混凝土(tǔ)外(wài)加劑與水(shuǐ)泥适應性的(de)改善措施
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2023-09-21 16:10
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在混凝土(tǔ)制備過程中,外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性将會對(duì)混凝土(tǔ)質量産生(shēng)較大的(de)影響。因此,在生(shēng)産時(shí)應采取相(xiàng)應的(de)改善措施對(duì)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性進行控制,使混凝土(tǔ)質量和(hé)性能進一步提高(gāo),從(cóng)而達到提高(gāo)基建工(gōng)程整體(tǐ)質量的(de)目的(de)。
1.混凝土(tǔ)外(wài)加劑對(duì)水(shuǐ)泥的(de)影響
外(wài)加劑通(tōng)常為(wèi)表面活性劑,其不但(dàn)具有(yǒu)分散、吸附的(de)作(zuò)用,還(hái)具有(yǒu)潤滑的(de)作(zuò)用。在混凝土(tǔ)制備過程中,通(tōng)過添加外(wài)加劑,不但(dàn)可以控制總需水(shuǐ)量,還(hái)可以使混凝土(tǔ)質量進一步提高(gāo)。混凝土(tǔ)外(wài)加劑種類較多,在實際應用過程中,應以混凝土(tǔ)性能、強度等級與要求等為(wèi)依據對(duì)外(wài)加劑數量與種類進行确定。通(tōng)常情況下(xià),外(wài)加劑的(de)摻加量應小(xiǎo)于5%的(de)水(shuǐ)泥用量。通(tōng)過使用外(wài)加劑,可以在提高(gāo)施工(gōng)質量的(de)前提下(xià),達到控制生(shēng)産成本的(de)目的(de)。不同種類的(de)外(wài)加劑對(duì)水(shuǐ)泥影響也各不相(xiàng)同,主要內(nèi)容如下(xià)。
1.1緩凝劑對(duì)水(shuǐ)泥的(de)影響
在緩凝劑使用過程中,不但(dàn)可以延長(cháng)混凝土(tǔ)凝結時(shí)間(jiān)、推遲水(shuǐ)化(huà)反應過程,還(hái)可以保障混凝土(tǔ)的(de)塑性,具有(yǒu)較高(gāo)的(de)應用價值。通(tōng)過對(duì)緩凝劑的(de)成分進行分析可知,其主要可以分為(wèi)有(yǒu)機(jī)緩凝劑與無機(jī)緩凝劑兩種類型。通(tōng)常情況下(xià),有(yǒu)機(jī)緩凝劑具有(yǒu)較高(gāo)的(de)表面活性,其可以吸附于固體(tǐ)、液體(tǐ)及膠凝材料等邊界,從(cóng)而使骨料表面活性進一步提高(gāo)。在有(yǒu)機(jī)緩凝劑使用過程中,其親水(shuǐ)基可以與水(shuǐ)分子(zǐ)互相(xiàng)吸附,形成水(shuǐ)分子(zǐ)膜,使混凝土(tǔ)凝結時(shí)間(jiān)得到改善。與此同時(shí),部分有(yǒu)機(jī)緩凝劑中存在特殊離子(zǐ),其可以混凝土(tǔ)中的(de)遊離鈣離子(zǐ)相(xiàng)結合,形成難溶于水(shuǐ)的(de)沉澱物(wù),這(zhè)些沉澱物(wù)吸附于固體(tǐ)顆粒表面,可以推遲水(shuǐ)化(huà)反應。在無機(jī)緩凝劑使用過程中,經過理(lǐ)化(huà)過程,其可以在水(shuǐ)泥表面形成隔水(shuǐ)層,達到減緩凝結時(shí)間(jiān)的(de)目的(de)。
表1為(wèi)三聚磷酸鈉緩凝劑與水(shuǐ)泥凝結時(shí)間(jiān)之間(jiān)的(de)關系。
1.2減水(shuǐ)劑對(duì)水(shuǐ)泥的(de)影響
減水(shuǐ)劑主要為(wèi)表面活性劑,在其使用過程中,可以附着于水(shuǐ)泥表面上(shàng),可以對(duì)各顆粒之間(jiān)的(de)相(xiàng)互作(zuò)用力産生(shēng)影響,從(cóng)而達到塑化(huà)膠凝物(wù)質、分散顆粒的(de)作(zuò)用。與此同時(shí),通(tōng)過添加減水(shuǐ)劑,可以使水(shuǐ)泥顆粒表面呈現(xiàn)出負電(diàn)位,導緻其電(diàn)位數量進一步增加,使各顆粒之間(jiān)出現(xiàn)一定的(de)靜電(diàn)斥力,在此前提下(xià),各固體(tǐ)顆粒之間(jiān)會相(xiàng)互分散。除此之外(wài),在減水(shuǐ)劑使用過程中,吸附層會産生(shēng)三維效應,使水(shuǐ)泥中的(de)絮凝結構被破壞,從(cóng)而使結構中的(de)水(shuǐ)分被釋放(fàng)出來(lái),在此過程中,混凝土(tǔ)中的(de)遊離水(shuǐ)含量會逐漸增加,為(wèi)了使減水(shuǐ)劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性進一步增加,應對(duì)減水(shuǐ)劑摻量、分散性及減水(shuǐ)率等因素進行控制。
