论。后经过技术人员及时到混凝土搅拌
站,了解情况、取样试验,得出的结论是:这次送的货减水率就是高了。
处理:技术人员经过试验给出了合理掺量,建议混凝土公司将减水剂的掺量降下来,但混凝
土公司说不行,要求换外加剂,外加剂厂只有同意!说明什么问题呢?混凝土公司技术薄弱!
2.混凝土站不能根据天气的变化来调节混凝土外加剂用量、混凝土配合比
一般来讲,冬季水泥厂家,为了提高水泥的早期强度,在水泥助磨剂、原材料等方面都采取
了一定的措施。当初春季节时来临,气温变化大,水泥厂沿用冬季配方,而混凝土外加剂由
冬季用的防冻剂变成普通泵送剂,由此造成外加剂与水泥的相容性变得很差。
外加剂厂家为了解决这类问题,要频繁调整混凝土外加剂的配方,但对生产混凝土较小的混
凝土公司,往往一车外加剂要使用较长时间,外加剂厂往往还是做不到及时调整。这就需要
混凝土公司的技术人员及时对混凝土配合比、外加剂用量进行调整。
某混凝土站,在2009年3月上旬,当时天气、气温变化较大,前几天气温在10-21℃,
今天就下了小雨,气温骤降,最低在-2℃,晚上开始浇筑混凝土。浇筑混凝土24h不硬,
不能上人进行下一道施工工序。混凝土公司找到混凝土外加剂厂,外加剂厂技术人员及时了
解混凝土公司的生产情况,对混凝土配合比、外加剂掺量及时调整,接下来施工正常。
当时混凝土为C30,水泥用量为?,FA掺量很大,为125kg/m3。为了能不延误施工,建
议将FA调至80kg/m3,水泥适当调多了一些。若是条件允许,固然改换外加剂更适合。
实际上:混凝土外加剂厂技术人员及时到了混凝土公司,对混凝土外加剂做了一系列实
验,从大体掺量到掺量翻倍,在混凝土实验室实验,混凝土的凝结时间都符合混凝土搅拌站
提出的要求,混凝土搅拌站对此没有任何异议。
问题出来了!施工单位找混凝土公司要误工、设备租赁费等。于是,混凝土就找混凝土外加
剂厂,混凝土提出的要求就更为可笑,将施工单位对混凝土公司提出的要求全部转嫁到混凝
土外加剂厂、处理问题的招待费用、因外加剂厂提出调整混凝土配合比而增加的费用等。
3.混凝土外加剂掺加量过少――人为因素造成外加剂不能满足要求,外加剂销售人员!
由于业务员对外加剂的基本知识不扎实,为了能推销出外加剂,对混凝土站的要求不加分析,
混凝土公司提出的要求一味满足。混凝土公司提出,要求外加剂掺量在%~%,而混凝土外
加剂厂的某种产品的正常掺量为~%,于是,业务员就一口答应,我们的外加剂完全可以掺%
满足要求,并讲绝对比××厂家的外加剂便宜。
问题出来了:混凝土外加剂厂都有规矩,不会做不赚钱的买卖,供的外加剂不能很好满足混
凝土公司的要求,要求技术人员去处理,那如何能处理的好!
4.水的影响
临沂一家混凝土公司原有两个混凝土搅拌站,一个在河东区、一个在南坊。混凝土南坊站用
水有点偏酸性,送同样的外加剂,河东区的站正常使用,而南坊站就泌水厉害。针对这种情
况,由于南坊站用水不能换,送的外加剂就需要在配方上调整。
在菏泽某混凝土站,配制高强度混凝土C60-C75,混凝土强度和济南实验室试验的相差很
大,刚开始多次试验就是找不到原因,后来经过对水的分析,基本确定水的影响很大,最后,
建议将水沉淀过滤使用。5.混凝土公司验收外加剂
对于非聚羧酸混凝土外加剂的验收都有自己的验收标准
聚羧酸外加剂的使用
混凝土配合比往往都是由权威检测部门出具的,而送混凝土原材料时往往很干净,实际应用
时很难达到要求,因此,混凝土站所谓的严格按照混凝土配合比施工就不是那么回事了!这
样对外加剂的用量就会增加很多!
6.固定混凝土配合比不能动,而混凝土工作性能不好,找外加剂!
对混凝土工作性能的认识不同――人为因素造成所谓的外加剂与水泥的相容性问题。
某工地,C25混凝土,用水泥,水泥用量为360kg/m3,不加粉煤灰等任何掺合料,砂率
控制在40%,其中砂中含大于5mm的石子在10%左右,泵送混凝土。
基本要求,他们设计的混凝土配合比不能动,现有的混凝土原材料不能变,混凝土工作性能
要好、出机坍落度在180~200mm,坍落度损失要慢,一小时要保留180mm左右。
问题出来了:不好配、混凝土工作性能差、坍损快!
解决该类问题,没有办法的办法是,多加引气剂或者加木质素类减水剂
7.不同品种外加剂同时掺加使用―――造成外加剂与水泥的相容性问题
木钙与亚硝酸盐防冻组分使用,硫酸铝与亚钠
掺有亚钙的阻锈剂和减水剂同时使用,易使碱水率大幅度降低
聚羧酸系与萘系不能混用
8.外加剂贮存灌不清理
萘系减水剂与聚羧酸高性能减水剂
聚羧酸外加剂铁罐储存时间长会影响碱水率,某混凝土站,本来外加剂掺量为1%,聚羧酸
外加剂铁罐存放近3个月后,外加剂掺量增加%~%。
9.用水泥净浆试验,流动度达不到要求
水泥净浆流动度试验有几个问题:
纯水泥、水灰比、缓凝剂量的影响
目前,评价水泥与减水剂相容性通常采用水泥净浆流动度法,但实践表明,水泥净浆的流变
性能不能完全代表混凝土的流变性能,这主要是由于分散相为水的水泥浆体系与分散相为砂
浆的混凝土体系中的粒径差别太大所致。
在水泥净浆中,拌合水都用来润湿和分散水泥颗粒;在水泥胶砂中,一部分自由水被用来润
湿细集料;而在混凝土中,还要吸取一部分自由水润湿粗集料。
某混凝土公司检验验收泵送剂采用水泥净浆流动度,外加剂厂为了满足这样的要求,拿来混
凝土用水泥做了大量试验,发现,不同的缓凝组份、同一缓凝组份不同掺量影响在考虑泵送
剂的复配组份时就较难,有时外加剂收下了,但会造成混凝土技术性能不理想!
