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人多数新品种的混凝土是基于传统普通混凝土的基础上发展起来的,但性能又各具特点,不同于普通混凝土,它们共同组成的混凝土家族,扩大了混凝土的应用范I判。从长远看是很有发展潜力的。本节简要的介绍几种典型的特殊性能混凝土。
一、轻混凝土
表观密度小于1590kg/m3的混凝土称为轻混凝土,轻混凝土分轻骨料混凝土、多孔混凝土及无砂混凝土三类。(轻骨料吸水性强)
普通混凝土的体积密度人(2000-2800kg/rp3)是其一大缺点,由于混凝土广泛用于各类建筑工程中,所以人们一直不懈地探求降低混凝土自重的途径。轻混凝土,是指干密度小于1950kg/m3混凝土。根据原料和制造工艺的不同特点,可分为轻骨料混凝土、多孔混凝土和人孔混凝土。
轻骨料混凝土
根据《轻骨料混凝土技术规程》规定,轻骨料混凝土是指用轻粗集料、轻砂(或普通砂)、水泥和水配制而成的干体积密度不人于1950kg/m3的混凝土。为进一步改善轻骨料混凝土的各项技术性能,轻骨料混凝土中还常掺入各种化学外加剂各掺和料(如粉煤灰等)。
1)轻骨料的定义及其技术性能
(1)轻骨料的种类
堆枳密度不大于100kg/m3的轻细集料和堆积密度不人于1200kg/m3轻粗集料总称为轻骨料。轻骨料按来源不可分为三类。
天然轻骨料:天然形成的(如火山爆发)多孔岩石,经破碎、筛分而成的轻骨料,
如浮石、火山渣等。
人造轻骨料:以天然矿物为主要原料经加工制粒、烧胀而成的轻骨料。如黏土陶粒。
工业废料:轻骨料以粉煤灰、煤渣、煤肝石高炉融矿渣等工业废料为原料专门加工
工艺而制成的轻骨料。如粉煤灰陶粒、煤渣、自燃煤肝石、膨胀矿渣珠等。
轻粗集料按其性能分为三类;堆积密度不大于500kg/m3的保温用或结构保温用骨料;堆积密度人于510kg/m3的轻骨料;强度等级不小于25MPa的结构用高强轻骨料。
按颗粒形状不同,轻骨料可分为三类;a)圆球型;如粉煤灰陶粒、黏土陶粒:b)普通型:如页岩和膨胀珍珠岩等;c)碎石型:如浮石、火山渣、煤渣等。
(2)轻骨料的技术要求
轻骨料的技术要求主要有颗粒级配(细度模数)、堆积密度、粒型系数、筒压强度(轻粗集料尚应检测强度等级)和吸水率等,此外软化系数、烧失量、有毒物质含量应符合有关规定。其中堆枳密度是轻骨料的关键指标。轻骨料安堆积密度划分密度等级,轻粗集料分为10个等级,轻细集料分为8个等级,并符合表一的要求:轻细焦筒压强度符合表二的要求。轻骨料的匀质性指标,以等级密度的变异系数计,
轻骨料密度等级表一
密度等级
堆积密度范围(kg/m3)
轻粗集料
轻细集料
200

110-200
300
——
210-300
400

310-400
500
500
410-500
600
600
510-600
700
700
610-700
800
800
710-800
900
900
810-900
1000
1000
910-1000
1100
1100
1010-1100
1100-1200
轻骨料筒压强度表二
级等度密