1.3膨脹劑對(duì)水(shuǐ)泥的(de)影響
為(wèi)了控制混凝土(tǔ)在水(shuǐ)化(huà)過程中的(de)收縮性,需要在混凝土(tǔ)中加入一定量的(de)膨脹劑。通(tōng)過使用膨脹劑,不但(dàn)可以使混凝土(tǔ)的(de)防滲性能與防裂性能進一步增加,還(hái)可以達到提高(gāo)混凝土(tǔ)耐久性和(hé)強度的(de)目的(de)。到目前為(wèi)止,在膨脹劑應用過程中,仍存在一定問(wèn)題,因此需嚴格控制膨脹劑和(hé)水(shuǐ)泥的(de)适應性。
2. 外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥的(de)适應性與施工(gōng)質量安全之間(jiān)的(de)關系
通(tōng)過對(duì)當前基建工(gōng)程施工(gōng)情況進行分析可知,将外(wài)加劑加入混凝土(tǔ)中,不但(dàn)可以使混凝土(tǔ)施工(gōng)質量進一步提高(gāo),還(hái)可以改善混凝土(tǔ)的(de)性能。通(tōng)過添加外(wài)加劑,可以控制混凝土(tǔ)制備過程中的(de)用水(shuǐ)量,使生(shēng)産成本進一步降低(dī),從(cóng)而達到提高(gāo)基建工(gōng)程經濟效益的(de)目的(de)。在外(wài)加劑使用過程中,外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性會對(duì)施工(gōng)質量安全産生(shēng)較大的(de)影響。例如:在預制管樁幹硬性混凝土(tǔ)制備過程中,如果所使用的(de)外(wài)加劑與水(shuǐ)泥适應性較差,會導緻預制管樁強度受到影響,導緻嚴重的(de)質量和(hé)安全事(shì)故。因此,應嚴格對(duì)混凝土(tǔ)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性進行控制。
3. 影響外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性的(de)主要因素
3.1水(shuǐ)泥方面的(de)影響
由于水(shuǐ)泥結構較為(wèi)複雜(zá),因此,水(shuǐ)泥成分會對(duì)外(wài)加劑的(de)有(yǒu)效性産生(shēng)影響,且水(shuǐ)泥的(de)新鮮度、使用劑量及溫度也會對(duì)外(wài)加劑的(de)适應性産生(shēng)影響。水(shuǐ)泥中含有(yǒu)較多的(de)硫酸鹽離子(zǐ),其化(huà)學活性相(xiàng)對(duì)較高(gāo)。水(shuǐ)泥中的(de)石膏可以起到凝結調節劑的(de)作(zuò)用,但(dàn)是,部分外(wài)加劑中含有(yǒu)木鈣與糖鈣等成分,會使石膏的(de)溶解受到影響從(cóng)而導緻混凝土(tǔ)出現(xiàn)結塊問(wèn)題,外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性受到嚴重影響。
3.2外(wài)加劑的(de)影響
外(wài)加劑中存在較多的(de)化(huà)學成分,會出現(xiàn)與水(shuǐ)泥不相(xiàng)容的(de)情況。不同化(huà)學成分的(de)外(wài)加劑對(duì)水(shuǐ)泥顆粒産生(shēng)的(de)影響也各不相(xiàng)同,主要影響因素包含外(wài)加劑的(de)中和(hé)離子(zǐ)、磺化(huà)、聚合度、狀态及純度等。通(tōng)常情況下(xià),混凝土(tǔ)中外(wài)加劑的(de)形狀結構與分子(zǐ)量穩定性較差,水(shuǐ)泥中的(de)成分會和(hé)外(wài)加劑分子(zǐ)表面的(de)活性劑發生(shēng)反應,其反應情況将會直接對(duì)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥的(de)适應性産生(shēng)影響。
