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聚羧酸系减水剂的应用与混凝土外观质量控制

来源: 石家庄市海森化工有限公司  日期:2019-10-14 14:50:33  属于:产品技术
文章摘要:
一、混凝土配合比
 
在本工程中我们起初设计的混凝土配合比,强度与工作性能均满足要求,但是在浇筑试验柱时,发现振捣以后混凝土表面浮浆较多,拆模以后外观表面比较粗糙,有麻面现象,分析其原因主要是由于混凝土本身有泌水现象,在现场浇筑时由于混凝土体积较大泌水较多,经振捣以后发生离析所造成的,这种情况在我们进行混凝土配合比设计试拌时,由于试验时拌和的混凝土体积较小,所以无法准确地判断推测出来。为了节省材料,同时能够查出影响外观的所有原因,我们制作了四套钢模板,做了大量的小型试验柱,这些试验柱的尺寸为20cm*20cm*150cm,经过试验发现这些小型试验柱的外观较真实地反映了现场混凝土的外观情况。以此为手段,我们在多方面分析原因的基础上,对原来的配合比进行了调整,并制作了三十余棵小型试验柱来考查调整的效果。

1、砂率

现场所用的砂是河砂,细度2.8-3.2,属中粗砂,0.6mm粒径以下的颗粒偏少,0.6mm、0.3mm、0.15mm粒径的累计筛余不能满足级配要求,并且粒径在4.75-9.5mm之间的河卵石含量较多,达到6-8%。根据砂的这些质量指标可以看出,现场所用的砂较粗,细微颗粒含量较少,进行混凝土配合比设计时应该取高一点的砂率;又因为现场采用泵送施工工艺,为了保证混凝土有良好的泵送性能,也应该取高一些的砂率。同时砂率高一点也能提高混凝土的保水性能,使混凝土不易发生泌水和离析现象,对保证混凝土的外观质量也有好处,因此我们在配合比设计时取砂率为42%-45%。

2、碎石

现场所用的碎石是石灰岩碎石,有20-40mm,10-20mm两种单粒级配碎石,我们分别称之为碎石一和碎石二,还有一种碎石粒径在5-10mm之间,不符合任何级配要求,我们称之为碎石三。粒径较小的碎石易于被浆体裹携,适合配制流动性要求较高,坍落度较大的混凝土。本工程中地面以上的混凝土结构部位均采用泵送施工,对混凝土的流动性要求较高,坍落度要求在14-18cm,并且泵送混凝土还受到泵管直径的限制,不宜采用粒径太大的碎石。所以我们仅取其中的碎石二与碎石三进行掺配,用于配合比设计试拌,我们经过试验发现,碎石二:碎石三按8:2-6:4的比例掺配符合5-20mm连续级配碎石的要求,但同时经检测发现碎石三中含有较多的片状颗粒,所以碎石三掺量过多对混凝土强度和工作性能无益,同时考虑到所用的砂中已经含有较多粒径在4.75-9.5mm之间与碎石三粒径接近的河卵石,因此在配合比设计中取碎石二:碎石三的比例为8:2。

3、胶体

我们设计的混凝土中有水泥和粉煤灰两种胶体成分,本工程中一共只有C30,C40,C50三种标号的混凝土,其中C30混凝土采用P.O32.5水泥,C40与C50混凝土采用P.O42.5水泥。粉煤灰采用I级粉煤灰。混凝土中掺入粉煤灰可以改善混凝土的工作性能,降低水化热,防止混凝土表面出现温度裂缝,也是保证混凝土外观质量的一项重要措施,所以在本工程所有部位的混凝土中均掺有一定量的粉煤灰。同时作为泵送混凝土,为使混凝土有良好的可泵性,对总的胶体用量也比普通混凝土略有增加。

二、施工工艺

施工工艺是否科学合理决定着我们对混凝土外观质量的要求能否实现,为此我们主要从以下几个方面进行了考虑:

