混凝土性能與外加劑重要性(1)

混凝土性能與外加劑重要性寧夏建筑科學(xué)研究院有限公司熊芳1.當(dāng)代混凝土特點(diǎn)1.1水泥的品質(zhì)水泥是最重要的組成材料，對于混凝土質(zhì)量和工藝性能有重要影響，應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、所處環(huán)境以及設(shè)計(jì)、施工要求，選用適當(dāng)品種和強(qiáng)度的水泥。水泥質(zhì)量主要控制項(xiàng)目應(yīng)包括凝結(jié)時(shí)間、安定性、膠砂強(qiáng)度、氧化鎂和氯離子含量，堿含量低于0.6%的水泥主要控制項(xiàng)目還應(yīng)包括堿含量，中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥主要控制項(xiàng)目還應(yīng)包括水化熱。

水泥質(zhì)量主要控制項(xiàng)目為混凝土工程全過程中質(zhì)量檢驗(yàn)的主要項(xiàng)目。細(xì)度、三氧化硫、燒失量和不溶物等化學(xué)項(xiàng)目可在選擇水泥時(shí)檢驗(yàn)，工程質(zhì)量控制可以出廠檢驗(yàn)為依據(jù)?！糜谏a(chǎn)混凝土的水泥溫度不宜高于60℃。

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，應(yīng)對氯離子含量按標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制。

※現(xiàn)在水泥單純追求強(qiáng)度

1.2外加劑對混凝土性能的影響

1.2.1舉例：泵送劑泵送劑的組成：減水組分、緩凝組分、引氣組分、保水組分、礦物超細(xì)摻合料特點(diǎn)：減水率要高；坍落度損失?。徊幻谒?、不離析、保水性好；有一定的緩凝作用；混凝土內(nèi)摩擦小，既不能泌水又要易于流動(dòng)。1.2.2泵送劑對混凝土性能的影響影響1：對于新拌混凝土①和易性提高，但不宜多摻；②凝結(jié)時(shí)間延長；③泌水率與壓力泌水；④含氣量（2~4%）。影響2：對于硬化混凝土①與同配合比的基準(zhǔn)混凝土相比強(qiáng)度略有下降；②體積收縮略大于基準(zhǔn)混凝土；③耐久性有很大提高。1.2.3混凝土引氣劑引氣劑的作用機(jī)理：第一種：夾帶空氣，渦流作用；第二種：與集料有關(guān)，在攪拌過程中，當(dāng)物料相互之間逐級下落，以便在粒狀物網(wǎng)狀系統(tǒng)中引入和保持氣泡。引氣劑的作用是使小氣泡穩(wěn)定并保留在混凝土中。1.2.4引氣劑對混凝土性能影響影響1：對于新拌混凝土①在用水量相同時(shí)，引氣混凝土的坍落度高于非引氣混凝土；②引氣混凝土的泌水和離析低于非引氣混凝土；③抹面性能好；④引氣劑不影響混凝土凝結(jié)時(shí)間。1.2.4影響2：對于硬化混凝土①摻引氣劑混凝土抗凍融性能顯著改善；②混凝土強(qiáng)度降低，空氣含量增加1%，強(qiáng)度下降5%左右，同時(shí)影響混凝土的密度；③彈性模量下降；④引氣劑對混凝土的收縮和徐變沒有明顯影響；⑤摻引氣劑混凝土滲透性提高；⑥對于化學(xué)耐久性，引氣劑改善了混凝土抗硫酸鹽侵蝕的破壞。1.2.5舉例：混凝土膨脹劑膨脹劑主要品種：硫鋁酸鈣類；硫鋁酸鈣-氧化鈣類；氧化鈣類。適用范圍：用途適用范圍補(bǔ)償收縮砼地下、海水中、隧道等，大體積砼砼路面、板構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)，滲透修補(bǔ)，回填槽等填充用膨脹砼結(jié)構(gòu)后澆帶、隧洞堵頭等灌漿用膨脹砂漿底座灌漿、梁柱接頭、構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)、加固等自應(yīng)力混凝土僅用于常溫下使用的自應(yīng)力鋼筋砼1.2.6膨脹劑對混凝土性能的影響影響1：對新拌混凝土①在坍落度相同時(shí)，需水量高于相應(yīng)未摻的混凝土；②摻硫鋁酸鈣和石灰系膨脹混凝土的泌水率下降；③摻硫鋁酸鈣和石灰系膨脹劑摻量較低時(shí)，含氣量無明顯影響；④U型膨脹劑使混凝土的凝結(jié)時(shí)間縮短；⑤坍落度損失較未摻的大。1.2.6影響2：對硬化混凝土①力學(xué)性能：摻硫鋁酸鈣和石灰系膨脹混凝土的物理性能與對應(yīng)的硅酸鹽水泥基本一致；②收縮和體積變化：硫鋁酸鈣和石灰系膨脹劑所產(chǎn)生的膨脹無很大差別。在濕養(yǎng)護(hù)初期都產(chǎn)生較大膨脹，以后在相對濕度較低的空氣中，膨脹量逐漸隨齡期降低。1.2.7膨脹劑的應(yīng)用范圍補(bǔ)償收縮混凝土：膨脹劑的作用在于混凝土凝結(jié)硬化的初期1-4d齡期內(nèi)產(chǎn)生一定的體積膨脹，用以補(bǔ)償混凝土收縮（0.04%~0.06）。混凝土自防水：用膨脹劑產(chǎn)生的自應(yīng)力來抵消收縮應(yīng)力，從而保持混凝土的體積穩(wěn)定性。自應(yīng)力混凝土：在限制條件下還保留一部分的膨脹能力形成自應(yīng)力混凝土。其自應(yīng)力值在0.7~7N/mm2