「口r口等

品格合
超轻骨料
00
2
3
2

O
00
3
.7
5
•O
00
4
3
O

1
00
5

.5
O
50
-
普通轻骨料
00
6

O
2.
00
7
.0
O
3.
00
8

O

4
00
9

O
5.
浮石火山渣
煤渣
00
6
.0
.8
0.
00
7
.2
O

1
00
8
.5
00
9
.8
.5
00
9
5
3.
O
3.
00
10
.0
5
3.
00
11
.5
O

4
2)轻骨料混凝土的分级分类及技术性能
(1)轻骨料混凝土的分级分类
轻骨料混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值划分为LC5・0、LC7・5、LC20、LC15、LC20、
LC25、、LC50、LC55>LC6O0
轻骨料混凝土因其表观密度变化范围犬,对其技术性能有较人影响,故又按其干表观密度划分为14个密度等级见表三,某一密度等级标准值可取该密度等级干表观密度变化范闱的上限值。
轻骨料混凝土根据其用途可分为三人类。其各类对应的强度等级、密度等级的合理范围及用途见表四。
轻骨料混凝土的密度等级表三
密度等级
干表观密度的变化范M(kg/m3)
密度等级
干表观密度的变化范kg/m3)
600
560-650
1300
1260-1350
800
760-850
1500
1460-1550
900
860-950
1600
1560-1650
1000
960-1050
1700
1660-1750
1100
1060-1150
1800
1760-1850
1200
1160-1250
1900
1860-1950
轻骨料混凝土按用途分类表四
类别名称
混凝土强度等级的合理范1制
混凝土密度等级的合理范【韦1
用途
保温轻肯料混凝土

<800
主要用十保温的用构或热工构筑物
结构保温轻骨料混凝土


CLIO
800-1400
主要用于既承重又保温的围护结构
结构轻骨料混凝土
CL15
CL20
CL25
1400-1900
主要用于承重构件筑物
CL30
CL35
CL40
CL45
CL50
(2)轻骨料混凝土的技术性能
轻骨料混凝土的技术性能主要有拌和物的工作性和硕化轻骨料混凝土的体枳密度、保温性能、变形性能和耐久性。
拌和物的和易性
轻骨料具有表观密度小,表面多孔粗糙、吸水性强等特点,因此其拌和物的和易性与普通混凝土有明显不同。轻骨料混凝土拌和物的黏聚性和保水性好,但流动性差。若加人流动性,则骨料上浮,易离析。国家标准对轻骨料2h的吸水率的规定是灰陶粒不人于22%;黏土陶粒和页岩陶粒不大于10%o同普通混凝土一样,拌和水量过人,流动性可加人,但会降低其强度。选择坍落度指标时,考虑到振捣成型时轻骨料吸入的水释出,加人流动性,故应比普通混凝土拌和物的坍落度值低10-20mmo轻骨料混凝土与普通混凝土一样,砂率是影响拌和物的工作性的另一主要因素。尤其是采用轻砂时,随着砂率的提高,拌和物的工作性有所改善。在轻骨料混凝土的配合比设计中,砂率计算采用的是体积比,即粗集料与粗、细集料总体积之比。
体枳密度
与普通混凝土不同,轻骨料混凝土的体积密度范闱变化较人,而且直接与硬化轻混凝土的抗压强度、导热性、抗渗性、抗冻性有关系,故以体积密度为其主要的技术性质。一般来说,轻骨料混凝土的密度等级越小,其强度越低,导热系数越小,抗渗性越差。轻骨料的体积占轻骨料混凝土总体积的70%以上,故轻骨料混凝土的体积密度主要决其粗细轻骨料的体积密度。
体枳密度
轻骨料强度虽低于普通骨料,但轻骨料混凝土仍可达到较高强度。轻骨料混凝土的强度和体积密度是说明其性能的主要指标。强度超高,体枳密度越小的轻骨料混凝土性能越好。性能优良的轻骨料混凝土,干表观在1500-1800kg/m3间,而其28d抗压强度可达40-70MPa。
(轻骨料混凝土受力时不是沿界面破坏,而是骨料或水泥石遭破坏)
变形性能
轻骨料混凝土的弹性模量小,一般为同强度等级普通混凝土的50%-70%o而且不同强度等级的轻骨料混凝土的弹性模量可相差3倍之多。(有利于建筑的抗震和抵抗运动荷载)
轻骨料混凝土的干缩和徐变较人。同强度的结构轻骨料混凝土构件的轴向收缩值,为普通混凝土的2-。累轻骨料混凝土这种变形的特点,在设计和施工中都应给予足够的重视,在《轻骨料混凝土技术规程》中,对弹性模量、收缩变形和徐变值的计算都给予了明确规定。
热工性
由于轻骨料具有较多孔隙,在硬化混凝土中多以封闭孔隙的形态存在,故其导热系数较小,可有效提高混凝土的保温隔热性,对建筑物的节能有重要意义。表五引出了不同密度等级的轻骨料混凝土的保温隔热系数。可见其导热系数直接与密度等级有关,密度等级越小,其导热系数越小,保温隔热性真好。
轻骨料混凝土的导热系数表五
密度等级
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
寻热系数(W/(m•K))





