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混凝土中影响用水量的因素

编辑:永利402com官方网站   发布时间:2019-10-16?

  用水量的多少直接影响了水胶比的大小,进而影响了强度的高低。用水量过多引起的裂缝、蜂窝、麻面等问题又会降低混凝土的耐久性能。众所周知,降低用水量可以提高混凝土的强度及耐久性的同时节约部分成本,因此在生产过程中应该严格控制。与混凝土中用水量相关的因素有很多,今天我们分别从混凝土的原材料胶凝材料、骨料、混凝土外加剂,计量器,人员,环境因素等方面进行分析。
  1胶凝材料对混凝土用水量的影响
  胶凝材料对混凝土用水量影响的因素主要包括:水泥标准稠度、粉煤灰需水量、矿粉用水量等。
  (1)水泥标准稠度用水量
  水泥标准稠度用水量是反映水泥浆体达到标准稠度时需水量的多少。一般情况下,水泥标准稠度用水量与水泥品种、细度及原材料有关。
  当其他条件不变时,混凝土的用水量随着水泥标准稠度用水量的增大而增大,水泥标准稠度用水量每增加1%,混凝土要达到相同要求的坍落度,则用水量至少会增加3~5kg/m3。为降低混凝土用水量,降低水胶比,降低单方混凝土水泥用量。在配制混凝土时宜选择强度相同、标准稠度用水量较低的水泥,提高混凝土的强度和耐久性。


混凝土用水量


  (2)粉煤灰的需水量
  粉煤灰可分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级,粉煤灰需水量比是指掺30%粉煤灰胶砂用水量与基准水泥砂浆用水量之比,粉煤灰需水量的大小直接影响混凝土用水量的大小,进而影响混凝土的强度与耐久性。随着粉煤灰需水量比的增加,混凝土拌合物要达到相同的坍落度,拌和用水量也会相应增加。实践中发现,在混凝土中掺加需水量低的粉煤灰,不但不会增加混凝土的用水量,反而可能降低用水量。但同时也发现,含碳量较高(烧失量较大)的粉煤灰需水量较大,会明显增加混凝土用水量。在配制混凝土时,宜选用水量比较小的(小于100%)粉煤灰可以混凝土用水量,改善混凝土拌合物的和易性,增强混凝土的可泵性。同时,也可以减少了混凝土的徐变,减少了水化热,提高了混凝土的抗渗力和耐久性。
  (3)矿粉的流动度比
  矿粉的流动度比对混凝土用水量也会产生一定的影响,矿粉的流动度比越大,在配制坍落度一定的混凝土时,混凝土用水量越低,反之亦然。矿粉的流动度比与其生产工艺、颗粒级配、比表面积等因素有关,矿粉中级配合理,球形颗粒较多时,流动度比较大,比表面积较大时,会较低流动度比。比表面积对矿粉的活性具有重要的影响,比表面积小于400m2/kg时,会降低其活性,同时,配制的混凝土也容易泌水。
  2骨料对混凝土用水量的影响
  (1)骨料品种
天然骨料表面光滑,而人工砂石的表面粗糙,多棱角,比表面积较天然骨料大,用水量较高。一般来说,在混凝土拌合物坍落度相同的条件下,天然骨料的用水量比人工砂石骨料的用水量低5~10kg/m3。
  (2)骨料的粒径
  骨料的粒径越小,比表面积越大,拌制混凝土时,用水量也就越高。一般来说,粗骨料最大粒径每变化一个档次,用水量将变化5kg左右,如碎石最大粒径由5~31.5mm变为5~20mm时,达到相同混凝土坍落度时,用水量需增加增加约5kg/m3。同样,砂的细度模数变化也会引起细骨料粒径变化,砂细度模数相差一档,混凝土用水量相差10~15kg,如使用细度模数2.7左右的中砂拌制混凝土用水量较粗砂高10~15kg,较细砂低10~15kg。
  (3)含泥量与细粉含量
  在混凝土用水量不变的条件下,随着细粉量的增加,混凝土拌合物坍落度也逐渐降低,要保持坍落度不变,应相应增加用水量或外加剂用量。若一方混凝土中细骨料的用量为800kg/m3,细粉含量每增加1%,细粉量增加8kg/m3,可见如果细粉含量过多,必然会造成混凝土浆体稠度增加,工作性降低。若骨料所含的细颗粒主要成分为泥土,对混凝土用水量影响更大。
  (4)骨料吸水率对混凝土用水量的影响
  骨料的吸水率是指骨料处于饱和状态下的含水率,骨料表面粗糙度越大,其吸水率越高。一般来说,天然骨料的表面较为圆滑,人工骨料的表面多呈棱角状态,较天然砂的吸水率大。骨料表面毛细孔率大的石料较毛细孔率小的石料吸水率大,例如花岗岩的吸水率较青石的吸水率大。表面较粗糙的骨料在混凝土拌合物中流动性差,要达到相同的流动度,需水量较大。吸水率较大的骨料可以将混凝土拌合物的自由水吸入其内部造成混凝土的流动性较差,坍落度经时损失较大,和易性、可泵性也有所下降。骨料的吸水率是一项重要的物理指标,骨料的吸水率对混凝土用水量具有重要的影响。因此,骨料的吸水率宜控制在1%以下,不应超过2%。
  3外加剂减水率对混凝土用水量的影响
  外加剂减水率对混凝土用水量具有重要的影响,外加剂减水剂越高,混凝土用水量可以在较低的情况下获得满意的工作性。但也不是外加剂减水率越大越好,过高的减水率虽然有利于降低混凝土用水量,提高混凝土的工作性。过高的减水率造成混凝土拌合物粘聚性差,容易离析、泌水,同时,也给生产质量控制带来难度。因此,应选择适合配制混凝土工作性所需要的减水率。一般来说,外加剂减水率随着其掺量的提高而增大,当外加剂掺量增加到某一值时,再增加掺量减水率不在显著增加,即饱和掺量时的最大减水率;在掺量相同的条件下,外加剂与其他混凝土原材料相容性越好减水率越高。