10水泥用石膏的影响
某混凝土公司给一工程供混凝土,很长时间施工都正常,外加剂和水泥的相容性也很好。有
一天,混凝土不好用了,坍损很快,经过多次试验,反复试验外加剂,也对水泥多次取样试
验,就是找不到原因。后来找到水泥厂了解情况,水泥厂近期更换了石膏,问题找到了!后
来让水泥厂重新换回原来使用的石膏,果然混凝土就好用了。
11混凝土含气量与清水混凝土的外观
日照港湾混凝土公司施工沉箱,C30混凝土,要求混凝土的含气量为2%~3%,采用聚羧
酸外加剂。由于混凝土含气量低,混凝土的工作性能差,施工混凝土外观有很多气泡,并且
有大气泡。经过在混凝土外加剂中添加引气剂(添加了少量的纤维素),提高混凝土含气量
到3%~4%,提高了混凝土的和易性,混凝土外观有大幅度的改善。
12FA的原因――过分延长混凝土的凝结时间
混凝土公司正常供应混凝土,有一天施工单位发现局部混凝土长时间不硬(较其它混凝土延
长10h以上),分析原因认为最可能是由混凝土造成的,找来混凝土外加剂厂家,外加剂厂
技术人员和混凝土公司的技术人员共同分析查找原因,采用查找每种材料可能造成的影响。
办法:采用混凝土试验,纯水泥+外加剂、水泥+FA+外加剂、水泥+FA+BSF+外加剂,最
后发现是粉煤灰造成的,经过换另一FA就没有这种现象,认为送的这一车粉煤灰有问题!
的原因――混凝土原材料造成混凝土几天不硬
某混凝土公司供应一工程的楼板施工,发现一大块混凝土2天不硬,在实验室进行了一系
列的试验,经过分析了各种可能出现的问题,找不到原因!请来几位混凝土专家,一直认为
是大量的粉煤灰造成的,但怎么回事谁也说不清!其中有一人提示,既然粉煤灰也没有打错
仓,那会不会是送水泥的人送的不是水泥而是粉煤灰!混凝土公司紧急查证,确认了送水泥
的人,对其严肃询问,那人认识到问题的严重性,说了实话。原来他认为,天天送那么多的
水泥,要是送一车粉煤灰混凝土公司是不会知道的!于是,就用粉煤灰替代了一车水泥!
某重点桥工程,有一根桩的施工,施工晚也没有发现问题,当架梁时,发现不正常沉降!经
分析找到原因是,这根桩施工时水泥和粉煤灰用错!
――造成混凝土假凝
混凝土公司发现混凝土坍损奇快!技术人员认真分析,从各个环节找原因,最后
怀疑可能是由刚更换的磨细矿渣粉造成的,经过和以前留样对比分析得到了证
实。找来矿渣粉厂家,证实了粉磨BSF时掺加部分了石膏,由于粉磨工艺造成
温度过高,使石膏部分变成半水石膏。
15.外加剂的选择不合适,防水剂不能代替膨胀剂
某混凝土搅拌站给一超长混凝土结构工程供应混凝土,明确要求混凝土具有膨胀
功能,提出应该掺加膨胀剂。由于混凝土公司过分经济效益,同时听信了外加剂
业务员的话,选择了液体膨胀剂,掺加量为5%。
工程地下室防水墙板长60多米,施工技术方案采用超长无缝施工技术,混凝土
连续浇筑。结果混凝土墙出现了很多裂缝。
16.季节变化不会调整混凝土配合比
某施工单位施工的全国重点工程高速铁路,由于管理不太规范,造成换季节施工
而混凝土配合比不变!随着天气温度的降低,施工的单位想到了冬期施工,但竟
然认为可以通用原来的配合比!
混凝土外加剂厂被告知所供的聚羧酸减水剂不好用。技术人员认为外加剂一直用
的很好,为何突然用的不好了呢!到混凝土搅拌站发现,新施工的混凝土多加了
防冻剂和防水剂(膨胀剂),在此之前没掺。经过试验后,确认是由此造成聚羧
酸减水剂的量增加,并且混凝土坍损快!
、混凝土外加剂应用
一、外加剂的掺量-
在肯定外加剂掺量时,应按照施工设计的要求,所用原材料及
施工工艺具体条件,通过实验来肯定。(1)各种外加剂都有推荐的剂
量范围。例如:引气剂0、6%%,木质素磺酸钙减水剂%-%、高效能减
水剂%-一、0%。现有的实验资料表明,其合理掺量并非是定值,而随
水泥品种(矿物成份、含碱量)和细度、混合材料品种及掺量、硬化温度
等因素的不同而转变。例如,蔡磺酸盐系减水剂适用于硅酸盐水泥,而
密胺树脂系减水剂更适合于铝酸盐和硫铝酸盐水泥。CZA含量低和细度
小的硅酸盐水泥,其合理掺量较小。-
(2)掺人混合材料(尤其是粉煤灰)的水泥,在外加剂加人时,其
引气量及减水率低于不掺混合材料的硅酸盐水泥。低温硬化或蒸汽养护
时,其合理掺量要低于常温硬化时的掺量,它不能适用于实际施工的一
切条件
二、水泥的适应性-
实验结果表明,水泥品种(矿物组成、含碱量、细度)对外加剂
的效能有必然的影响。-
(1)对于硅酸盐水泥,FDN和SM两种减水剂的减水和增强效
果大体相同;对于铝酸盐水泥,SM减水剂的效果明显优于FDN。同属
硅酸盐水泥,当矿物组成、混合材料、含碱量及细度等不同时,掺用同
一外加剂(品种、剂量均相同),其效果亦会不同。-
(2)对于JN、FDN、NF、HF、建一、GRS等几种减水剂来
讲,当水泥C3A含量低,C3S含量高,含碱量低和细度大时,掺人合
理掺量,可取得高减水率、高增强效果的混凝土。糖类减水缓凝剂对C。
A含量低、C3S含量高的水泥减水、缓凝效果较为明显。-
3、强度和变形-
实验结果表明,掺人引气剂及普通减水剂后混凝土的强度及变
形特征主要表现为以下几个方面。-
(1)掺人与不掺人外加剂的混凝土强度关系大体相同;随着抗
压强度相应提高,抗拉、劈裂抗拉、抗弯、轴心抗压强度也相应提高;
但其抗拉与抗压强度之比及抗弯与抗压强度之比降低,轴心抗压与抗压
强度之比提高。-
(2)混凝土弹性模量与骨料品质、灰骨比、混凝土强度及含气
量的关系较大。在坍落度和水泥用量均相同的条件下,掺用高效减水剂
可以提高混凝土强度及弹性模量;在水灰比和坍落度不变时,掺用高效减
水剂,可降低水泥用量,弹性模量也相应提高;在混凝土水泥用量及用水
量不变时,掺用高效减水剂,可增大混凝土流动性,其弹性模量的转变
较小。-
(3)掺人高效减水剂的高强混凝土的泊桑比与空白混凝土大
体相近,约为一。-
4、混凝土坍落度损失及减小损失办法-
掺人与不掺人外加剂的混凝土都存在坍落度损失的问题,但当
掺高效减水剂时,由于混凝土用水量较小,其坍落度损失值大于不掺或
掺引气剂及普通减水剂的混凝土。掺人高效减水剂的混凝土,坍落度损
失较大的原因是:-
(1)由于水泥中C3A及C4AF矿物的吸附性,在混凝土搅拌
后即有较多的外加剂涌聚到该矿物的水化物表面被吸附,造成整个溶液
中的外加剂浓度明显下降(在10min内,有80%一90%的外加剂被吸
附),使水泥颗粒表面电动电位降低,流动性减小。-
2)由于气泡的外溢,使含气量减小,混凝土流动性下降。混凝土
中掺人减水剂,一般总有必然数量的引气量(在搅拌初期),由于减水剂
的亲水性较大,气泡与矿物颗粒间的粘附力较小,致使这些气泡在混凝
土拌合物中不够稳定,在静置、运输进程中,将不断地外溢和破灭。-
(3)由于混凝土中水分的蒸发是混凝土坍落度损失的重要原
因之一,而掺人高效减水剂的混凝土原始用水量减小,所以蒸发水所占
比例相对增大。-
(4)减小损失的办法-①为解决混凝土坍落度损失的问题,最
近几年来研究采用与搅拌运输车相配合的“后掺法”,即在混凝土被输
