摘要:隨著國家近幾年來大型修建客運專線和高速鐵路,我國修建的客運專線或高速鐵路使用年限為一百年,這對我們提出了更高的要求,客運專線或高速鐵路采用高性能混凝土。所謂高性能混凝土是指抗凍、抗冷、抗化學(xué)侵蝕等各項要求,在施工時混凝土出現(xiàn)了這樣或者那樣的問題,出現(xiàn)的這些問題都應(yīng)引起我們大家的高度重視。
關(guān)鍵詞:離析 泌水 假凝 相容性
1、高墩混凝土泌水
混凝土泌水是由于高墩在自身壓力下靜置壓力泌水,少量泌水會隨著鋼筋和混凝土交界的薄弱界面匯集,由于模板和混凝土交界面的粘滯阻力明顯小于混凝土內(nèi)部的粘滯阻力,混凝土內(nèi)部靠近模板的泌水無處可走,在壓力下就順著模板和混凝土的交界面匯集上流,從而形成小流通道,后泌水繼續(xù)隨著水流通道上流,導(dǎo)致洗白混凝土表面,從而形成墩身混凝土表面的紗線及洗白。
在這種情況下,要按常規(guī)方法解決泌水很困難,經(jīng)分析目前可行的方案只有強制抑制泌水,盡量降低用水量,使用低水膠比,高效減水率且對粉煤灰適應(yīng)性好的的減水劑,為了降低成本,粉煤灰必須使用高摻量,這就要求粉煤灰質(zhì)量必須穩(wěn)定,同時要求減水劑的保水性能要非常出色。高摻量高減水率下不能離析泌水,現(xiàn)場嚴(yán)格按配比控制混凝土用水量,在具體施工的過程中延長澆注時間,最好是分成三段澆注,以不產(chǎn)生冷施工縫為宜。
2、高墩混凝土離析
混凝土原材料的控制應(yīng)采用干凈的碎石和河砂,各個指標(biāo)應(yīng)滿足相關(guān)的規(guī)范要求,含泥量控制在1%以下為宜,采用細(xì)度模數(shù)在2.5~3.0之間,水泥、粉煤灰和外加劑檢測指標(biāo)也應(yīng)滿足相關(guān)的規(guī)范要求,特別是粉煤灰和外加劑應(yīng)該與適配時保持一致,否則會對混凝土拌合物的性能有影響,混凝土拌合前,檢測計量設(shè)備稱量的準(zhǔn)確性和各個設(shè)備的運行情況,混凝土攪拌機使用前,應(yīng)先加水轉(zhuǎn)數(shù)分鐘,倒凈積水后繼續(xù)攪拌,各骨料用量應(yīng)分別過泵,力求準(zhǔn)確,材料用量允許偏差控制在規(guī)定范圍內(nèi),一般水泥、水和外加劑的偏差應(yīng)控制在1%以內(nèi),砂石料以控制在2%之內(nèi),攪拌時間不小于2分鐘,攪拌第一盤混凝土石子應(yīng)按配合比的規(guī)定減半,每盤混凝土卸盡后,才能投入下一盤的拌合物,在攪拌時嚴(yán)格控制水灰比和坍落度,子啊攪拌前測定砂石料的含水量,計算施工配合比。坍落度應(yīng)控制在14-16cm,含氣量控制在2%~4%,混凝土拌合物澆注前溫度控制在30゜C以內(nèi),混凝土拌合完畢后,應(yīng)立即運輸,攪拌在運輸過程中應(yīng)開通攪拌設(shè)備,以免離析和沉底,運輸時間和澆注時間不得超過初凝時間,混凝土拌合物到施工現(xiàn)場后應(yīng)該快速開啟攪拌機后在放料。振搗棒的插入深度應(yīng)深入下一層混凝土的表面,振搗棒也不得用來穩(wěn)料或者在表面拖延,否則容易產(chǎn)生離析。
3、混凝土假凝現(xiàn)象
混凝土在出攪拌機的混凝土在5-10分鐘失去滾動性,發(fā)硬,半小時內(nèi)完全失去流動性,勉強成型后發(fā)現(xiàn)大量蜂窩麻面,混凝土變硬后強度降低,這種現(xiàn)象便為假凝現(xiàn)象。
在水泥浄漿中,假凝在十分鐘內(nèi)產(chǎn)生,并使水泥在15分鐘后變硬,使用佛石膏時變硬更快;三乙醇胺用量超標(biāo),致初凝過短;水泥初凝不合格;拌合物溫度過高;速凝劑產(chǎn)量過大。
對于常發(fā)生假凝的水泥,可以試用羥基羧酸鹽,醚類和二甘醇等緩凝劑,此類緩凝劑不會引發(fā)硬石膏等溶解度降低,相反會使其增高;采用先加水拌合混凝土,稍后過1-2分鐘再加入緩凝劑的措施,可以避免假凝的發(fā)生;更換復(fù)合外加劑品種或要求生產(chǎn)廠家調(diào)整組分;更換水泥用量1-2%的無水硫酸鈉;更換水泥品種或批號;降低拌合物水溫,這樣才能控制混凝土出現(xiàn)假凝的情況。
4、高性能混凝土外加劑與水泥及粉煤灰的相容性分析
隨著預(yù)拌混凝土的飛速發(fā)展,混凝土配合比設(shè)計除了考慮混凝土強度、耐久性設(shè)計之外,還要更注意其工作性能,水泥與減水劑的相容性是影響混凝土工作性的重要因素。
水泥與外加劑相容性不好,可能是外加劑的原因,可能是水泥品質(zhì)的原因,也可能是使用方法造成的,或幾種因素共同起作用引起的。
作為水泥混合材料的吸附量由大到小,一般為煤矸石>粉煤灰>礦渣。摻礦渣的水泥適應(yīng)性由于摻煤矸石的,一般來說火山灰質(zhì)混合材料具有較大的內(nèi)表面積。故吸附量大,不同品質(zhì)的粉煤灰適應(yīng)性差異較大。優(yōu)質(zhì)粉煤灰、超細(xì)粉煤灰適應(yīng)性好;粗粉煤灰、含碳量大的吸附量大,適應(yīng)性差。水泥的顆粒分布對水泥與減水劑的適應(yīng)性影響包括兩方面。
一方面,水泥均勻系數(shù)大時,顆粒分布范圍窄,起堆積孔隙率大,需要更多水來填充這些空隙,自由水相應(yīng)減少外加劑摻量大,水泥與外加劑適應(yīng)性差,均勻系數(shù)小時,情況恰好相反。
另一方面,水泥顆粒平均粒徑小時,水泥中細(xì)粉較多,比表面積大,水泥與外加劑相容性不好。一般說來,粉煤灰越細(xì),玻璃微珠越多,可以提高流動性;同時越細(xì)的粉煤灰,起表面積越大,增大了體系的堆積密度,置換出多的填充水,并且巨大的比表面積對高效減水劑起到載體作用,降低了它的飽和點,從而改善了水泥與高效減水劑的相容性。但同時,粉煤灰越細(xì),巨大的比表面積使得顆粒的吸附能力增強,形成絮凝結(jié)構(gòu)的趨勢增大,有可能降低流動性。另外,比表面積增大需要增加表面吸附水,降低了漿體的流動性。低摻量粉煤灰取代水泥,細(xì)度的減小所帶來的正效應(yīng)不僅可以抵去其所帶來的負(fù)效應(yīng),而且還可以到一些正面作用,最終使相容性有所改善。