减水剂对混凝土用水量的影响


  4计量和机器对用水量的影响
  (1)生产拌楼各材料称及试验室各检测设备,应该定期自校以及定期委托相关检测部门进行准确校验。所谓“失之毫厘谬以千里”。 
  (2)还应定期检查传感器的位置是否有变动,称上是否有灰尘积压,回尘的布袋是否会引起超称或少称,外加剂和水称是否有滴漏现象,含水率自动检测定期检测是否准确等等。
  (3)另外先掺和后掺外加剂的顺序也是有影响的,一般后掺法对外加剂的利用率更高,可以适当对机器加以改造。  
  (4)不同的机器的搅拌均匀程度是不一样的,应定期检修确保搅拌机刀片及轴承不会磨损过多,皮带是否有抛洒料。有时会出现统一配比和同一种材料不同拌机用水量相差很大的现象。  
  (5)应杜绝使用皮带下的废料或经过处理验证之后方可使用。预防场地清理工将清理的垃圾使用到混凝土中。有的小站为省事,认为少量垃圾没什么影响,有时会导致用水量的增加甚至出现混凝土几天不凝的现象。 
  5人员方面
  人员的技术水平、经验丰富程度以及责任心的强弱等都直接影响用水量大小的准确度。操作人员对坍落度及碎石用量等基本的控制标准,做到在放料过程中可以直 接判断出是否正常,可根据电流表的大小初步判断,显示器直观判断。生产控制人员再进行取样检测确认,并保持一定的频率。  
  6天气、温度的影响
  夏季由于温度过高,会引起砂、石等原材料的温度升高,甚至在空气中完全失水产生吸水率。夏季的坍落度损失也相应较其他季节快,适当调整外加剂的保坍及缓 凝成分。
  在秋期高风季节由于天气过于干燥又要注意混凝土的保湿,而不应麻木提高混凝土的用水量来提高坍落度。控制好各个运输环节,避免搅拌车在工地等待时 间过长,规划好行车路线避免路上堵车,避免驾驶员及施工人员追求施工速度而随意向混凝土中加水。冬季低温季节更应降低用水量避免游离水过多而导致混凝土受冻。


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