送到浇筑地址之前,再补加部份减水剂并继续搅拌,以弥补混凝土坍落
度的损失,并可大大节约减水剂的用量。改变减水剂掺加顺序的所谓
“滞水法”(混凝土拌合物先加水拌合1一2mm后再加人减水剂),也
可取得改善混凝土和易性、增大减水效果、减少坍落度损失的效果,②
采用后掺技术的原理尚在研究当中,一般以为,当减水剂采用“同掺
法”时,水泥矿物组组成中的C3A、C3AF吸附性强,初期减水剂被
其吸附;而硅酸盐水化物出现稍迟,此时溶液中减水剂浓度已降低;而且
水化硅酸钙可将部份被C3A、C3AF吸附的减水剂包裹在水化物内部;
另外,水泥和集料的表面及其裂隙也要吸附部份减水剂。若是采用“后
掺法”,一则初期被C3A、C3AF吸附的减水剂可减少,同时集料表面
及裂隙也可先由水及水泥水化物填充包围,既节约了减水剂,也充分发
挥了减水剂的扩散作用。“后掺法”应用于引气剂或缓凝型外加剂
时应慎重,它可能造成引气过量或过度缓凝而影响质量。-
5、硫酸盐、氯盐的限值-
1.硫酸盐的限值-
水泥中掺人过量的硫酸盐会引发水泥石的体积膨胀,以至体积不安
宁,因此水泥技术标准中对5仇的含量作了限制。另外,施工规范中对
骨料、拌合水等也作了关于硫酸盐含量的限制。而外加剂也含有必然的
硫酸盐,如NF,硫酸钠<30%;建1型(低浓),硫酸钠<30%;AF,硫酸
钠<40%是不是可能危害混凝土体积转变的稳定性,作为混凝土外加剂
对其硫酸盐含量也应规定限量。-
2.氮盐的限制-
许多外加剂中都含有氯盐,有时还把氯盐作为外加剂的组成成
份掺人混凝土中。掺人大量氯盐增进钢筋锈蚀已被工程界所公认,但对
少量残微量氯盐的影响还有争议。归纳起来有三种不同的意见:一是以
为,既然氯盐增进钢筋锈蚀,那么从安全动身,对钢筋混凝土和预应力
混凝土结构不该掺氯盐;二是以为,氯盐与水泥中的水化铝酸钙化合,生
成水化氯铝酸钙化合物,故只要氯盐掺量不是过大,则不会引发钢筋锈
蚀;三是以为,钢筋的锈蚀,在很大程度取决于混凝土的密实性、水灰比、
水泥用量、养护条件结构工作环境等多种因素,故不能肯定一个统一的
氯盐掺量限值。-混凝土中氯盐可以由多种途径被带人,如外加剂、骨
料、拌和水等,故除限制掺人的氯盐(作为外加剂)量之外,还应限制混
凝土中氯盐总含量。显然应对氯盐的允许值,每种混凝土外加剂应制定
出合理的控制指标,并在国家标准规范允许范围之内。混凝土外加
剂作用混凝土材料中第五组份,在应历时不仅要考虑技术效果和经济效
果,还应考虑到应用可能产生什么危害,这样才能使外加剂的效果充分
发挥出来,从而把由于混凝土外加剂产生的质量问题消灭在萌芽状态。
混凝土离析的主要原因是:
混凝土拌合物用水量过大、碎石级配较差、减水剂掺量过大等,但实
际工作中造成混凝土离析的原因是多方面的。-
我个人以为限制混凝土浇注自由下落高度大于2米或3米的目的是避免过
振使混凝土离析分层。-
-混凝土离析的影响因素:-
水泥:-
水泥是混凝土中最主要的胶凝材料,水泥质量的稳定直接影响混凝土
质量的稳定。水泥质量的转变将会导致混凝土出现离析现象,而且水泥中有多
种因素影响混凝土拌合物性能。3.1.1水泥细度的转变,众所周知,水泥的细
度越高,其活性越高,水泥的需水量也越大,同时水泥细度越大,其水泥颗粒
对混凝土减水剂的吸附能力也越强,极大的减弱了减水剂的减水效果。因此,
在实际生产中,当水泥的细度大幅度降低时,混凝土外加剂的用水量将大幅度
减少。水泥细度的下降,容易造成混凝土外加剂的过量,引发混凝本地货生离
析现象。而且这种离析通常发生在减水剂掺量较高的高强度品级混凝土中。-
-水泥矿物组分的转变:-
水泥中最主要的矿物成份C3S、C2S、C3A、C4AF等,其中C3A、
C3S对减水剂的吸附活性较强,因此C3A、C3S含量高的水泥对外加剂适应
性较C3A、C3S含量低的水泥差,当水泥中C3A、C3S的含量较高时,表现为混
凝土对外加剂的需求量大;反之,则可适当降低减水剂的掺量,不然混凝土容
易出现离析现象。-
-水泥中含碱量转变:-
碱含量对水泥与外加剂的适应性影响很大,水泥含碱量降低,减水剂
的减水效果增强,所以当水泥的含碱量发生明显的转变时,有可能致使混凝土
在黏度、流动度方面产生较大的影响。-
-水泥寄存时间的影响:-
水泥是一种水硬性胶凝材料,若是寄存不好,极易受潮,水泥受潮后需水
量将降低;同时水泥寄存时间越长,水泥本身温度有所降低,水泥细粉颗粒之
间经吸附作用彼此凝结为较大颗粒,降低了水泥颗粒的表面能减弱了水泥颗粒
对减水剂的吸附,在混凝土实验时往往表现为减水剂的减水增强,混凝土新拌
合物出现泌浆抓底的现象。在实际生产中,若是利用长时间寄存的水泥,即便
混凝土配合比同以前相同(以前用该配比生产时混凝土和易性良好),也可能造成
混凝土的离析现象固然,水泥寄存时间对不同品种的水泥其影响是不一致的,
这需要通过实验去了解。水泥的寄存时问将会致使水泥与外加剂的适应性发生明
显的转变。特别是在做混凝土配合比试配工作时,应特别注意试配时水泥样品
与批量供给时水泥的一致性,这样可有效的保证试配工作的可行性。在生产进
程中,水泥寄存时间若是太长最好应将水泥与外加剂做适应性实验,从头肯定
外加剂的合理掺量,保证混凝土和易性的良好。-
-混凝土中利用的外加剂,大多是由减水剂同其他如引气剂、缓凝剂、
保塑剂等复合而成的多功能产品,是泵送混凝土不可或缺重要材料,外加剂的掺
入极大地改善混凝土拌合物的性能(新拌性能和长久性能),但外加剂利用不妥将
可能致使混凝土的离析。(1)若是混凝土减水剂的掺量过大,减水率太高,单方
混凝土的用水量减少,有可能使减水剂在搅拌机内没有充分发挥作用,而在混凝
土运输进程中不断的发生作用,致使混凝土到现场的坍落度大于出机时的坍落
度。此种情况极易造成混凝土的严重离析。且常表此刻高强度品级混凝土中,对
混凝土的危害极大。(2)外加剂的缓凝组分、保塑组分掺量过大,特别是磷酸
盐或糖类过量,也容易造成混凝土出现离析现象。-
-粉煤灰是混凝土重要的搀和料之一,粉煤灰在混凝土中的微珠效应、
填充效应和火山灰效应极大改善了混凝土和易性、密实性及强度性能。优质的
粉煤灰是配制混凝土的理想材料,能取代10%~30%的水泥,极大的降低了混
凝土生产本钱。但此刻市场上的粉煤灰供给紧张,大部份厂家都不能很好保证粉
煤灰品质,粉煤灰质量波动很大,增加了混凝土质量控制的难度,有时会造成混
凝土出现离析的情况。-
-砂石料是混凝土顶用量最大的材料,砂石料的质量直接影响混凝土
的质量,砂石质量的波动容易造成混凝土的离析,而且其造成离析的因素是多方
面的。(1)碎石粒径增大、级配变差、单一级配都容易造成混凝土的离析现象。(2)
砂子中的含石量过大、特别是含片状石屑过大将严重影响混凝土的和易性,致
使混凝土的严重离析。(3)砂石的含水率太高(特别是砂子含水率太高,大于
10%),将使混凝土的质量难以控制,容易出现混凝土离析现象。由于砂子中含
水过大,处在过饱和状态,当混凝土拌合料在搅拌机中搅拌时,砂子表层毛细管