。防裂密實(shí)作用。1.2.8膨脹劑應(yīng)用的技術(shù)要點(diǎn)水泥的影響：膨脹率隨著水泥中AL2O3、SO3的含量的增加而增加；水泥用量大，膨脹值就高；水泥強(qiáng)度低則膨脹值大。養(yǎng)護(hù)條件的影響：膨脹作用主要發(fā)生在混凝土澆筑初期，一般在14d后膨脹率趨于穩(wěn)定。溫度、濕度的影響：膨脹反應(yīng)均離不開水；混凝土配筋率的影響：膨脹應(yīng)力與限制條件有很大關(guān)系，在鋼筋混凝土中配筋率是主要的限制條件。

1.2.9膨脹劑的品質(zhì)對混凝土的影響組成和細(xì)度：使用硫鋁酸鹽型，膨脹源主要是鈣礬石的生成；采用石灰系膨脹劑則主要決定于活性CaO含量的多少；摻量：補(bǔ)償收縮＜抗?jié)B、防裂＜混凝土剛性自防水＜自應(yīng)力混凝土膨脹劑的貯存期影響：易吸水受潮而失去活性。1.2.10膨脹劑應(yīng)用注意事項(xiàng)計(jì)量要準(zhǔn)確：摻量對膨脹效果、膨脹時(shí)間均有影響；內(nèi)摻；加強(qiáng)攪拌：粉劑，攪拌時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長1~2min；嚴(yán)格遵守養(yǎng)護(hù)制度，加強(qiáng)濕養(yǎng)護(hù)：有條件的工程可蓄水養(yǎng)護(hù)，因?yàn)榕蛎泟┰谂蛎浄磻?yīng)過程中消耗大量的水，14d之內(nèi)必須濕養(yǎng)護(hù)。拆模時(shí)間不能太早，保證其在限制條件下產(chǎn)生混凝土自應(yīng)力以達(dá)到補(bǔ)償收縮和抗裂密實(shí)的作用。2.混凝土裂縫2.1混凝土裂縫的形成2.1.1硅酸鹽水泥的水化硬化特點(diǎn)：①水泥的化學(xué)收縮：水化過程②混凝土的自收縮：在硬化階段

2.1.2硬化混凝土的結(jié)構(gòu)形成硬化過程中水泥漿體產(chǎn)生化學(xué)收縮，集料阻礙漿體的收縮，水泥漿體在集料-水泥石界面產(chǎn)生收縮；導(dǎo)致界面為混凝土最薄弱環(huán)節(jié)。

2.12.1.3混凝土結(jié)構(gòu)裂縫種類及產(chǎn)生原因

塑性收縮裂縫：混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮；

沉降收縮裂縫：混凝土澆筑以后，各組分密度不同，密度大的顆粒趨于下沉，而水則有趨于向表面上浮，泌水，體積減少，頂部鋼筋抑制塑性坍落；

干縮裂縫：混凝土置于不飽和空氣中，因水分散失而引起的體積減縮。均出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間；2.1碳化收縮裂縫：碳化反應(yīng)引起混凝土體積收縮；溫度裂縫：水泥硬化產(chǎn)生水化熱→內(nèi)部溫度升高→內(nèi)外溫差較大→表面產(chǎn)生拉應(yīng)力→拉應(yīng)力超過混凝土抗裂能力時(shí)→裂縫出現(xiàn)沉降裂縫：地基圖紙不勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等；2.1堿-集料反應(yīng)裂縫：砼拌水→水泥中堿溶解→堿液與活性氧化硅反應(yīng)→析出硅膠→硅膠吸水膨脹→體積增大3倍→混凝土脹裂鋼筋銹蝕引起裂縫：氯鹽腐蝕、碳化、裂縫加速銹蝕，鐵銹體積膨脹擠壓周圍混凝土，使混凝土脹裂；荷載作用產(chǎn)生裂縫：結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降、2.2混凝土裂縫防治原材料質(zhì)量控制配合比控制施工工藝裂縫修補(bǔ)3預(yù)拌混凝土現(xiàn)存在問題3.1人員不穩(wěn)定，流動(dòng)較頻繁；3.2試驗(yàn)人員工作安排不合理；資質(zhì)認(rèn)定中5.1人員