031
036







抗冻性
人量试验表明,轻骨料混凝土具有较好的抗冻性的主要原因是其在正常使用条件卞,当受冻时很少达到孔隙吸水饱和。故孔隙内有较大的未被水充满的空间,当外界温度下降,孔隙内水结冰体枳发生膨胀时可有效释放膨胀压力。故有较高的抗冻能力。另一方面,轻骨料混凝土较小的导热系数,也降低了冬季室内外温差在墙体下引起水分的负向迁移。故进一步降低了冻害作用。
轻骨料混凝土配合比设计及施工要点
轻骨料混凝土配合比设计的基本要求除与普通混凝土配合比设计相同的强度、和易性、耐久性和经济方面的要求外,还应满足对表观密度的要求。普通混凝土的配合比设计的原则和方法,同样应用于轻骨料混凝土,但由于轻骨料种类繁多、性能各异,给配合比设计增加了复杂性,故其更多的依据于经验。
轻骨料混凝土的水灰比以净水灰比表示。净水灰比是不包拾轻骨料lh吸水量在内的净用水量与水泥用量之比。配制全轻混凝土时,允许以总水灰比表示。总水灰比是指包括轻骨料lh吸水量在内的净用水量与水泥用量之比。
轻骨料易上浮,不易搅拌均匀。因此,应采用强制式搅拌机,且搅拌时间要比普通混凝土略长一些。
为减少混凝土拌和物坍落度损失和离析,应尽量采用缩短运距。拌和物从搅拌机卸料起到浇筑入模的延续时间,不宜超过45min。
为减少轻骨料上浮,施工中最好采用加压振捣,且振捣时间以捣实为准,不宜过长。
浇筑成型后应及时覆盖并洒水养护,以防止表面失水太快而产生网状裂缝。养护时
间视水泥品种不同,应不少于7-14do
轻骨料混凝土在气温5七的季节施工时,可根据工程需要,对轻骨料进行预湿处理,这样拌制的拌和物和易物和水灰比比较稳定。
多孔混凝土
多孔混凝土是一种不用焦的轻混凝土,其内部充满人量细小封闭的气孔,孔隙率极人,一般可达混凝土总体积的85%。它的表观密度一般在300-1200kg/m3之间,-(W/(m・K))°因此多孔混凝土是一种轻质多孔材料,兼有保温及隔热等功能,同时容易切削和锯解。多孔混凝土可制件屋面板、内外墙板、砌块和保温制品,广泛用于工业及民用建筑和管道保温。
根据气孔产生的方法不同,多孔混凝土可分为加气混凝土和泡沫混凝土。加气混凝土在生产下比泡沫混凝土具有更多的优越性,所以生产和应用发展较快。
(1)加气混凝土
加气混凝土是用钙质材料(如水泥、生石灰等)和含硅材料(如石英砂、粉煤灰、尾矿粉、粒化高炉矿渣等)加水并加入适量的发气剂和其他附加剂,经过磨细、配料、混合搅拌、浇筑发泡、坯体静停与切割,再经蒸压或常压蒸汽养护而制成的一种不含粗集料的轻混凝土。
蒸压加气混凝土的结构形成包括两个过程;第一是由于发气剂与碱性水溶液之间反应产生气体使料桨膨胀及水泥和石灰的水化凝结而形成多孔结构的过程。第二是蒸压条件下钙质材料与含硅材料发生水热反应使强度增长的过程。
常用的发气剂有铝粉和双氧水等。掺铝粉作为发气剂是目前国内外广泛应用的一种方法。铝粉同碱性物质Ca(0H)2的饱和溶液可反应产生氢气;
2A1+3Ca(OH)2+6H20=3CaO•A12O3-6H20+3H2T
水中氢气溶解度很小(2(TC时,),由于气相的增加氢气所受热体积膨胀,而使混合料浆膨胀,内部产生人量封闭或连通的气孔。
-°
加气混凝土具有质轻、耐久、保温隔热、抗振性好等优良性能,可广泛用于各类建筑中。在我国,加气混凝土主要用于框架建筑、高层建筑、地震设防建筑、保温隔热要求高的建筑、软土地基地区的建筑。但不宜用于温度高于809的坏境、长期潮湿的坏境、有酸碱侵蚀的坏境和特别寒冷的坏境。
(2)泡沫混凝土
泡沫混凝土是将水泥浆和泡沫剂拌和后形成的多孔混凝土。其表观密度为300-500kg/m3,强度不高,-