中的含水不能及时的释放出来,因此在搅拌时容易使拌合水用量过大;同时混
凝土在运输进程中,骨料毛细管中的水不断的往外释放,破坏了骨料与水泥浆的
粘结,造成混凝土的离析泌水。(4)砂石的含泥量过大将使水泥浆同骨料的粘
结力降低,水泥浆对骨料的包裹能力下降,致使骨料的分离,引发混凝土离析
现象。-
在混凝土中掺入必然量的矿物掺合料,一则改善混凝土的各类性能,二则
能受到良好的经济效益。因此,矿物掺合料的利用在各混凝土搅拌站超级普遍,
如:矿渣粉、钢渣粉、硅粉、沸石粉等。各类矿物掺合料对混凝土离析的影响
程度是不一样。硅粉、沸石粉对抵抗混凝土的离析现象的能力很强,能极大改善
混凝土和易性。钢渣粉由于其比重较大,掺入后能提高砂浆的密度,对改善混凝
土和易性有帮忙。矿渣粉的掺入,在必然程度上提高混凝土粘度,混凝土容易
离析,其影响程度与矿渣粉的细度关系很大,一般,细度越高-
最近几年来,随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,大型现代化技术
设施或构筑物不断增多,而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强
的特点,日趋受到人们的欢迎,于是大体积混凝土逐渐成为组成大型设施或构筑物主体的重
要组成部份。
所谓大体积混凝土,一般理解为尺寸较大的混凝土,美国混凝土学会给出了大体积混凝土的
定义:任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限
度的减少开裂影响的,即称为大体积混凝土。这就提出了大体积混凝土开裂的问题,开裂问
题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题,裂缝一旦形成,特别是基础贯穿裂缝出现在
重要的结构部位,危害极大,它会降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,同时会可能危害
到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂,是一个值得关注的
问题。
2大体积混凝土裂缝形成的原因
裂缝产生的原因可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算
中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝,是由非受力变形变
化引起的,主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体
原因如下。
温度应力引起裂缝(温度裂缝)
目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种:混凝土浇注初期,产生
大量的水化热,由于混凝土是热的不良导体,水化热积聚在混凝土内部不易散发,常使混凝
土内部温度上升,而混凝土表面温度为室外环境温度,这就形成了内外温差,这种内外温差
在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时,就会导致混凝土裂缝;另外,在
拆模前后,表面温度降低很快,造成了温度陡降,也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到
最高温度后,热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度,它们与最高温度的差值就是内部温
差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中,较为主要是由水化热引起的内外温差。
收缩引起裂缝
收缩有很多种,包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍干
燥收缩和塑性收缩。
2.2.1干燥收缩
混凝土硬化后,在干燥的环境下,混凝土内部的水分不断向外散失,引起混凝土由外向内的
干缩变形裂缝。
塑性收缩
在水泥活性大、混凝土温度较高,或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时
混凝土的泌水明显减少,表面蒸发的水分不能及时得到补充,这时混凝土尚处于塑性状态,
稍微受到一点拉力,混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝,出现裂缝以后,混凝土体内
的水分蒸发进一步加大,于是裂缝进一步扩展。
3防止裂缝的措施
由以上分析,材料型裂缝主要是由温差和收缩引起,所以为了防止裂缝的产生,就要最大限
度的降低温差和减小混凝土的收缩,具体措施如下。
优选原材料
水泥
由于温差主要是由水化热产生的,所以为了减小温差就要尽量降低水化热,为了降低水化热,
要尽量采取早期水化热低的水泥,由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数,要降低水泥
的水化热,主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数,硅酸盐水泥的矿物组成主要
有:C3S、C2S、C3A和C4AF,实验表明:水泥中铝酸三钙(C3A)和硅酸三钙(C3S)
含量高的,水化热较高,所以,为了减少水泥的水化热,必需降低熟料中C3A和C3S的含
量。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。
另外,在不影响水泥活性的情况下,要尽量使水泥的细度适当减小,因为水泥的细度会影响
水化热的放热速率,试验表明比表面积每增加100cm2/g,1d的水化热增加17J/g~21J/g,
7d和20d均增加4J/g~12J/g。
掺加粉煤灰
为了减少水泥用量,降低水化热并提高和易性,我们可以把部分水泥用粉煤灰代替,掺入粉
煤灰主要有以下作用:①由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物,其中二氧化硅含量40%~
60%,三氧化二铝含量17%~35%,这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反映,
是其活性的来源,可以取代部份水泥,从而减少水泥用量,降低混凝土的热胀;②由于粉煤
灰颗粒较细,能够参加二次反映的界面相应增加,在混凝土中分散加倍均匀;③同时,粉煤
灰的火山灰反映进一步改善了混凝土内部的孔结构,使混凝土中总的孔隙率降低,孔结构进
一步的细化,散布加倍合理,使硬化后的混凝土加倍致密,相应收缩值也减少。
值得一提的是:由于粉煤灰的比重较水泥小,混凝土振捣时比重小的粉煤灰容易浮在混凝土
的表面,使上部混凝土中的掺合料较多,强度较低,表面容易产生塑性收缩裂缝。因此,粉
