隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展,外加劑已成為混凝土不可缺少的重要組成部分,也有人稱之為混凝土加氣砌塊的第五組分。然而,在實際應(yīng)用過程中,并不是所有的水泥與外加劑都具有良好的適應(yīng)性,主要問題表現(xiàn)在:外加劑按規(guī)定的劑量摻入混凝土中,不能產(chǎn)生應(yīng)有的作用或效果,使混凝土流動度降低或流動度經(jīng)時損失加大:外加劑摻量過多時,雖然混凝土流動性變好,但又出現(xiàn)離析、泌水、板結(jié)等不正?,F(xiàn)象,不僅使混凝土勻質(zhì)性得不到保證,嚴重時還會導(dǎo)致硬化混凝土出現(xiàn)塑性收縮裂紋等工程質(zhì)量問題。
1.產(chǎn)生原因:
(1)選擇混凝土外加劑和檢驗外加劑產(chǎn)品的質(zhì)量,可以根據(jù)工程設(shè)計、施工要求和技術(shù)指標進行比較,選擇適合的生產(chǎn)廠家混凝土外加劑產(chǎn)品。建議采取組織實地考察,防止假冒;根據(jù)工程技術(shù)要求提出所需外加劑產(chǎn)品的質(zhì)量指標、型號和參量,通過試驗獲得封存樣品;將首批外加劑與留樣作對比試驗,在所供產(chǎn)品符合《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GBJ50119-2003)后即可批量使用檢驗外加劑產(chǎn)品質(zhì)量的方法,對減水劑類產(chǎn)品,可采用凈漿流動度作比較。取同批號水泥,在同摻量、同水灰比及相同條件下進行檢驗,先測初始流動度,經(jīng)1h后再做一次流動度作比較,或通過混凝土的坍落度損失作比較。兩種試驗誤差值允許在±5%。當發(fā)現(xiàn)現(xiàn)差異較大時,應(yīng)及時告知廠方,以便查明原因。
(2)檢驗外加劑與水泥的相窖性,如何檢驗外加劑與水泥的相容性問題,是新問題,也是老問題。外加劑與水泥之間相容性問題應(yīng)引起外加劑和水泥生產(chǎn)廠家的同等高度重視。許多實際施工狀況,即使是完全符合質(zhì)量標準的水泥和外加劑,在作為原材料進行配制混凝土亦會出現(xiàn)不相容性。其主要現(xiàn)象:在使用一批外加劑或續(xù)供外加劑時,常出現(xiàn)混凝土坍落度有用大有小、坍落度損失或快或慢、凝結(jié)時間時長時短,有時還出現(xiàn)泌水等現(xiàn)象。檢驗外加劑與水泥是否相容的方法,對減水劑類產(chǎn)品,通常采用凈漿流動度作試驗即同一批外加劑與新進的水泥和原用的水泥進行比較試驗,以判別是否是外加劑的原因而出現(xiàn)的問題。在判明情況的前提下,一般采取調(diào)整外加劑摻量或適當調(diào)整混凝土配合比的辦法,同時與外加劑廠家或水泥廠家聯(lián)系。
(3)混凝土坍落度損失過快,高性能混凝土工藝,應(yīng)內(nèi)具有良好的工作性,以滿足集中攪拌、遠距離運送、泵送、不振搗、自平流、自密實等過程要求,其中最重要的是混凝土坍落度損失,此問題直接影響混凝土泵送及現(xiàn)場操作。導(dǎo)致混凝土坍落度損失的原因很多,較為多見的有外加劑的品質(zhì)、水泥的因素、環(huán)境溫度、水灰比的大小、砂率的含泥量,摻合料的變化以及拌和方式等。其中最具影響的因素是水泥和外加劑。如需解決混凝土坍落度損失過快的問題,建議通過適當增加外加劑摻量,其幅度在原摻量基礎(chǔ)上增加10%—30%;如果是使用早強型新鮮水泥,則在原混凝土用水量的基礎(chǔ)上增加5%—10%,以上兩種方法均可。
(4)混凝土出現(xiàn)泌水(結(jié)底)現(xiàn)象,混凝土在施工中出現(xiàn)泌水(結(jié)底)及堵泵現(xiàn)象,一是外加劑減水率偏高,二是混凝土用水量偏大,三是水泥存放時間過和或受潮等因素。發(fā)生此類現(xiàn)象,可適當調(diào)整混凝土用水量或外加劑摻量,也可通過適當提高砂率,以此改善混凝土的和易性,避免因泌水而造成混凝土結(jié)底、堵泵等現(xiàn)象發(fā)生。其中,如系減少混凝土用水量,減少幅度通常為原用水量的5%—10%;如系調(diào)整外加劑摻量,調(diào)整幅度在原摻量的基礎(chǔ)上減少10%—20%。與此同時,用戶單位應(yīng)及時告知外加劑廠家對續(xù)供產(chǎn)品作適當調(diào)整。