5.1.1實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有與其從事檢測活動(dòng)相適應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員和管理人員。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)使用正式人員或合同制人員。使用合同制人員及其他的技術(shù)人員及關(guān)鍵支持人員時(shí)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)確保這些人員勝任工作且受到監(jiān)督，并按照實(shí)驗(yàn)室管理體系要求工作。

5.1.2對所有從事抽樣、檢測和/或校準(zhǔn)、簽發(fā)檢測/校準(zhǔn)報(bào)告以及操作設(shè)備等工作的人員，應(yīng)按要求根據(jù)相應(yīng)的教育、培訓(xùn)、經(jīng)驗(yàn)和/或可證明的技能進(jìn)行資格確認(rèn)并持證上崗。從事特殊產(chǎn)品的檢測和/或校準(zhǔn)活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室，其專業(yè)技術(shù)人員和管理人員還應(yīng)符合相關(guān)法律、行政法規(guī)的規(guī)定要求。3.25.1.3實(shí)驗(yàn)室應(yīng)確定培訓(xùn)需求，建立并保持人員培訓(xùn)程序和計(jì)劃。實(shí)驗(yàn)室人員應(yīng)經(jīng)過與其承擔(dān)的任務(wù)相適應(yīng)的教育、培訓(xùn)，并有相應(yīng)的技術(shù)知識和經(jīng)驗(yàn)。

5.1.4使用培訓(xùn)中的人員時(shí)，應(yīng)對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督。

5.1.5實(shí)驗(yàn)室應(yīng)保存人員的資格、培訓(xùn)、技能和經(jīng)歷等的檔案。

5.1.6實(shí)驗(yàn)室技術(shù)主管、授權(quán)簽字人應(yīng)具有工程師以上（含工程師）技術(shù)職稱，熟悉業(yè)務(wù)，經(jīng)考核合格。

5.1.7依法設(shè)置和依法授權(quán)的質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，其授權(quán)簽字人應(yīng)具有工程師以上（含工程師）技術(shù)職稱，熟悉業(yè)務(wù)，在本專業(yè)領(lǐng)域從業(yè)3年以上。3.3企業(yè)質(zhì)量管理制度不到位；資質(zhì)認(rèn)定中4.1組織4.1.3實(shí)驗(yàn)室管理體系應(yīng)覆蓋其所有場所進(jìn)行的工作。4.1.8實(shí)驗(yàn)室最高管理者、技術(shù)管理者、質(zhì)量主管及各部門主管應(yīng)有任命文件，獨(dú)立法人實(shí)驗(yàn)室最高管理者應(yīng)由其上級單位任命；最高管理者和技術(shù)管理者的變更需報(bào)發(fā)證機(jī)關(guān)或其授權(quán)的部門確認(rèn)。4.1.9實(shí)驗(yàn)室應(yīng)規(guī)定對檢測和/或校準(zhǔn)質(zhì)量有影響的所有管理、操作和核查人員的職責(zé)、權(quán)力和相互關(guān)系。必要時(shí)，指定關(guān)鍵管理人員的代理人。4.1.10實(shí)驗(yàn)室應(yīng)由熟悉各項(xiàng)檢測和/或校準(zhǔn)方法、程序、目的和結(jié)果評價(jià)的人員對檢測和/或校準(zhǔn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督。

4.1.11實(shí)驗(yàn)室應(yīng)由技術(shù)管理者全面負(fù)責(zé)技術(shù)運(yùn)作，并指定一名質(zhì)量主管，賦予其能夠保證管理體系有效運(yùn)行的職責(zé)和權(quán)力。3.4混凝土配合比試配驗(yàn)證資料不完整；

3.5原材料進(jìn)廠臺(tái)賬內(nèi)容不全；

3.6外加劑送檢試驗(yàn)資料不全；

3.7原始記錄信息不全、虛假現(xiàn)象、代簽名現(xiàn)象；資質(zhì)認(rèn)定中4.9記錄實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有適合自身具體情況并符合現(xiàn)行質(zhì)量體系的記錄制度。實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量記錄的編制、填寫、更改、識別、收集、索引、存檔、維護(hù)和