煤灰的掺量不宜过多,在工程中我们应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。
骨料
(1)粗骨料
尽量扩大粗骨料的粒径,因为粗骨料粒径越大,级配越好,孔隙率越小,总表面积越小,每
立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小,水化热就随之降低,对防止裂缝的产生有利。
(2)细骨料
宜采用级配良好的中砂和中粗砂,最好用中粗砂,因为其孔隙率小,总表面积小,这样混凝
土的用水量和水泥用量就可以减少,水化热就低,裂缝就减少,另一方面,要控制砂子的含
泥量,含泥量越大,收缩变形就越大,裂缝就越严重,因此细骨料尽量用干净的中粗沙。
加入外加剂
加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会,外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响:
(1)减水剂对混凝土开裂的影响
减水剂的主要作用改善混凝土的和易性,降低水灰比,提高混凝土强度或在保持混凝土一定
强度时减少水泥用量,而水灰比的降低,水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。
(2)缓凝剂对混凝土开裂的影响
缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间,由于混凝土的强度会随龄期的增长而增
大,所以等放热峰值出现时,混凝土强度也增大了,从而减小裂缝出现的机率,二是改善和
易性,减少运输过程中的塌落度损失。
(3)引气剂对混凝土开裂的影响
引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在
一定程度上增大混凝土的抗裂性能。
在这里值得注意的是:外加剂不能掺量过大,否则会产生负面影响,在GB8076~1977中
规定,掺有外加剂的混凝土,28d的收缩比不得大于135%,即掺有外加剂的混凝土收缩比
基准混凝土的收缩不得大于35%。
采用合理的施工方法
混凝土的拌制(1)在混凝土拌制过程中,要严格控制原材料计量准确,同时严格控制混
凝土出机塌落度。
(2)要尽量降低混凝土拌合物出机口温度,拌合物可采取以下两种降温措施:一是送冷风
对拌和物进行冷却,二是加冰拌合,一般使新拌混凝土的温度控制在6℃左右。
混凝土浇注、拆模
(1)混凝土浇注过程质量控制
浇注过程中要进行振捣方可密实,振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜,间距要均匀,以振
捣力波及范围重叠二分之一为宜,浇注完毕后,表面要压实、抹平,以防止表面裂缝。另外,
浇注混凝土要求分层浇注,分层流水振捣,同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。
避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。
(2)浇注时间控制
尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注,若由于工程需要在夏季施工,则尽量避开正午高温时
段,浇注尽量安排在夜间进行(3)混凝土拆模时间控制
混凝土在实际温度养护的条件下,强度达到设计强度的75%以上,混凝土中心与表面最低
温度控制在25℃之内,估计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。
做好表面隔热保护
大体积混凝土的温度裂缝,主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后,由于内部较表面
散热快,会形成内外温差,表面收缩受内部约束产生拉应力,但是这种拉应力通常很小,不
至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。但是如果此时受到冷空气的袭击,或者过分通风散
热,使表面温度降温过大就很容易导致裂缝的产生,所以在混凝土在拆模后,特别是低温季
节,在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大,引起裂缝。另外,当日平均气温在2~
3d内连续下降不小于6~8℃时,28d龄期内混凝土表面必需进行表面保护。
养护
混凝土浇注完毕后,应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润,这样既减少外界高温倒罐,
又防止干缩裂缝的发生,促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12~18h内立即
开始养护,连续养护时间不少于28d或设计龄期。通水冷却
若是在高温季节施工,则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值,但注意,通水
时间不能过长,因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。
为了削减内外温差,还应在夏末秋初进行中期通水冷却,中期通水一般采用河水,通水历时
两个月左右。
后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施,一般采用通河水和通制冷水相结合的
方案。
4结语
大体积混凝土的开裂是目前学者和工程界关注的一个重要问题,通过以上分析可知,大体积
混凝土的材料型裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的,笔者认为精心选择原材料,
并在施工中采用合理的方法,能有效的防止裂缝的发生
混凝土工程外观弊病
一、蜂窝
(1)配合比计量不准,砂石级配不好;
(2)搅拌不匀;
(3)模板漏浆;
(4)振捣不够或漏振;
(5)一次浇捣混土太厚,分层不清,混凝土交接不清,振捣质量无法掌握;
(6)自由倾落高度超过规定,混凝土离析、石子赶堆;
(7)振捣器损坏,或监时断电造成漏振;
(8)振捣时间不充分,气泡未排除。
二、麻面
(1)同“蜂窝”原因;
(2)模板清理不净,或拆模过早,模板粘连;
(3)脱模剂涂刷不匀或漏刷;
(4)木模未浇水湿润,混凝土表面脱水,起粉;
(5)浇注时间太长,模板上挂灰过量不及时清理,造成面层不密实;
(6)振捣时间不充分,气泡未排除。
三、孔洞
(1)同蜂窝原因;
(2)钢筋太密,混凝土骨料太粗,不易下灰,不易振捣;
(3)洞口、坑底模板无排气口,混凝土内有气囊。
四、露筋
(1)同“蜂窝”原因;
(2)钢筋骨架加工不准,顶贴模板;
(3)缺保护层垫块;
(4)钢筋过密;
(5)无钢筋定位办法、钢筋位移贴模。