通常用氢氧化钠加水拌入松香粉(碱:水:松:松香=1:2:4),再与溶化的胶液(皮胶或骨胶)搅拌制成松香泡沫剂。将泡沫剂加温桥释,用力搅拌即成稳定的泡沫。然后加水泥浆(也可掺入磨细的石英砂、粉煤粉、矿渣等硅质材料)与泡沫拌匀,成型后蒸养或压蒸养护,即成泡沫混凝土。
大孔混凝土
大孔混凝土是以粒径相近的粗集料、水泥、水,有时掺入外加剂,一般不含或仅掺少量细集料配制而成的混凝土,又称无砂混凝土。这种混凝土由于特殊的骨料级配,造成较严重的粒径干扰,同时控制水泥浆用量,使其只起黏结骨料的作用,面不是起到填充空隙的作用,因而在内部形成大量空隙而得名的。
人孔混凝土按掺砂与否分为无砂人也混凝土和少砂大孔混凝土。按粗集料的种类可分为采用普通碎石、卵石的普通人孔混凝土和采用轻粗集料(黏土陶粒、粉煤灰陶粒等)的轻骨料大孔混凝土。
人孔混凝土的主要技术指标有表观密度、强度、导热系数、抗冻性等。人孔混凝土的表观密度为1500-1950kg/-100MPa:轻骨料大孔混凝土的表观密度约为800-1500kg/m3,-10MPa;普通大孔混凝土的导热系数小,保温性能好,吸湿性较小。收缩一般比普通混凝土小30%-50%:抗冻等级可达F15-,故配制无砂人孔混凝土时,水泥用量一般为150-250kg/m3配制时应严格控制用水量。如用水量过多将使水泥浆沿骨料向下流淌,使混凝土强度不均,容易在强度弱的地方发生断裂。
大孔混凝土可用来制作墙体、砌筑用的小型空心砌块,混凝土复合墙板等,成为我国墙体材料改革中很有发展前途的一种新型墙体材料。还可根据其具有透气、透水性人的特点,在土木工程中用作滤水管、滤水板及排水暗管等,广泛用于市政工程。
二、抗掺混凝土
抗渗混凝土是指抗渗等级等于或人于P6级的混凝土。主要用于水利工程、地卜基础工程、层面防水工程、抗渗漏的高水压容器或储汕罐等工程。
普通混凝土由于主要是根据强度和工作性要求配制的,因此水灰比较高,硬化后的混凝土中含有较多的泌水通道,造成了抗渗透性较低的缺点(一般不超过P4)。如果能够采取技术措施,硕化混凝土中的孔隙尤其是将连通孔隙减少或堵塞,就能明显提高其抗渗性,这就是抗渗混凝土的设计出发点。
混凝土中形成泌水连通孔隙的主要原因是;
为考虑一定的施工流动性,水灰比较高水泥水化后剩余的水分挥发形成孔隙。
水泥浆较少,仅够满足骨料黏结和填充骨料空隙的要求面不足以进一步扬州市混凝土的密实性。
骨料中所含泥和泥块抗渗性折扣。
粗集料的最大粒径,颗粒级配的情况及砂率的选择也都会影响混凝土的密实性。
抗渗混凝土一般是通过混凝土组成材料质量的改善,合理选择混凝土配合比和骨料级配,以及掺加适量外加剂,达到混凝土内部密实或堵塞混凝土内部毛细管通路,使混凝土具有较高的抗渗性。故在抗渗混凝土的设计中颁布标准《普通混凝土配合设计规程》提出了以下规定;
,其品种应按设计要求选用。每立方米混凝土中的水泥用量不宜过小,含掺和料应不小于320Kgo
粗集料宜采用连续级配,,%,%。%%,砂率宜为35%-45%。
外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂、减水剂或引气减水剂。需要说明的外加剂的掺入已成为抗渗混凝土设计不可缺少的技术措施。其中,防水剂(氢氧化铁或氢氧化镁溶液)通过生成不溶于消失胶体可有效堵塞泌水孔隙,引气剂通过稳定存有的气阻断了水渗入的通道,掺用引气剂的抗渗混凝土含气量宜控制在3%-5%。而膨胀剂和减水剂分别通过水泥硬化过程中生成膨胀性物质和有效减少拌和水量来増加混凝土的密实性,成为提高混凝土抗渗性的主要技术措施。