3.3外(wài)加劑摻加劑量及工(gōng)藝的(de)影響
在對(duì)混凝土(tǔ)進行制備過程中,外(wài)加劑的(de)用量應小(xiǎo)于5%的(de)水(shuǐ)泥用量,其摻量将會對(duì)混凝土(tǔ)性能産生(shēng)較大影響。因此,在制備之前,應采取相(xiàng)應的(de)試驗對(duì)外(wài)加劑的(de)最佳摻量進行試驗。除了外(wài)加劑的(de)摻量之外(wài),混凝土(tǔ)制備過程中的(de)摻入工(gōng)藝也會對(duì)混凝土(tǔ)性能産生(shēng)影響,當前常見的(de)摻入工(gōng)藝主要有(yǒu)後摻法與先摻法兩種形式。根據相(xiàng)關試驗可知,相(xiàng)較于先摻法,後摻法的(de)效果更佳,且當混凝土(tǔ)性能一緻時(shí),後摻法所使用的(de)外(wài)加劑量更少。
4. 混凝土(tǔ)外(wài)加劑與水(shuǐ)泥的(de)适應性中存在的(de)問(wèn)題
通(tōng)常情況下(xià),外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)适應性需要涉及物(wù)理(lǐ)學、材料學及化(huà)學等多個(gè)領域,其分析過程較為(wèi)複雜(zá),因此,需充分了解各項基礎理(lǐ)論知識,保障兩者之間(jiān)的(de)适應性。在基建工(gōng)程施工(gōng)過程中,水(shuǐ)泥是混凝土(tǔ)中重要的(de)組成成分,為(wèi)了保障水(shuǐ)泥質量,我國(guó)出台了一系列的(de)改革措施,但(dàn)是,在水(shuǐ)泥實際應用過程中,與外(wài)加劑之間(jiān)的(de)适應性仍存在一些問(wèn)題,主要內(nèi)容如下(xià)。
(1)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性較差由于外(wài)加劑成分與品種等的(de)差異,會使水(shuǐ)分出現(xiàn)減少或增加的(de)情況,水(shuǐ)泥的(de)凝結速度會随之發生(shēng)變化(huà),導緻水(shuǐ)泥強度受到影響。
(2)通(tōng)常情況下(xià),外(wài)加劑是由各種化(huà)學成分合成制成的(de),存在一定的(de)不穩定性。例如:在部分萘系減水(shuǐ)劑使用過程中,分子(zǐ)量大小(xiǎo)會影響外(wài)加劑穩定性,進而使外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)适應性受到影響。
(3)水(shuǐ)泥中的(de)化(huà)學成分與礦物(wù)成分也會對(duì)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)适應性産生(shēng)影響。在水(shuǐ)泥生(shēng)産過程中,為(wèi)了使水(shuǐ)泥強度進一步提高(gāo),需要适當調整水(shuǐ)泥顆粒的(de)大小(xiǎo);當水(shuǐ)泥較細時(shí),會使水(shuǐ)泥的(de)實際使用面積進一步增加,在混凝土(tǔ)制備過程中,其需水(shuǐ)量也會随之增加,導緻外(wài)加劑的(de)濃度受到影響,使外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)适應性受到影響。
5. 改善混凝土(tǔ)外(wài)加劑與水(shuǐ)泥适應性的(de)主要措施
5.1提高(gāo)混凝土(tǔ)制備的(de)監控水(shuǐ)平
為(wèi)了對(duì)混凝土(tǔ)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)适應性進行控制,在混凝土(tǔ)制備過程中應嚴格進行監控,主要做法具體(tǐ)如下(xià)。
(1)提高(gāo)對(duì)混凝土(tǔ)原材料質量的(de)監督和(hé)檢驗水(shuǐ)平。在制備混凝土(tǔ)時(shí),技(jì)術人(rén)員(yuán)應對(duì)混凝土(tǔ)成分的(de)參數與質量進行分析,确保其符合要求,且應選擇與水(shuǐ)泥相(xiàng)容性高(gāo)的(de)外(wài)加劑進行制備,防止出現(xiàn)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥不相(xiàng)容的(de)情況,使混凝土(tǔ)原材料得到充分利用,從(cóng)而達到提高(gāo)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性的(de)目的(de)。