1、模板模板质量的好坏,对混凝土外观质量来说是一个重要的因素。混凝土的平整度、光洁度都与模板质量直接相关。

2、脱模剂性能优越的脱模剂能够大大降低混凝土和模板之间的粘结力,利于模板处的混凝土排气,减少混凝土表面的气孔,使混凝土表面美观、光洁如镜,因而对混凝土外观质量有着重要的影响。在选择脱模剂品种时,应该注意脱模剂品种要与模板的材质相匹配。钢模板应选择采用粘度小的油性脱模剂,一方面是因为脱模剂粘度太大会不利于模板处的混凝土排气,造成混凝土表面气孔太多,影响混凝土外观,并且粘度太大的脱模剂涂刷时容易造成厚度不均匀,也会影响混凝土外观;另一方面油性脱模剂对钢模板有防锈作用,可以避免因模板锈蚀而污染混凝土的表面,影响到混凝土的外观质量。对于木模板,宜选用水性脱模剂,因为油性脱模剂会浸入木模,使木模易受到污染和损坏。不论那一种脱模剂都应注意要涂刷均匀,并且只需要涂刷薄薄的一层即可,厚度太大容易出现涂刷厚度不匀的现象,甚至有可能造成脱模剂过多顺模板流下在混凝土表面形成迹线而影响到混凝土的外观。

3、振捣振捣工艺对保证混凝土的浇筑质量是一个关键环节。早振、晚振、漏振、欠振、过振都会影响到混凝土的浇筑质量,不仅影响外观质量还会影响内在质量。浇筑时混凝土要实行分层浇铺和分层振捣,每层厚度不超过30cm。混凝土振捣应遵循快插慢拔、振点等距离布置的原则,当混凝土已无显著沉落,表面平坦,不再有气泡冒出,并开始泛浆,此时表明混凝土已经振实,可以停止振捣,浇铺下一层混凝土。振捣过程要注意控制好振捣时间,防止过振,过振会使混凝土产生泌水、离析现象。离析较重的,骨料分离,显露砂石或出现水波纹状的云斑或鳞状色斑,离析轻的会使混凝土表面形成砂斑、砂线等外观缺陷。但是使用聚羧酸系减水剂的混凝土由于不易发生泌水和离析现象,可以适当加强振捣,以尽量排除混凝土中的气体,减少混凝土表面的气泡。

4、养护混凝土拆模后应及时地进行养护,以防止混凝土表面因干缩出现裂纹。但养护过程中要注意避免对混凝土表面造成污染,影响混凝土的外观质量。比如养护所用的覆盖物要洁净没有污渍,还有在洒水养护时应注意做到洒水均匀,否则混凝土表面会因为干湿不匀出现花纹,颜色不一致的现象。我们的办法是先把混凝土表面包一层土工布,然后用喷雾器把水均匀喷到土工布上,土工布外再用一层塑料布密封,这样既可以保温,也可以防止水份蒸发散失,达到对混凝土保温保湿养护的目的。另外在工期要求不紧的条件下,我们还通过延迟拆模时间的方式来达到对混凝土养护的目的。

三、结论

1、工作性能良好,不泌水,不离析的混凝土是保证混凝土构件外观质量的基础,因此在设计有外观质量要求的混凝土配合比时,应根据当地原材料的实际情况,选择合适的集料比例,胶体用量。特别是选择与所用水泥相适应,性能优越的外加剂品种尤为重要。聚羧酸系减水剂在许多方面有着传统萘系减水剂无法比拟的优点,值得大力推广应用。

2、浇筑小型试验柱可以避免由于多次浇筑足尺寸大试验柱所造成的成本增加。在正式施工前通过浇筑小型试验柱来发现问题,根据出现的不同情况对混凝土配合比进行比较、分析和调整,即能达到检验混凝土配合比的目的又能节约试验成本,不失为一项保证混凝土外观质量的有效手段。

3、科学精细的施工工艺是混凝土外观质量的保证,在施工过程中应该通过合理地组织安排,严格地现场管理来保证混凝土的浇筑质量,包括外观质量和内在质量。


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