外加剂对混凝土的影响成因探究

外加剂对混凝土的影响成因探究

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摘要:本文主要针对外加剂对混凝土早期收缩和塑性裂缝的影响进行探究。

关键词:外加剂;混凝土

一、外加剂对混凝土早期收缩影响成因探究

江苏省某工程的承台和墩柱使用的是商品混凝土,在承台浇筑过了几天之后,承台上出现了小小的裂缝,不久以后这条裂缝随着不同的方向不断的往外扩散,直到裂缝的深度达到了20cm,裂缝的宽度达到了两毫米,相关单位才引起了重视,相关单位包括施工单位、监理、审计以及业主单位,相关单位紧急召开了相关会议,探讨了裂缝的形成的原因和接下来如何去解决如何去加固等措施,会议提出了建议并且确定了一些处理的措施以及一些方案。

首先对原材料进行试验检验,进行水泥、砂、石含泥等相关性的试验,试验结果都是显示符合国家相关标准;接下来进行外加剂与水泥适应性试验,试验结果中的PH值、含国量等均匀性的指标都超出了标准的范围,含碱量也超出了标准范围,外加剂与水泥适应性试验以及掺加外加剂混凝土的对比结果如下:测试龄期为3天的时候;外加剂的参量为百分之20的时候收缩率比为115;外加剂的参量为百分之二十五的时候,收缩率比为119;测试龄

期为7天的时候,外加剂参量为百分之二十时,收缩率比为146;外加剂参量为百分之二十五的时候,收缩率比为151;测试龄期为十四天的时候,外加剂参量为百分之二十的时候,收缩率为136,外加剂参量为百分之二十五的时候,收缩率比为147;测试龄期为二十八天的时候,外加剂参量为百分之二十的时候,收缩率比为136;外加剂参量为百分之二十五的时候,收缩率为139;这些数据说明了外加剂会增加混凝土的早期的收缩率,随着参量的增加,收缩率越大,并且在第七天的时候的收缩率是最大的;建筑行业里通常的只关注外加剂参入对混凝土的单位用水量会减少,以及单位混凝土的水泥的用量也会减少,却忽略了外加剂会影响混凝土的收缩,所以在我们关注外加剂减水率,强度增长率,凝结时间,坍落度等方面的影响的时候,也重点关注一下收缩率的影响因素;在对以上施工现场实地考察之后,发现了混凝土浇筑完成几个小时候之后就会出现裂缝,三天之后的混凝土的裂缝会开始慢慢的增加,等到七天之后,绝大部分的混凝土会出现裂缝而且深度很深,对裂缝发展情况进行了调查,在混凝土浇筑第七天的时候,裂缝的数量个数为57个,裂缝的长度大于四十厘米的裂缝个数为30个,裂缝长度大于七十厘米的裂缝个数为20个,裂缝长度大于1m的裂缝个数为7个,等到第十四天的时候没有发现裂缝的数量以及长度发生变化,通过实验发现,随着时间的慢慢变长,混凝土的收缩量也会表达,一开始的时候收缩较快,往后会放慢速度,裂缝也会慢慢稳定不会进一步扩大,目前施工场地的承台的裂缝已经稳定不会再进一步变大,经过研究只要对裂缝进行注浆防水处理,已经封闭处理,防止对混凝土内部钢筋腐蚀,不会对混凝土进一步的破坏。