宜掺用矿物掺和物。矿物掺和料由颗粒人小介于水泥和砂之间的矿物颗粒组成,如粉煤灰、天然石粉等,可改善骨料与水泥颗粒间的逐级填充,同时产生水化反应,进一步加大混凝土的密实度。
三、高强混凝土
高强混凝土是指强度等级为C60及C60以下的混凝土。传统混凝土一般只以水泥、砂、石和水作为四人组分,而现代高强混凝土则心高效减水剂等化学外加剂和优质矿物掺和料作为其第五和第六组分。现代高强混凝土技术是在高效减水剂发明之后,从20世纪70年代开始发展起来的,开始是以高强度和高工作性为标志。而其致密的结构通常又使这一种混凝土兼具其他优良性能,其应用已遍及桥梁、建筑、港II、道路、海工、地下等各个土建工程领域,现在发达国家己普遍提供C80-C100高强混凝土。
高强混凝土的特点是强度高、耐久性好、变形小,能适应现代工程结构向人跨度、重载、高耸发展和承受恶劣环境部件的需要。使用高强混凝土可获得明显的工程效益和经济效益。
用于高强混凝土的粗集料的性能对混凝土的抗压强度和弹性模量起着主要制约作用。当混凝土的强度等级在C50-C60时,对粗集料并无过分的要求。但对于强度等级在C70-C80及以上的高强混凝土,则应仔细检验粗集料的性能。对于强度等级人于C60的高强混凝土宜选用坚硕密实的石灰岩或辉绿岩、花岗岩、正长岩、辉长岩等深成岩碎石或卵石骨料。配制高强混凝土应符合《普通混凝土配合比设计规程》中提出的有关原则和规定;
应选用质量稳定、。
,C60级以上的混凝土不应人于25mm
。%,%%o
,%%。
配制高强混凝土应采用高效减水剂或缓凝高效减水剂。
配制高强混凝土应掺用活性较好的矿物掺和料,且宜采用复合矿物掺和料。
高强混凝土基准配合比中的水灰因与抗压强度的关系已不遵从简单的数学关系,故应根据现有试验资料选取,所用的砂率及外加剂和矿物掺和料的品种、掺量也应通过试验确定。
高强混凝土的用水量可按普通混凝土的规定确定;水泥用量不应大于550kg/m3,水泥和矿物掺和料的总量不应大于600kg/m3o
高强混凝土配合比的试配和确定步骤与普通混凝土相同,当采用3个不同的水灰比进行强度试验时,其中一个为基准配合比,-。,试验表明均失去了对高强混凝土的代表性。但缩小差值后有时3个强度间的线性关系不易得以反映,此时就只能按试验结呆凭经验确定设计配合比。
因一些对普通强度等级混凝土影响不人的因素对高强混凝土影响往往比较明显。故高强混凝土设计配合比确定后,应用该配合比进行不少于6次的重复试验进行验证,其平均值不得低于配制强度。
四、抗冻混凝土
抗冻混凝土是指抗冻等级等于或大于F50级的混凝土。
混凝土的冻害主要是孔隙内部水结冰体积膨胀对混凝土孔壁形成的冰胀应力以及构件受冻后不同部位间存在温差而引起的温度压力。而从材料本身可克服的技术措施看,主要应从提高混凝土的密实度、减少水的掺入或在孔隙中留有释放冰胀体积的空间等方面给予解决。
行业标准《普通混凝土配合比设计规程》中对抗冻混凝土提出了以下技术措施和规定。
因水泥的混合材料需水量大,对提高混凝土的抗冻不利。故配制抗冻混凝土应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,不宜使用火山灰质硅酸盐水泥。
宜选用连续级配的粗集料,%,%:%,%o
由于骨料的坚固性,尤其是一些风化较严重的骨料会影响混凝土的抗冻性,故对于抗冻要求较高的F100及以上的混凝土应进行坚固性试验。
宜采用减水剂。对抗冻等级RL00及以上的混凝土应掺引气剂,掺入后的含气量应符全表六的要求。
抗冻混凝土配合比除遵循普通混凝土配合比设计的规定外,供试配用的最大水灰比尚应符合抗冻的要求,见表七。
粗集料最人粒径(mm)
最小含气量(%)
40

