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水泥與混凝土的環(huán)境友好特性概論

2008-01-28 10:28    【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

  摘 要:防水混凝土的抗?jié)B性能影響因素較多,結(jié)合實(shí)踐分析了影響混凝土抗?jié)B性能的主要因素及注意事項(xiàng)。

  關(guān)鍵詞:防水混凝土;抗?jié)B;配合比

  防水混凝土是在普通混凝土的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。兩者的不同點(diǎn)在于普通混凝土是根據(jù)所需的強(qiáng)度進(jìn)行配制的,其中石子為骨架,砂子填充石子的空隙,水泥漿填充細(xì)骨料空隙并使骨料粘結(jié)在一起。而防水混凝土是根據(jù)工程所需抗?jié)B要求配制的,其中石子的骨架作用減弱,水泥砂漿除滿足填充粘結(jié)作用外,還要求其在粗骨料周圍形成一定數(shù)量、質(zhì)量良好的砂漿包裹層,從而提高混凝土的抗?jié)B性。

  對(duì)混凝土的抗?jié)B性能起重要作用的因素有:水灰比及拌合物的和易性;水泥用量、砂率及其相應(yīng)的灰砂比。此外,水泥品種、砂石顆粒級(jí)配、石子品種和最大粒徑;養(yǎng)護(hù)條件及養(yǎng)護(hù)方式等,對(duì)混凝土的抗?jié)B性能都產(chǎn)生不同程度的影響。

  1、水灰比的影響

  混凝土拌合物的水灰比對(duì)硬化混凝土孔隙率的大小、數(shù)量起決定性作用,直接影響混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)性。

  水灰比越小,混凝土密實(shí)性越高,抗?jié)B性及強(qiáng)度越高。反之,水灰比過大,混凝土抗?jié)B性也隨之降低。因此,適宜的水灰比應(yīng)保證混凝土具有良好的抗?jié)B性及適宜的和易性。

  此外,水灰比是影響抗?jié)B混凝土的耐久性的因素之一,當(dāng)水灰比超過0.60時(shí),抗凍性明顯下降。因此從滿足混凝土抗?jié)B性、耐久性出發(fā),抗?jié)B混凝土最大水灰比以0.60為宜。

  2、水泥用量、砂率及灰砂比的影響

  在一定水灰比限值內(nèi),水泥用量和砂率對(duì)混凝土抗?jié)B性的影響比較明顯。

  足夠的水泥用量和適宜的砂率,可以保汪混凝土中水泥砂漿的數(shù)量和質(zhì)量,使混凝土獲得良好的抗?jié)B性。因此,防水混凝土的水泥用量最低不得小于320kg/m3.

  防水混凝土一般采用較高的砂率,因此,除了要求填充石子空隙并包裹石子外,還必須具有一定厚度的砂漿層。

  另外,防水混凝土中砂率的選擇必須與水泥用量相適應(yīng),在一般水泥用量情況下,卵石防水混凝土砂率可選用35%左右,而碎石防水混凝土空隙率較大,砂率以35% ~45%為宜。在最小水泥用量已確定的前提下,灰砂比對(duì)抗?jié)B性的影響更為直接,如灰砂比偏大(砂率偏低時(shí)),則由于砂子數(shù)量不足,水泥和水的含量多,混凝土往往出現(xiàn)不均勻及收縮大的現(xiàn)象,而使混凝土的抗?jié)B性較差。如灰砂比偏小(砂率偏高時(shí)),砂子數(shù)量過多,則拌合物缺乏粘結(jié)力,使混凝土的最終密度同樣不高。

  3、水泥品種的影響

  配制普通抗?jié)B混凝土的水泥,要求抗水性好,泌水性小,水化熱低并具有一定的抗侵蝕性。

  普通硅酸鹽水泥,早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快,泌水性小,干縮性較小,但抗水性和抗酸鹽侵蝕能力較差。

  礦渣硅酸鹽水泥,水化熱較低,抗硫酸鹽侵蝕能力好,但泌水性較大,抗?jié)B性較差,干縮性也較大。

  綜上所述,普通防水混凝土應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥,而礦渣水泥在采取相應(yīng)措施的情況下也可使用。

  普通防水混凝土嚴(yán)禁使用過期水泥,特別是已受潮而成團(tuán)、結(jié)塊的水泥。否則將由于水泥水化作用不完全,而影響混凝土抗?jié)B性和強(qiáng)度。

  4、石子品種與最大粒徑的影響

  防水混凝土常用的粗骨科有卵石和碎石,對(duì)這兩種骨料本身可以認(rèn)為是密實(shí)的,不透水的。鑒于這兩種骨料表面狀態(tài)的不同,混凝土拌合物的和易性也不同。碎石表面粗糙,多棱角,與水泥的粘結(jié)比卵石要優(yōu)越,對(duì)混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性均有利。但由于碎石表面的特點(diǎn),要求與卵石同樣的和易性,每立方米混凝土需多用水泥約l0~20kg,用水量也隨之增加,對(duì)抗?jié)B性未必有利。因此,要想獲得良好的施工和易性及抗?jié)B性應(yīng)適當(dāng)增加水泥用量及砂率。

  另外,石子粒徑過大或過小,對(duì)混凝土抗?jié)B性均不利。在防水混凝土中,允許采用的粗骨科最大粒徑一般為40mm,具體的粒徑限度尚應(yīng)按結(jié)構(gòu)厚度,鋼筋稀密,振搗條件等因素來確定。

  5、養(yǎng)護(hù)條件與養(yǎng)護(hù)方式的影響

  首先,養(yǎng)護(hù)對(duì)防水混凝土極為重要,也是混凝土獲得強(qiáng)度和抗?jié)B性的必要條件;炷辆哂辛己玫慕M成,但也只有在良好的養(yǎng)護(hù)條件下才能充分發(fā)揮其防水作用,否則,由于養(yǎng)護(hù)不良也會(huì)大幅度降低其抗?jié)B性。

  此外,溫度和濕度是水泥水化的必要條件,新澆混凝土在潮濕環(huán)境中或水中硬化,不但總孔隙率降低,而且孔徑也較小。這就增加了混凝土密實(shí)性,提高了混凝土的抗?jié)B性。因此,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間在潮濕環(huán)境中養(yǎng)護(hù)的混凝土抗?jié)B性提高很多。

  6、結(jié)束語

  影響普通防水混凝土抗?jié)B性的因素很多,但只要掌握以下配制規(guī)律就不難配制出質(zhì)量良好的防水混凝土,即:水灰比在0.6以下,最大不得超過0.65;坍落度以35~50mm為宜;水泥用量不小于320kg/m3(包括細(xì)摻料);含砂率不小于35% —45% ;灰砂比應(yīng)不小于1:2.5~1:2;粗骨料最大粒徑不超過40mm;細(xì)骨料最好采用中砂。

  此外,抗?jié)B混凝土宜摻用礦物摻合料以增加其和易性和密實(shí)性,提高抗?jié)B效果。

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