接下来对钢筋与混凝土进行了握裹力进行了试验,第一组样品钢筋直径是16毫米的,钢筋埋深为25公分,最大的拉力为72.5kn,钢筋与混凝土握裹力强度为5.8mpa,破坏形式为完全破坏;第二组样品为直径12毫米的钢筋,钢筋的埋深为25公分,最大的拉力为84.2kn,钢筋与混凝土的握裹力强度为3.25mpa,破坏的形式是混凝土拉裂;第三组试验样品为直径为18毫米的钢筋,钢筋的埋深为25厘米,最大的拉力为85.3kn,钢筋与混凝土的握裹力为6.12mpa,破坏形式是混凝土拉裂;第四组试验样品是直径为16毫米的钢筋,钢筋埋深为25厘米,最大的拉力为69kn,钢筋与混凝土的握裹力为5.52mpa,破坏形式是混凝土拉裂;第五组试验样品是直径为25毫米的钢筋,钢筋的埋深为25公分,最大的拉力为51.2kn,钢筋与混凝土的握裹力为2.56mpa,破坏形式是混凝土完全破坏;第七组试验样品是直径为25毫米的钢筋,钢筋的埋深为25公分,最大的拉力为75.3kn,钢筋与混凝土的握裹力前度为3.91mpa,混凝土的破坏形式是混凝土完全破坏,从以上的试验结果表明,钢筋与混凝土的握裹力是符合相关标准的,钢筋和混凝土分离的原因有第一是混凝土的收缩比较快的时候,混凝土再慢慢变硬的过程中会导致开裂,导致最后钢筋与混凝土分离;第二就是混凝土浇筑的过程中施工工人振捣触及钢筋导致早期强度较高的混凝土与钢筋分离;以上的试验以及实例说明了,外加剂能够让混凝土的早期收缩很明显,从而导致混凝土表面产生裂缝,我们在施工的时候不能忽略外加对混凝土收缩影响因素的考虑。

二、外加剂对水泥及混凝土的影响

在建筑市场混凝土广泛使用,减水剂对水泥适应性有着一定的影响,水泥的矿物质包括CA,CS,成分不一样,减水剂的效果也是不一样的;普通减水剂的参量应该控制在千分之2到千分之3之间,高效减水剂要以溶液的方式参入进去;减水剂对新拌混凝土的和易性有着一定的影响,减水剂能够改善新拌混凝土的和易性,坍落度指标会有所改善,减少坍落度的损失;水灰比会影响减水率的指标,混凝土的水灰比增大,水泥用量降低,水泥用量超过某一个限定值再继续增加的时候,减水率不会再继续增大,合理的选择水泥的品种和配比才能充分的利用减水剂的功能。

减水剂对混凝土泌水性有着一定的影响,水泥的化学成分、水泥的细度,单位的用水量、级配温度、集料粒度会影响混凝土的泌水性,集料中的细颗粒多,细度越大,泌水量就会减少,这个时候如果加入减水剂就会改善泌水性降低泌水量;减水剂对混凝土的凝结时间也有着一定的影响,混凝土的凝结时间会随着减水剂的参量的变化而变化;减水剂对混凝土的含气量也会有着一定的影响,减水剂加入混凝土之后会增加混凝土的含气量,一定程度上会影响混凝土的强度,减水剂增加的含气量,气体中的一些小气体会改善混凝土的和易性能,减水剂的参量多少也很重要,有利有弊所以要综合考虑。

高性能减水剂对混凝土中水泥的品种有着影响,高性能减水剂的用量取决于水泥的品种,水泥的品种不一样,高性能的减水剂的参入量也不一样,矿渣水泥会增加高效减水剂的参入量,普通水泥会减少高效减水剂的参入量;骨料的不一样也会影响高效减水剂的参入量,骨料越细需要参入的高效减水剂越多,骨料越大,需要参入的减水剂越少,减水剂参入过大会对导致坍落度的损失,会使得混凝土的和易性变差;混凝土入模的温度高低对高效减水的参量要求也是不一样的,当入模温度比较低的时候,混凝土凝结比较慢,可以适当减少高效减水剂的参入量,当混凝土的入模的温度较高的时候,混凝土的凝结比较快,所以可以适当的增加高效减水剂的参入量。

合理适当的使用减水剂,能够提高混凝土的强度以及流动性,节省水泥,改善混凝土的性能,不同的减水剂使用量要不一样。

参考文献

【1】混凝土外加剂工程应用手册

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