第五章 新拌混凝土

第五章新拌混凝土第1頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三第五章新拌混凝土的性能

第2頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三前言-preview關(guān)鍵詞第3頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三5.1第4頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三第5頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三第6頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三第7頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三早齡期意義開始的48個小時對于混凝土結(jié)構(gòu)的性能非常重要。它影響fc、Ec、徐變、耐久性等長期行為。第8頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三5.2早齡期的性能工作性坍落度損失離析/泌水塑性收縮凝結(jié)時間

溫度第9頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三工作性定義：在無離析狀態(tài)下，操作一定數(shù)量新拌混凝土所需要的作用力。工作性并不是混凝土的一項基本性質(zhì)。它與外界條件、設(shè)備、混凝土種類、拌合等因素有關(guān)。比如，對于大塊混凝土而言，用干拌法時：如果泵送就表現(xiàn)為較差的工作性，但是用傳送帶輸送則表現(xiàn)為優(yōu)異的工作性。第10頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三重要性如果用干拌混凝土，將形成大量孔隙，很難得到較高強度。抗壓強度實驗室測量結(jié)果現(xiàn)場測量結(jié)果水灰比使用干拌混凝土很耗費勞動力成本第11頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三工作性稠度(坍落度)—流動的難易程度黏聚性—發(fā)生泌水和離析的傾向性第12頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三混凝土工作性的重要性第13頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三稠度測試坍落度測試（1）（2）（3）（6）（5）（4）第14頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三坍落度測試第15頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三稠度測試維勃儀密實系數(shù)測定儀第16頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三第17頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三第18頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三測定方法第19頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三工作性測試沒有儀器能夠同時測定稠度和黏聚性。第20頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三泌水和離析控制手段-影響因素：水用量水泥用量增加水泥漿來降低骨料間摩擦骨料級配有重要影響細(xì)/粗骨料比改變砂的細(xì)度模數(shù)——提高泵送能力和黏聚性視覺和統(tǒng)計測量第21頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三離析和泌水離析：粗骨料由于重力作用而易于分離，這是干拌混凝土的典型特征。泌水：水分上升至表面，這是濕拌混凝土的典型特征。當(dāng)過多的水泥顆粒和水分上升到泥漿表面，使孔隙增多，而后泥漿表面受到磨損，最終出現(xiàn)起灰現(xiàn)象。第22頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三泌水和離析的原因：稠度不合適粗骨料數(shù)量過多細(xì)顆粒含量太少澆灌、搗實方法不當(dāng)?shù)?3頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三泌水的控制方法減少用水量加入細(xì)一些的顆粒或骨料、引氣合適的搗實(過度搗實仍會導(dǎo)致泌水)第24頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三控制手段(2)：添加外加劑減少水用量引氣加入粉煤灰，火山灰(細(xì))第25頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三溫度和時間控制如果拌合時間太長，水化產(chǎn)物開始需要更多的用水量當(dāng)運輸時間延長、溫度升高，坍落度降低第26頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三第27頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三氣溫、混凝土溫度和相對濕度對水分蒸發(fā)速率的影響-第28頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三ACINomograph(ACI305R-96)第29頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三PredictingEarly-AgeShrinkageUseACINomographorequationtoestimateevaporationrateComparetolabmeasuredvaluesShrinkagecorrelationatsettingtime+2hrsneedtoaccountforbleeding第30頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三Uno’sFormula(1998)E=evaporationrate,kg/m2/hr,Tc=concrete(watersurface)temperature,°C,Ta=airtemperature,°C,r=(RHpercent)/100,andV=windvelocity,kph.WhenE>0.5kg/m2/hr=CRACKING!第31頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三混凝土的澆筑溫度計算第32頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三MeasuredtoEstimatedCorrelation

forEvaporationRate(kg/m2/hr)第33頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三CorrelationofEvaporationtoShrinkage,basedinVTTlabtestsS=(2(ERt))-0.5where: S=Shrinkage(mm/m) ER=EvaporationRate(kg/m2/hr) t=Timeatsetting+2hours(hr)第34頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三HelpfulConstructionPracticesmoistensubgradeusewindbreakstoreducewindspeedusesunshadestoreducetemperatureskeepfreshconcretetemperaturelow(coolaggregatesandmixwater)protectconcretewithplasticandcuringcompoundstartcuringASAP!!!第35頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三坍落度損失過早的坍落度損失；任何異常的坍落度損失坍落度發(fā)生時間第36頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三坍落度損失的原因：使用凝結(jié)不正常的水泥拌合、運輸、完成的所耗費的時間過長水化熱過大使得溫度過高4）incompatibilitybetweencementandchemicaladmixture水泥與外加劑相容性不好第37頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三舉例：Ⅱ型水泥(C3A低至約6%)初始坍落度初始坍落度Ⅰ型水泥(10%C3A)增加水的用量

初始坍落度類型Ⅱ

類型Ⅰ

所以，加入更多的水無法解決問題！第38頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三關(guān)于坍落度損失的試驗總結(jié)第39頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三凝結(jié)時間強度初始最終固化的起點硬化的起點初凝和終凝——對應(yīng)強度值初凝開始后，不能再固化、振搗和抹面。時間第40頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三凝結(jié)和硬化剛度時間流態(tài)區(qū)：開始具有力學(xué)強度轉(zhuǎn)換區(qū)：凝結(jié)固態(tài)區(qū)操作時間限制初凝終凝第41頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三溫度對混凝土初凝和終凝時間的影響貫入阻力,MPa時間,h水泥A終凝第42頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三緩凝劑對混凝土凝結(jié)時間的影響貫入阻力,MPa時間,h初凝終凝無外加劑摻外加劑水泥B第43頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三凝結(jié)時間熟料中C3A的活性溶液中有效硫酸鹽情況Ⅰ

低少高多情況Ⅱ

水化齡期可塑可塑可塑可塑性減小

正常凝結(jié)可塑性減小

正常凝結(jié)鈣礬石在孔隙中生長

第44頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三(續(xù))熟料中C3A的活性溶液中有效硫酸鹽情況Ⅲ情況Ⅳ

情況Ⅴ

低高高少無或者極少多可塑快凝閃凝假凝C4AH19和C4ASH18在孔隙中生長二水石膏在孔隙中結(jié)晶水化齡期第45頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三早期硬化解決方案重新拌合：在操作地點加大用水量(注：總水灰比應(yīng)保持一致)在操作地點使用減水劑第46頁，共49頁，2023年，2月20日，星期三塑性收縮在混凝土板中，新拌混凝土的快速干燥產(chǎn)生塑性收縮。失水速率超過泌水速率發(fā)生在混凝土處于塑性狀態(tài)時混凝土和鋼筋間粘結(jié)力損失開裂(表面裂紋擴展)高溫、風(fēng)速大、相對濕度大蒸發(fā)速率超過0.2