(5)凝結(jié)時間過長或過短現(xiàn)象,混凝土在施工過程中,有時會出現(xiàn)凝結(jié)時間與外加劑廠家提供的時間要求不相一致。究其原因,可能是雙方的檢測方法和環(huán)境溫度不一樣,或者是氣溫突變(日溫差>15℃)、水泥新鮮程度、以及混凝土配合比變化等多種因素造成的。針對上述狀況和混凝土配合比等因素,結(jié)合混凝土試驗的數(shù)據(jù),對外加劑廠家提出所需凝結(jié)時間要求。廠家根據(jù)用戶意見作出相應(yīng)的調(diào)整,力求避免出現(xiàn)誤差。
(6)混凝土快凝(假凝)現(xiàn)象,施工現(xiàn)場混凝土出現(xiàn)快凝(假凝)現(xiàn)象雖然并不多見,但仍時有發(fā)生(特別是在新進或更換水泥后)。原因:水泥中含有無水石膏作為調(diào)凝組分;水泥熟料與二水石膏在磨制過程中,因溫度控制原,因致使二水石膏脫水生成半石膏或無水石膏。此類水泥在按標準檢測時為合格水泥,在不用外加劑配制混凝土是可以的,但與外加劑匹配時,就有可能造成不相容,因而在拌制混凝土時,會使混凝土產(chǎn)生快凝,同時對施工操作帶來困難,甚至造成混凝土出現(xiàn)泠縫,影響工程質(zhì)量。此現(xiàn)象特別在夏季溫度偏高時更容易發(fā)生。當發(fā)生快凝(假凝)時,應(yīng)當取必要的措施加以控制,如緩慢施工或待水泥降溫后再進行施工。
2.混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性的改善措施,為了改善混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性,可采取以下幾項措施:
(1)要對混凝土原材料生產(chǎn)者、混凝土拌合物制備者和施工技木人員進行大力宣傳。只有全社會都承認水泥與外加劑之間存在是否適應(yīng)這一問題,才能正確面對其可能產(chǎn)生的后果,也才能促使人們努力解決這一問題。
(2)混凝土制備者應(yīng)對每一批水泥、每一批外加劑進行質(zhì)量檢測和混凝土試配試驗,尋求原材料的技術(shù)特性,盡量將相互適應(yīng)性好的外加劑與水泥配合使用,以避免因?qū)⒉幌噙m應(yīng)的水泥與外加劑共同使用而造成的質(zhì)量事故、材料浪費或成本提高。
(3)混凝土的制備成本固然重要,但混凝土制備者不能只注重節(jié)省費用而無視某些水泥(如鋁酸鹽含量相對較高者)或摻加了某種摻合料后的水泥所配制的混凝土對外加劑摻量的實際需求。這是因為外加劑的適宜摻量與水泥特性、摻合料性能及摻量等因素有關(guān),而非傳統(tǒng)觀念上的固定值。
(4)水泥廠、外加劑廠與混凝土制備單位應(yīng)攜手解決這一類問題,而決不能對自身所存在的技術(shù)問題遮遮掩掩、推卸責任。比如水泥廠應(yīng)盡量不采用硬石膏作為調(diào)凝劑:外加劑廠遇到所配合使用的水泥為摻硬石膏水泥時,應(yīng)提供不含木鈣或糖鈣的外加劑或采取其它技術(shù)措施:混凝土制備者應(yīng)采納外加劑廠的建議,及時改變外加劑的品種和摻量。
(5)在實際工程中,水泥與外加劑的適應(yīng)性試驗應(yīng)在混凝土拌合物制備前就完成,這樣才能正確地選擇水泥、摻合料和外加劑,并確定出最優(yōu)化的配合比。在施工中,水泥廠和外加劑廠應(yīng)提供質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品。如果某批水泥或外加劑出現(xiàn)了不相適應(yīng)性問題,應(yīng)立即配合分析和查找原因,以尋求有效的對策。
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