(2)水(shuǐ)泥生(shēng)産廠(chǎng)商、混凝土(tǔ)原材料生(shēng)産廠(chǎng)商及外(wài)加劑生(shēng)産廠(chǎng)商之間(jiān)應嚴密合作(zuò),對(duì)水(shuǐ)泥、混凝土(tǔ)及外(wài)加劑中的(de)不相(xiàng)容成分進行識别,并積極進行溝通(tōng),保障其适應性。例如:在外(wài)加劑生(shēng)産過程中,若生(shēng)産的(de)外(wài)加劑與水(shuǐ)泥适應性存在問(wèn)題,廠(chǎng)商應積極進行溝通(tōng),對(duì)外(wài)加劑成分進行改進,使其符合混凝土(tǔ)施工(gōng)要求。
(3)在混凝土(tǔ)制備過程中,技(jì)術人(rén)員(yuán)應積極與外(wài)加劑廠(chǎng)商進行溝通(tōng),并根據其建議(yì)對(duì)混凝土(tǔ)配合比進行調整,确保混凝土(tǔ)性能符合要求。
5.2開(kāi)發高(gāo)性能減水(shuǐ)劑
在對(duì)混凝土(tǔ)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性進行控制的(de)過程中,高(gāo)性能減水(shuǐ)劑具有(yǒu)重要意義。到目前為(wèi)止,我國(guó)基建工(gōng)程中常用的(de)減水(shuǐ)劑成分主要為(wèi)有(yǒu)機(jī)化(huà)合物(wù),該減水(shuǐ)劑雖然減水(shuǐ)率相(xiàng)對(duì)較高(gāo),但(dàn)是存在與水(shuǐ)泥相(xiàng)容性較差的(de)問(wèn)題,因此,為(wèi)了保障混凝土(tǔ)質量,應積極開(kāi)發高(gāo)性能減水(shuǐ)劑。在此過程中,為(wèi)了改善高(gāo)性能減水(shuǐ)劑和(hé)水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)相(xiàng)容性,技(jì)術人(rén)員(yuán)可以使用複合外(wài)加劑;與此同時(shí),為(wèi)了保障兩者之間(jiān)的(de)适應性,在對(duì)混凝土(tǔ)配合比進行确定時(shí),技(jì)術人(rén)員(yuán)應适當提高(gāo)初始坍落度。混凝土(tǔ)制備之前,技(jì)術人(rén)員(yuán)應在試驗室中對(duì)水(shuǐ)和(hé)減水(shuǐ)劑之間(jiān)的(de)比例進行确定,确保其符合要求,且應對(duì)混凝土(tǔ)中各成分比例進行計(jì)算(suàn),并對(duì)計(jì)算(suàn)準确性進行控制,在制備時(shí)對(duì)兩者的(de)比例進行控制,保障混凝土(tǔ)的(de)制備質量符合要求。
5.3提高(gāo)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥質量的(de)檢測水(shuǐ)平
根據相(xiàng)關研究可知,外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥的(de)質量将會對(duì)兩者之間(jiān)的(de)适應性産生(shēng)直接影響,因此,在混凝土(tǔ)制備之前,技(jì)術人(rén)員(yuán)應對(duì)水(shuǐ)泥與外(wài)加劑的(de)質量進行檢測,确保其符合混凝土(tǔ)生(shēng)産要求,嚴禁将劣質水(shuǐ)泥和(hé)外(wài)加劑用于混凝土(tǔ)生(shēng)産,保障基建工(gōng)程整體(tǐ)施工(gōng)質量。
5.4提高(gāo)配制的(de)标準化(huà)水(shuǐ)平
為(wèi)了保障外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)适應性,技(jì)術人(rén)員(yuán)應以國(guó)家(jiā)規定為(wèi)依據,對(duì)兩者之間(jiān)的(de)适應性進行試驗,确保其符合混凝土(tǔ)生(shēng)産要求。與此同時(shí),在混凝土(tǔ)制備過程中,管理(lǐ)人(rén)員(yuán)應以标準要求為(wèi)依據,對(duì)混凝土(tǔ)各成分組成參數、生(shēng)産工(gōng)藝進行監督和(hé)檢查,确保各材料、工(gōng)序的(de)合理(lǐ)性,在混凝土(tǔ)制備完成後,技(jì)術人(rén)員(yuán)應嚴格對(duì)其質量進行檢驗,防止因外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥适應性較差導緻基建工(gōng)程出現(xiàn)質量問(wèn)題。