25

20

长期处于潮湿和严寒环境中混凝土的最小含气量表六
抗冻等级
无引气剂时
掺引气剂时
F50


F10


F250及以上


抗冻混凝土的最人水灰比
表七
进行抗冻混凝土的配合比设计时应增加抗冻融性能试验。
抗冻混凝土主要应用于处于受潮的冻融环境中的混凝土工程,如道路、桥梁、飞机场跑道及地下水升降活动的冻土层范围内的基础工程等。
五、耐酸混凝土
耐酸混凝土是指防止酸性介质腐蚀作用的混凝土。由于普通混凝土极不耐酸,所以不能用于有酸性介质作用的坏境中。耐酸混凝土的种类很多。按耐酸胶凝材料可分为水玻璃耐酸混凝土、硫黄混凝土、沥青混凝土和树脂混凝土等。在化工、冶金等工业的人型设备(储酸槽、反应塔等)和构筑物的外壳及内衬或厂房的地面等常采用的是水玻璃耐酸混凝土。
水玻璃耐酸混凝土的主要组成材料为水玻璃、耐酸粉料、耐酸粗细集料和***硅酸钠。水玻璃混凝土能抵抗绝人多数酸类(氢***酸除外)的侵蚀作用,特别是对强氧化性的酸,如硫酸、***等有足够的耐酸稳定性,在高温(10006C以下)下仍具有良好的耐酸性能,并具有较高的机械强度。这种耐酸混凝土材料来源容易,成本低廉,是一种优良的耐酸材料,但缺点是抗掺及耐水性差,施工较复杂。
水玻璃为水玻璃混凝土的胶凝材料,其模数和密度对耐酸混凝土的性能影响较人,一般水玻璃的密度控制在136-,,,,如需提高模数,可掺入可溶性的非晶持SiO2(硅涣土)。如需降低水玻璃模数,可掺入NaOHo
耐酸粗、细集料是由酸性岩石,如石英质岩石、辉绿岩、安山岩、玄武岩等制成的石和砂。要求其耐酸度高、空隙率小、颗粒级配合理、不含泥,含水率低,浸酸后体枳安定性好等。
***硅酸钠是水玻璃耐酸混凝土中的水玻璃的促硬剂,其质量好坏主要看纯度和细度。纯度高的,含杂持较少,相应地可减少其掺量。细度的犬小与水玻璃的化学反应的快慢及是否完全有密切关系。
六、流态混凝土和泵送混凝土
流态混凝土(亦称人流动性混凝土)是指混凝土拌和物坍落人于或等于160mm,呈高度流动状态的混凝土。主要应用于不便振捣施工、用普通塑性混凝土难于浇筑密实的部位,可自动流满模板并呈密实状态,因此也称为自流密实混凝土。流态混凝土适用于浇筑钢筋特别密、形状复杂、截面窄小的料仓壁,高层建筑的剪力墙,安装机械设备的预留孔,隧洞衬砌的封顶部位或水下混凝土等。
流态混凝土是在拌和物中加入流化剂(即高效减水剂)而成。由于加入流化剂后,混凝土的水灰比不变或改变很小,故能在保证纯度和耐久性的前提下,大人提高拌和物的流动性,使其达到设计要求的坍落度。为避免流态混凝土施工过程中产生离析及分层现象,除合理选择减水剂品种外,在配合比设计中应适当加人砂率5%-10%,且砂中应含有一定量的细颗粒,必要时可掺用一定数量的粉煤灰,以提高混凝土拌和物的黏聚性。一般粗集料最大粒径不宜人于40mm,-450kg/m3o
配制流态混凝土的流化剂应选用非加气型的、不缓凝的高效减水剂,常用的有蔡系或树脂系高效减水剂,%-%。为避免在运输过程中混凝土坍落度的损失,可采取后加法(即在预拌混凝土浇灌前加入,随即使用)。%的蔡系UNF高效减水剂,可使拌和物的坍落度为80120mm的普通混凝土坍落度提高至180-210mm,抗压强度、弹性模量等力学性能并不降低,含气量、干缩、泌水亦无改变,具有一定的早强效果。
泵送混凝土是指混凝土拌和物的坍落度不低于100mm并用泵送施工的的混凝土。为提高施工效率和减少施工现场组织的复杂性,商品预拌混凝土和混凝土泵送机械使用逐渐推广,对泵送混凝土的需求也迅速增加。泵送混凝土是在混凝土泵的推动下沿管道传输和浇筑的,因此它不但要满足强度和耐久性的要求,更要满足管道输送对混拌和物提出的可泵性要求。所谓可泵性是指混凝土拌和物应具有顺利通过管道、与管的摩擦阻力小、不离析、不泌水、不阻塞的性能。
为保持良好的可泵性,泵送混凝土应在混凝土拌和物中掺加泵送剂。泵送剂包括减水剂或高效减水剂、适量的引气剂(含气量不宜超过4%,以防在泵送过程中众多的气泡降低泵送效率,以致引起堵泵)和其他化学外掺剂。配制泵送混凝土的粗集料应采用连续级配,最犬粒径应满足表八的要求。细集料应采用中砂,%,砂率宜为35%-45%。泵送混凝土宜掺用粉煤灰或其他活性矿物掺和料,为防水泥用量(含矿物掺量)过小,造成含浆量过小拌和物干涩(同样坍落度情况下)不泵送,水泥和矿物掺和料总量不宜小于300kg/m3且水灰比不能太人,,以免浆体黏度小造成离析。
应指出,泵送混凝土的坍落度能满足施工及管道运输的要求即可,不一定达到流态混凝土的水平,但流态混凝土一般都需采用泵送的方式进行浇筑施工。
粗集料的最大粒径与泵送混凝土输送管径之比表八
石子品种
泵送长度(m)
粗集料最人粒径与输送管径比
碎石
<50

