關于混凝土材料與混凝土質(zhì)量關系的分析論文
1.概述
在各行各業(yè)各個領域的基礎設施的建設中,混凝土結構是其建筑工程的基礎主體或骨架,承擔著工程設施的荷載、隔熱保溫、防滲防腐蝕、耐久和保安全等功能作用。因此,混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣,關系著各行各業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)濟的發(fā)展,關系著人民的生活、財產(chǎn)直至人身安全,還會對社會產(chǎn)生一定的影響。所以,混凝土的質(zhì)量必須引起我們的高度關注。
混凝土質(zhì)量的把握,是由材料的選擇,適宜的配比、科學的施工、精心的養(yǎng)護等環(huán)節(jié)構成的。雖然材料不是質(zhì)量的唯一,但優(yōu)質(zhì)的材料和適宜的`選擇是混凝土工程質(zhì)量的基礎和關鍵因素。
2.混凝土組成材料
一般來講,普通混凝土由水泥凈漿作為膠凝材料,礦物集料作為填充材料這兩大部分組成,F(xiàn)在,隨著混凝土技術的發(fā)展,混凝土的組料增加了外加劑和礦物摻合料,而且其組成材料還在向多樣化發(fā)展。
這些混凝土組成材料在結構中各自發(fā)揮著不同的作用,共同提高混凝土的質(zhì)量。水泥凈漿起著包裹集料、填充空隙、潤滑材料、便于施工、硬化強度和耐久性的作用,因此,它對混凝土的質(zhì)量是起著決定性的作用;集料在減少水泥凈漿的發(fā)熱、干縮和提高混凝土體積的穩(wěn)定性、耐久性等方面起著很大的作用,還有它的經(jīng)濟、廉價、成本低的作用也不可小視;外加劑和礦物摻合料的應用,在提高混凝土的高性能化、多功能化以及組料的相容性和疊加效應等方面影響較大。
3.混凝土材料與混凝土質(zhì)量
3.1 水泥 水泥是混凝土組料中關鍵性材料,它通過水化拌和成塑性漿體,將砂、石等材料膠結在一起,并能在空氣或水中硬化的膠凝材料。
現(xiàn)行水泥品種很多,如純硅水泥、普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復合水泥等等。這些水泥由于各自的組成原料和制作工藝的區(qū)別,所以它們的性能也不相同。純硅水泥是由硅酸鹽水泥熟料加適量石膏磨制成,其優(yōu)點是強度高、凝結硬化快、不透水性強、抗凍性和耐磨性好,缺點是水化熱度較高、抗水性差、耐化學侵蝕差;普通水泥與純硅水泥相比,其早強略有降低,抗凍性與耐磨性稍有下降,低溫凝結時間有所延長;礦渣水泥的特性是水化熱低,抗硫酸鹽侵蝕性能好,耐熱性能較高,凝結時間長,早期強度低,后期強度增進大;火山灰水泥的特點與礦渣水泥特性有很多相似外,還具有需水量大和干縮大的特性;粉煤灰水泥的特點是需水量小、泌水小,和易性的,干縮小,水化熱低,早期強度低、后期強度增大,耐侵蝕性和抗凍性差等;復合水泥具有較高的早期強度和較好的和易性,但需水量較大。
從水泥材料的角度提高混凝土質(zhì)量,不能籠統(tǒng)地說哪種水泥好、哪種水泥差,而應是根據(jù)工程的施工環(huán)境,工程性質(zhì)以及工程的不同功能選擇與之最佳適合的水泥品種。此外,還應充分了解水泥的化學性能,物理性能和建筑性能,從科學選配的角度,保證混凝土的質(zhì)量。
3.2 集料 集料在混凝土體積所占比例為70%,所以它的質(zhì)量優(yōu)劣對混凝土的質(zhì)量影響很大。
把握集料的質(zhì)量首先是視其表觀密度,一般來說,表觀密度越小,其強度就越低,穩(wěn)定性越差。二是看集料吸水率和含水率。一般情況下,吸水率越大,其密度就越小,穩(wěn)定性就差;集料的含水率大小影響集料與水泥的粘結,還影響混凝土的抗凍性及其穩(wěn)定性和耐磨性。三是看集料的粒形(形狀),形狀不好的集料,和易性差,會導致混凝土產(chǎn)生各種缺陷。有些集料表面粗糙或有棱角,雖然增大了顆粒間的摩擦,流動性變差,但它與水泥漿間的粘結好,對強度有利。四是看集料的粒度與級配,粒度一般是針對粗集料的粒徑而言,級配是指各級粒徑顆粒的分布情況。適當增長集料粒徑,可相應減少水泥漿或砂漿的需要量,在同樣水泥用量的條件下,可降低水灰比,從而提高混凝土的強度。五是看集料的有害物質(zhì)含量,如有機物、黏土、石粉、云母和反應性物質(zhì)。這些有害物質(zhì)的存在如超過一定的含量,會嚴重地防礙水泥水化,影響集料與水泥的粘結,有的還會與水泥的水化過程產(chǎn)生化學反應而發(fā)生有害膨脹,影響混凝土的早期硬化,直至降低混凝土強度。
3.3 外加劑 外加劑是指在拌制混凝土過程中加入的用以改善混凝土性能的物質(zhì),一般情況下,其參量不大于水泥摻量的5%。
現(xiàn)在,世面上流行的外加劑品種很多,如普通減水劑、高效減水劑、緩凝高效減水劑、緩凝減水劑、引氣減水劑、早強劑、引氣劑、緩凝劑等等。這些外加劑有的是改善混凝土拌合物流變性能,有的是調(diào)節(jié)混凝土凝結時間和硬化性能,有的是改善混凝土的耐久性或其他性能。在實際操作中,人們想多方面改善混凝土性能,也可采用多種外加劑組成多元體復合外加劑,全面提高混凝土性能。
3.4 礦物摻合料 礦物摻合料是一種無機礦物細粉,其品種有天然類的:火山灰、凝灰?guī)r、沸石粉、硅質(zhì)頁巖等,人工類的:水淬高爐礦渣、煅燒頁巖、偏高嶺土等,工業(yè)廢料類:粉煤灰、硅灰等。礦物摻合料的細度與水泥細度相同或更細,其摻量在通常情況下,大于水泥用量的5%。
礦物摻合料在配制混凝土時加入,能參與水泥的水化過程,對水化產(chǎn)物有所貢獻。適量摻入礦物摻合料,對降低溫升、增進后期強度、改善混凝土內(nèi)部結構、提高混凝土耐久性和抗腐蝕能力均能起到很理想的作用。因此,礦物摻合料越來越引起人們的重視,很多國家和地區(qū)已經(jīng)將這種材料視為高性能混凝土不可缺少的第六組分的輔助膠凝材料。
4.結束語
正確地把握和選擇混凝土組成材料的性能、特點、品質(zhì)是提高和保證混凝土工程質(zhì)量的關鍵,F(xiàn)在,各級和各地施工建設單位,越來越深地認識到了混凝土材料與混凝土質(zhì)量的關系,為保證混凝土工程質(zhì)量,從正確選用混凝土組成材料作為首要,逐步嚴格各施工環(huán)節(jié),減少或杜絕因混凝土質(zhì)量而造成的建筑工程事故。
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