五、烂根
(1)模板根部裂缝堵塞不严漏浆;
(2)浇注前未下同混凝土配合比成份相同的无石子砂浆
(3)混凝土和易性差,水灰比过大石子沉底;
(4)浇注高度太高,混凝土集中一处下料,混凝土高析或石子赶堆;
(5)振捣不实;
(6)模内清理不净、湿润不好。
六、缺棱掉角
(1)模板设计未考虑避免拆模掉角因素;
(2)木模未提前湿润,浇注后木模膨胀造成混凝土角拉裂;
(3)模板缝不严,漏浆;
(4)模板未涂刷隔离剂或涂刷不佳,造成拆模粘连;
(5)拆模过早过猛,拆模方式及程序不妥;
(6)养护不好。
七、洞口变形
(1)模内顶撑间太大,断面过小;
(2)模内无斜顶撑,刚度不足,不能维持方正;
(3)混凝土不对称浇注将模挤偏;
(4)洞口模板与主体模板固定不好,造成相对移动。
八、错台
(1)放线误差过大;
(2)模板位移变形,支模时不必直找正办法;
(3)基层模板顶部倾斜或涨模,上层模板纠正复位形成错台
九、板缝混凝土浇筑不实
(1)板缝过小,石子过大;
(2)缝模板支吊不牢、变形、漏浆;
(3)缝内杂物未清,或缝内布管;
(4)无小振动棒插捣或不振捣或振捣不好。
十、裂痕
(1)水灰比过大,表面产生气孔,龟裂;
(2)水泥用量过大,收缩裂纹;
(3)养护不好或不及时,表面脱水,干缩裂纹;
(4)坍落度太大,浇筑太高过厚,素浆上浮表面龟裂;
(5)拆模过早,使劲不妥将混凝土撬裂;
(6)混凝土表面抹压不实;
(7)钢筋保护层太薄,顺筋而裂;
(8)缺箍筋、温度筋使混凝土开裂;
(9)大体积混凝土无降低内外温差办法;
(10)洞口拐角等应用集中处无增强钢筋。
(11)混凝土裂痕的原因及裂痕的特征。
十一、施工缝夹层现象:
施工缝处砼结合不好,有裂缝或夹有杂物,造成结构整体性不良。原因分析:
一、在灌注砼前没有认真处置施工缝表面,浇注前,捣实不够。二、灌注大
体积砼结构时,往往分层分段施工。在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存
在砼表面,未认真检查清理,再次灌注砼时混入砼内,在施工缝处造成杂物夹层
预防办法:
一、在施工缝处继续灌注砼时,如间歇时间超过规定,则按施工缝处置,在
砼抗压强度不小于1。2Mpa时,才承诺继续灌注。
二、在已硬化的砼表面上继续灌注砼前,除掉表面水泥薄膜和松动碎石或软
弱砼层,并充分湿润和冲洗干净,残留在砼表面的水予清除。3、在浇注前,施
工缝宜先铺抹水泥浆一层。治理方式:当表面裂缝较细时,可用清水将裂痕冲洗
干净,充分湿润后抹水泥浆。对夹层的处置慎重。补强前,先搭临时支撑加固后,
方可进行剔凿。将夹层中的杂物和松软砼清除,用清水冲洗干净,充分湿润,再
灌注,采用提高一级强度品级的细石砼捣实并认真养护。
裂缝的原因裂缝的特征
混
凝
土
材
料
方
面
1、水泥凝结(时间)
不正常
面积较大混凝土凝结初期出现不规
则裂缝
2、水泥不正常膨胀放射型网状裂纹
3、混凝土凝结时浮浆
及下沉
混凝土浇注一、二小时后在钢筋上面
及墙和楼板交接处断续发生
4、骨料中含泥混凝土表面出不规则网状干裂
5、水泥水化热
大体积混凝土浇注后1~2周出现等
距离规则的直线裂缝,有表面的也有贯通
的
6、混凝土的硬化、干
缩
浇注两三个月后逐渐出现及发展,在
窗口及梁柱端角出现斜裂纹,在细长
梁、楼板、墙
等处则出现等距离
垂直裂纹
7、接茬不好
从混凝土内部
爆裂,潮湿地方比
较多
施工方面
1、搅拌时间过长
全面出现网状及长
短不规则裂缝
2、泵送时增加水及水易出出网状及长长
泥量短不规则裂缝
配筋踩乱,钢筋保护
层减薄
沿混凝土肋周围发
生,及沿配筋和配管表面
发生
4、浇注速度过快
浇筑1~2小时后,
在钢筋上面、在墙与板、
梁与柱交接处部分出现
裂缝
5、浇注不均匀,不密
实
易成为各种裂纹的
起点
6、模板鼓起
平行于模板移动的
方向,部分出现裂缝
7、接茬处理不好
接茬处出现冷茬裂
缝
8、硬化前受振或加荷
硬化后出现受力状
态的裂缝
9
、初期
养护
不好
过早干燥
浇信不久表面出现
不规则短裂
初期受冻
微细裂纹。脱模后混
凝土表面出现返白,空鼓
等
10、模板支柱下沉
在梁及楼板端部上
面与中间部分下面出现
裂纹
1、温度、温
度变化
类似干缩裂纹,已出
现的裂纹随环境温度、温
度的变化而变化
2、混凝土构
件两面的温湿度
差
在低温或低湿的侧
面,拐角处易发生
3、多次冻融表面空鼓
4、火灾表面
受热
整个表面出现龟背头
裂纹
5、钢筋锈蚀
膨胀沿钢筋出现
大裂缝、甚至剥
落、流出锈水等
沿钢筋出现大裂缝,
甚至剥落,流出锈水等
6、受酸及盐
类浸蚀
或混凝土表面受腐
蚀,或产生膨胀性物质而
全面溃裂
结
构
1、超载
在梁与楼板受拉侧出
现垂直裂纹
及
外
力
影
响
2、地震、堆积荷载
柱、梁、墙等处发生
45°斜裂纹
3、断面钢筋量不足
构件受拉力出现垂直
裂纹
4、结构物地基不均匀下沉发生45°大裂缝
十二,通病现象原因分析预防办法
1,.砼表面缺浆、粗糙、凸凹不平,但无钢筋和石子外露。1.模板表面在砼
浇筑前未清理干净,拆模时砼表面被粘损;
2.,未全数利用钢模板,夹杂其他类型模板;
3.,模板表面脱模剂涂刷不均匀,造成砼拆模时发生粘模;
4,.模板拼缝处不够严密,砼浇筑时模板缝处砂浆流走;
5.,砼振捣不够,砼中空气未排除干净。1.模板表面认真清理,不得沾有干硬水泥砂浆
等杂物;
6,.全部使用钢模板;
7,.砼脱模剂涂刷均匀,不得漏刷;
8.,振捣必须按操作规程分层均匀振捣密实,严防漏捣,振捣手在振捣时掌握好止振的标准:
砼表面不再有气泡冒出。
9,.砼局部酥松,石子间几乎没有砂浆,出现空隙,形成蜂窝状的孔洞。1.砼配比不准,
原材料计量错误;
10,.砼未能充分搅拌,和易性差,无法振捣密实;
11.,未按操作规程浇筑砼,下料不当,发生石子与砂浆分离造成离析。
12,.漏振造成蜂窝;
13,.模板上有大孔洞,砼浇筑时发生严重漏浆造成蜂窝。1.采用电子自动计量拌和站拌
料,每盘出料均检查砼和易性;砼拌和时间应满足其拌和时间的最小规定;
14,.砼下料高度超过两米以上应利用串筒或滑槽;
15,.砼分层厚度严格控制在30厘米之内;振捣时振捣器移动半径不大于规定范围;振捣
手进行搭接式分段振捣,避免漏振;
16,.仔细检查模板,并在砼浇筑时加强现场检查。
17,.砼结构内有孔洞,局部没有砼,或蜂窝巨大。1.钢筋密集、预埋件密集,砼无法进
入,无法将模板填满;
18.,未按顺序振捣砼,产生漏振;
19,砼坍落度太小,无法振捣密实;
20,.砼中有硬块或其他大件杂物,或有其他工、用具落入;
21,.不按规定程序下料,或一次下料过多,来不急振捣造成。1.粗骨料最大粒径应满足
规范要求;
22,.防止漏振,专人跟班检查;
23,保证砼的流动性附合现场浇筑条件,施工时检查每盘到现场的砼,不合格坚决废弃不
用;