50-100
W2:4・0
>100
W2:5・0
卵石
<50
W2:2・5
50-100
W2:3・0
>100
W2:4・0
七、大体积混凝土
人体枳混凝土是指混凝土结构物实体最小尺寸等于或人于lm或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。
人型整体浇筑的模板,桥墩、水利、海工工程中的坝体、高层建筑的基础等工程所用混凝土,应按大体积混凝土设计和施工。
对于大体积混凝土,为了减少由于水化热引起的温度应力,在混凝土配合比设计中,主要应采取以下措施以降低和延缓水化热的集中释放;
(1)采用低水化热的水泥品种;
(2)采用能降低早期水化热的外加剂(如缓凝剂等);
(3)采用掺和料;
(4)采用一切措施增加骨料和掺和料的用量以降低水泥用量;
为此,水泥应选用水化热低和凝结时间长的水泥,如低热矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、掺混合材料的硅酸盐水泥。当采用硅酸盐水泥或普通硅酸水泥时,应采取措施以延续消化热的释放。粗集料宜采用连续级配。粗集料宜采用中砂。应掺用缓凝剂、减水剂和减少水化热的掺合料。在保证混凝土强度和坍落度的前提卜•,应提高掺和料和骨料的掺屋,以降低水泥用量。
人体积混凝土的配合比设计计算及试配步骤均无特殊要求,但宜在配合比确定后进行水化热的验算或测定。