5.5加強生(shēng)産單位的(de)合作(zuò)
在外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥生(shēng)産過程中,為(wèi)了保障兩者的(de)适應性,各相(xiàng)關生(shēng)産單位應積極進行合作(zuò)。在外(wài)加劑生(shēng)産過程中,外(wài)加劑廠(chǎng)商應與水(shuǐ)泥廠(chǎng)商進行溝通(tōng),分析水(shuǐ)泥中的(de)成分,當水(shuǐ)泥中存在硬石膏時(shí),外(wài)加劑廠(chǎng)商應嚴禁将含糖鈣的(de)物(wù)質加入其中。與此同時(shí),為(wèi)了使混凝土(tǔ)性能進一步提高(gāo),外(wài)加劑廠(chǎng)商還(hái)應與混凝土(tǔ)廠(chǎng)商進行溝通(tōng),對(duì)外(wài)加劑品種與成分進行确定。除此之外(wài),水(shuǐ)泥生(shēng)産廠(chǎng)商應提高(gāo)自(zì)身(shēn)生(shēng)産水(shuǐ)平,保障水(shuǐ)泥産品的(de)質量,并嚴格進行試驗,确保其與外(wài)加劑的(de)适應性符合要求。總而言之,在混凝土(tǔ)、外(wài)加劑及水(shuǐ)泥生(shēng)産過程中,各廠(chǎng)商應提高(gāo)自(zì)身(shēn)的(de)合作(zuò)意識,不但(dàn)提高(gāo)自(zì)身(shēn)的(de)生(shēng)産工(gōng)藝,并根據溝通(tōng)結果,對(duì)自(zì)身(shēn)産品生(shēng)産成分、配比進行調整,使外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)适應性得到進一步提高(gāo)。
5.6外(wài)加劑摻量及類型控制
在對(duì)混凝土(tǔ)進行生(shēng)産過程中,水(shuǐ)泥穩定性相(xiàng)對(duì)較強,且具有(yǒu)富餘系數充足、波動較小(xiǎo)的(de)特點,是混凝土(tǔ)重要的(de)組成成分。在對(duì)外(wài)加劑摻量及類型進行确定過程中,技(jì)術人(rén)員(yuán)應以水(shuǐ)泥初凝和(hé)終凝時(shí)間(jiān)、富餘量及強度标準差等參數為(wèi)依據,合理(lǐ)選擇外(wài)加劑的(de)摻量及類型,确保其符合混凝土(tǔ)制備要求。與此同時(shí),在外(wài)加劑進場(chǎng)之前,技(jì)術人(rén)員(yuán)應以國(guó)家(jiā)标準要求為(wèi)依據,外(wài)加劑的(de)品質及性能進行試驗,确保其滿足标準要求後才能進場(chǎng)。除此之外(wài),技(jì)術人(rén)員(yuán)還(hái)應對(duì)摻入外(wài)加劑後的(de)混凝土(tǔ)性能進行試驗,保障外(wài)加劑的(de)摻量與類型滿足混凝土(tǔ)生(shēng)産要求,從(cóng)而達到提高(gāo)基建工(gōng)程整體(tǐ)質量的(de)目的(de)。
6. 結語
在社會不斷發展的(de)過程中,基建工(gōng)程數量與規模也随之增加,而人(rén)們對(duì)其建設質量與安全性要求也不斷提高(gāo)。目前,混凝土(tǔ)是我國(guó)基建工(gōng)程施工(gōng)過程中使用的(de)主要施工(gōng)材料,其質量将直接決定基建工(gōng)程的(de)質量,因此,應對(duì)混凝土(tǔ)制備質量進行控制。在混凝土(tǔ)制備過程中,技(jì)術人(rén)員(yuán)應對(duì)外(wài)加劑與水(shuǐ)泥之間(jiān)的(de)适應性進行控制,保障混凝土(tǔ)生(shēng)産質量。因此,應采取外(wài)加劑摻量和(hé)類型控制、加強生(shēng)産單位合作(zuò)、提高(gāo)配制的(de)标準化(huà)水(shuǐ)平、提高(gāo)外(wài)加劑和(hé)水(shuǐ)泥質量檢測水(shuǐ)平、開(kāi)發高(gāo)性能減水(shuǐ)劑及提高(gāo)混凝土(tǔ)制備監控水(shuǐ)平等措施,對(duì)兩者之間(jiān)的(de)适應性加以改善,使混凝土(tǔ)質量進一步提高(gāo),為(wèi)基建工(gōng)程發展奠定基礎。
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