24.,防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物;防止杂物落入正浇筑的砼中,如发现有杂物
应马上进行清理;
混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝,有外载作用引起裂缝,有养护环境不当
和化学作用引起的裂缝等等。在施工中要区别对待,并根据实际情况正确解决问题。本文分
析产生裂缝的原因并提出几点处理措施。
十三、干缩裂痕成因及处置办法
干缩裂痕多出此刻混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右,水
泥浆中水分的蒸发会产生干缩。干缩裂痕产生通常会影响混凝土的抗渗性,引发钢筋的锈蚀
影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。
主要预防措施:一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低
水泥的用量;二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,在混凝土配合比设计中应尽量控制好
水灰比的选用,同时掺加合适的减水剂;三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝
土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量;四是加强混凝土的早期养护,并适当
延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间,并涂刷养护剂养护;
五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
十四、塑性收缩裂痕及预防
塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂痕一般在
干热或大风天气出现,裂痕多呈中间宽,双侧细且犬牙交错,互不连贯状态。较短的裂痕一
般长20~30厘米,较长的裂痕可达2~3米,宽l~5毫米。其产生的主要原因为:混凝土
在终凝前几乎没有强度或强度很小,或混凝土刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影
响,混凝土表面失水过快,造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩,而此时
混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩,因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素
有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。
主要预防措施:一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严
格控制水灰比,掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量。三
是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、
麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高
温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。
十五、沉陷裂痕及预防
沉陷裂痕的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填不实或浸水而造成不均匀沉降
所致;或因为模板刚度不足。模板支撑问距过大或支撑底部松动等致使,特别是在冬季,模
板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混主要预防办法:一是对松软土、填土
地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固;二是保证模板有足够的强度和刚度,且支
撑牢固,并使地基受力均匀;三是避免混凝土浇灌进程中地基被水浸泡;四是模板拆除的时
间不能太早,且要注意拆模的前后顺序;五是在冻土上搭设模扳时要注意采取必然的预防办
法。
十六、温度裂痕及预防
温度裂痕多发生在大体积混凝土表面或温差转变较大地域的混凝土结构中。较大的温差
造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生必然的拉应力。当拉应力超过混凝
土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂痕,这种裂痕多发生在混凝土施工中后期。混
凝土施工中当温差转变较大,或是混凝土受到寒潮解决,会致使混凝土表面温度急剧下降而
产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,产生很大的拉应力而产生裂痕,这种裂
痕通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂痕的走向通常无必然规律,大面积结构裂
痕常纵横交织;梁板类长度尺寸较大的结构,裂痕多平行于短边;深切和贯穿性的温度裂痕
一般与短边方向平行或接近平行,裂痕沿着长边分段出现,中间较密。裂痕宽度大小不一,
受温度转变影响较为明显,冬季较宽,夏日较窄。此种裂痕的出现会引发钢筋锈蚀,混凝土
碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
主要预防措施:
1、尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥。
2、减少水泥量,将水泥用量尽量控制在450公斤/立方米以下。
3、降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在以下。
4、改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。
5、改善混凝土的搅拌加工工艺,在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺,降
低混凝土的浇筑温度。
6、在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂,改善混凝土拌合
物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间。
7、高温季节浇筑时可采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土温升,降低浇筑混凝土的
