引起混凝土強(qiáng)度異常波動(dòng)的4大因素及對(duì)策

引起混凝土強(qiáng)度異常波動(dòng)的4大因素及對(duì)策1水泥標(biāo)稠用水量或礦粉及粉煤灰需水量比變化水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量反映了達(dá)到同樣的稠度所需要的拌合水量。從水泥的生產(chǎn)工藝來(lái)說(shuō)，沒(méi)有哪一種水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量是穩(wěn)定不變的，其隨著礦物組成，摻加的混合材品種、摻量及比表面積的變化而變化。當(dāng)水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量從26%變化到27%時(shí)，即標(biāo)準(zhǔn)稠度用水從130g增加到135g，此時(shí)雖然水泥強(qiáng)度沒(méi)有明顯變化，但水泥膠砂的流動(dòng)度卻明顯減小了。對(duì)于配比用水量為150kg、水泥用量300kg的混凝土來(lái)說(shuō)，要達(dá)到同樣的坍落度，其實(shí)際用水量就將增加30000/500×5=3000g，該混凝土的水灰比從0.5增大到0.51。事實(shí)上，同理，如水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增加2%時(shí)，將導(dǎo)致混凝土實(shí)際用水量增加6kg/m3。目前常用的礦粉和粉煤灰的需水量比變化對(duì)混凝土的實(shí)際水灰比造成了較大的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)?shù)V粉或粉煤灰的需水量比從98%增加到100%時(shí)，要保持混凝土的坍落度不變，則其實(shí)際用水量至少增加3.5kg/m3（以配比設(shè)計(jì)礦粉＋粉煤灰＝120kg/m3為例）。而實(shí)際上這種變化時(shí)常發(fā)生，有時(shí)更大。此類問(wèn)題的解決方法，一是材料驗(yàn)收時(shí)將稠度（需水量）指標(biāo)作為驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)之一，超出則拒收；二是保持配比用水量不變，即通過(guò)增加外加劑摻量來(lái)增大混凝土的坍落度。2減水劑與水泥等膠凝材料適應(yīng)性的改變根據(jù)GB8076《混凝土外加劑》標(biāo)準(zhǔn)，用于混凝土中的減水劑的減水率驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是該減水劑相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)水泥的減水率而判定的。但實(shí)際生產(chǎn)中由于不同廠家、不同批次的水泥成分差別很大，同一減水劑相對(duì)不同廠家或批次的水泥常常會(huì)得出不同的減水效果，這就是外加劑與水泥的適應(yīng)性問(wèn)題。近年來(lái)，由于水泥廠對(duì)各種工業(yè)廢渣的開(kāi)發(fā)利用，外加劑與水泥的適應(yīng)性問(wèn)題愈來(lái)愈突出。比如今日進(jìn)庫(kù)的一批水泥檢測(cè)其凈漿流動(dòng)度達(dá)到180mm，而明日另一批水泥檢測(cè)凈漿流動(dòng)度僅有130mm，并且還伴隨著坍損增大。經(jīng)試驗(yàn)，對(duì)同批次同摻量外加劑而言，水泥的凈漿流動(dòng)度每下降10mm，則拌制的混凝土坍落度將減小15mm左右，而要保持混凝土的坍落度不變，需要增加混凝土的用水量3kg左右。另一方面還應(yīng)特別關(guān)注粉煤灰與外加劑的適應(yīng)性。經(jīng)檢驗(yàn)，粉煤灰中的碳含量對(duì)外加劑的減水率有著較大的影響。因各電廠所用煤質(zhì)和燃燒工藝的不同，粉煤灰中的礦物成分也時(shí)有波動(dòng)，因而，在檢測(cè)外加劑的適應(yīng)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)檢測(cè)與進(jìn)廠粉煤灰的適應(yīng)性變化，一旦發(fā)現(xiàn)粉煤灰與外加劑適應(yīng)性異常，應(yīng)立即采取處理措施。此類問(wèn)題的解決方法，一是選擇相互適應(yīng)性良好的外加劑或水泥、粉煤灰，二是要求外加劑廠家密切配合，針對(duì)該品種水泥或粉煤灰進(jìn)行研發(fā)，改善外加劑的適應(yīng)性，一旦發(fā)現(xiàn)適應(yīng)性有異常時(shí)，必須能迅速通過(guò)增加外加劑摻量或添加阻滯成分進(jìn)行解決。3砂、石吸水率的影響對(duì)砂石含水率的檢測(cè)，相信多數(shù)攪拌站都很重視，但對(duì)砂石的吸水率檢測(cè)，卻常常被忽視。實(shí)踐中，同樣是含水率6%的砂，拌出來(lái)的混凝土坍落度可能會(huì)相差30～40mm，就是因?yàn)樯笆奈什煌?。其?shí)，從外觀上也可觀察到，表面粗糙、孔隙較多的砂石，其吸水率往往較大。曾經(jīng)為生產(chǎn)C60的HPC混凝土而試拌過(guò)多種不同產(chǎn)地的砂石。結(jié)果就發(fā)現(xiàn)，兩種細(xì)度模數(shù)相同、含水率也相同的砂所拌制的混凝土結(jié)果卻相差很大：一種坍落度270mm、擴(kuò)展度達(dá)700mm；而另一種坍落度和擴(kuò)展度分別只有220mm和500mm，同時(shí)還很粘滯。經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，前者砂顆粒表面光滑致密，幾乎沒(méi)有孔隙，而后者表面粗糙，細(xì)小孔隙較多。進(jìn)一步檢測(cè)其吸水率，后者比前者要高出1.5%左右。經(jīng)試驗(yàn)，拌制同樣坍落度的混凝土，后者必須要多加5kg的水，拌出的混凝土強(qiáng)度也低約4MPa。此類問(wèn)題的解決方法，一是砂石進(jìn)廠驗(yàn)收時(shí)要注意鑒別，分類堆放；二是適當(dāng)提高外加劑的摻量，以保證混凝土的坍落度。4砂石顆粒級(jí)配的變化日常生產(chǎn)中，品管人員往往對(duì)砂石的粒徑及含泥量等指標(biāo)很重視，而對(duì)砂石的粒徑分布卻重視不夠。實(shí)踐證明，同樣細(xì)度模數(shù)的砂，級(jí)配良者相比級(jí)配不良者（典型的如由粗細(xì)砂混合而成的混合砂），拌出的混凝土坍落度要大30～50mm左右。而石子級(jí)配對(duì)混凝土的影響就更明顯。曾經(jīng)多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)最大粒徑和最小粒徑均相同的同一品種石子，若拌制相同和易性、坍落度的混凝土，斷級(jí)配石子需增加2%～4%的砂率及5%左右的拌合水量