温度。
8、大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关,要合理安排施工工序,分层、分块浇筑,
以利于散热,减小约束。
9、在大体积混凝土内部设置冷却管道,通过冷水或者冷气冷却,减小混凝土的内外温
差。
10、加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施。
11、预留温度收缩缝。
12、减小约束,浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设砂垫层或使用沥青等材料涂
刷。
13、加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并注意洒水
养护,适当延长养护时间。在寒冷季节,混凝土表面应采取保温措施,以防止寒潮袭击。
14、混凝土中配置少量的钢筋或者掺人纤维材料,将混凝土的温度裂缝控制在一定范
围之内。凝土结构产生裂缝。
常规C10、C1五、C20、C2五、C30混凝土配合比
混凝土按强度分成若干强度等级,混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分
的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不
超过5%,即有95%的保证率。混凝土的强度分为、C10、C15、C20、C25、C30、C35、
C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。
混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两种表示
方法:一种是以1立方米混凝土中各类材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690
千克,石子1260千克;另一种是用单位质量的水泥与各类材料用量的比值及混凝土的水灰
比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1::,W/C=。
常用等级
C20
水:175kg水泥:343kg砂:621kg石子:1261kg
配合比为::1::3.68
C25
水:175kg水泥:398kg砂:566kg石子:1261kg
配合比为::1::3.17
C30
水:175kg水泥:461kg砂:512kg石子:1252kg
配合比为::1::
.
.
.
.
.
..
普通混凝土配合比参考:
水泥
品种混凝土等级配比(单位)Kng塌落度mm抗压强度N/mm2
水泥砂石水7天28天
32.5C335
10.65
C25325
10.65
C30745
10.56
C35434
10.40
C40250
1
32.5C29530
10.66
C253250
10.61
C38750
10.51
C35429637.***
10.47
C40478***112821060
1
C253250
10.60
C39860
10.55
C354350
10.44
C40240
1
(R)C3905529.***
10.54
C35386643119419750
10.51
C49955
10.50
C52345
1
PIIC3885031.***
10.54
C35380
10.51
C49955
10.50
C4546261811472034***
10.44
C59225
1
C49653
10.50
C45456622115619***2
10.43
C59230
1
此试验数据为标准实验室获得,砂采用中砂,细度模数为,碎石为5~31.5mm持续粒级。
各品级混凝土配比也可以通过掺加外加剂来调整。
混凝土标号与强度等级
长期以来,我国混凝土按抗压强度分级,并采用“标号”表征。1987年GBJ107-87标准
改以“强度等级”表达。DL/T5057-1996《水工混凝土结构设计规范》,DL/T5082-1998
《水工建筑物抗冰冻设计规范》,DL5108-1999《混凝土重力坝设计规范》等,均以“强度
等级”表达,因而新标准也以“强度等级”表达以便统一称谓。水工混凝土除要满足设计强
度等级指标外,还要满足抗渗、抗冻和极限拉伸值指标。不少大型水电站工程中重要部位混
凝土,常以表示混凝土耐久性的抗冻融指标或极限拉伸值指标为主要控制性指标。
过去用“标号”描述强度分级时,是以立方体抗压强度标准值的数值冠以中文“号”字来表
达,如200号、300号等。根据有关标准规定,混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一
个字母加上其强度标准值来表达。如C20、C30等。
水工混凝土仅以强度来划分等级是不够的。水工混凝土的等级划分,应是以多指标等级来表
征。如设计提出了4项指标C9020、、F150、ε×10-4,即90d抗压强度为20MPa、抗渗
能力达到MPa下不渗水、抗冻融能力达到150次冻融循环、极限拉伸值达到×10-4。作为
这一等级的水工混凝土这4项指标应并列提出,用任一项指标来表征都是不合适的。作为水
电站枢纽工程,也有部分厂房和其它结构物工程,设计只提出抗压强度指标时,则以强度来划
分等级,如其龄期亦为28d,则以C20、C30表示。
2混凝土强度及其标准值符号的改变
在以标号表达混凝土强度分级的原有体系中,混凝土立方体抗压强度用“R”来表达。
根据有关标准规定,建筑材料强度统一由符号“f”表达。混凝土立方体抗压强度为“fcu”。
其中,“cu”是立方体的意思。而立方体抗压强度标准值以“fcu,k”表达,其中“k”是标
准值的意思,例如混凝土强度等级为C20时,fcu,k=20N/mm2(MPa),即立方体28d
抗压强度标准值为20MPa。
水工建筑物大体积混凝土普遍采用90d或180d龄期,故在C符号后加龄期下角标,如
C9015,C9020指90d龄期抗压强度标准值为15MPa、20MPa的水工混凝土强度等级,
C18015则表示为180d龄期抗压强度标准值为15MPa。
3计量单位的变化
过去我国采用公制计量单位,混凝土强度的单位为kgf/cm2。现按国务院已公布的有关法
令,推行以国际单位制为基础的法定计量单位制,在该单位体系中,力的基本单位是N(牛
顿),因此,强度的基本单位为1N/m2,也可写作1Pa。标号改为强度等级后,混凝土强
度计量单位改以国际单位制表达。由于N/m2(Pa),数值太小,一般以
1N/mm2=106N/m2(MPa)作为混凝土强度的实际使用的计量单位,读作“牛顿每平方毫
米
本文发布于:2022-11-15 22:52:15,感谢您对本站的认可!
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