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為什么混凝土坍落度損失這么快？
添加時間：2024-11-25 | 文章來源：盛天機械
隨著混凝土工藝和性能的發展，高性能混凝土、自密實混凝土等相繼得到廣泛應用。這些混凝土施工不再單純考慮混凝土的強度，還要考慮混凝土的耐久性和施工性?；炷猎诎韬险鹃_始攪拌至運到現場進行澆筑，中間需要運輸、停放的時間，這期間會使混凝土的和易性變差，混凝土的這種現象又稱為坍落度經時損失?；炷恋奶涠葥p失直接影響了混凝土的施工性，給施工帶來困難，可能造成施工事故，而且影響硬化混凝土的質量。因此，分析引起混凝土坍落度過快的原因，對于預防混凝土坍落度損失具有指導意義，從而提高混凝土的施工性。影響混凝土坍落度損失的因素十分復雜，如水泥水化放熱及礦物組成、外加劑及摻加方式、環境條件、混凝土攪拌及運輸方式、施工配合比、水泥用量和礦物摻合料用量等。本論文主要從以下幾個方面探討引起混凝土坍落度損失的原因。▌1. 混凝土坍落度損失影響因素-水泥水泥熟料的礦物組成和其礦物形態，直接影響到水泥水化硬化的進程以及對外加劑的吸附，因此對混凝土的施工性能有很大的影響。水泥水化消耗自由水，并產生水化產物，使新拌混凝土的黏度增大是導致坍落度損失的主要原因。水泥熟料四大礦物為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。其中鋁酸三鈣水化最快，如果沒有合適的調凝組分，鋁酸三鈣很快水化生成片狀的水化鋁酸四鈣，這些水化產物相互搭接，致使新拌混凝土很快喪失流動性。硅酸三鈣水化反應也很快，并且由于硅酸三鈣是水泥熟料中含量高的礦物，其水化程度直接影響漿體的凝結硬化。因此，熟料中鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量的水泥，特別是鋁酸三鈣含量高的水泥，初期水化快，易造成混凝土坍落度損失。水泥組分中的石膏也會對混凝土的坍落度產生很大影響。在水泥粉磨過程中，由于熟料溫度很高，會使水泥所用的二水石膏發生脫水形成半水石膏、無水石膏，使硫酸鹽的活性增加。因二水石膏的溶解度和溶解速率小于半水石膏，但大于無水石膏，故石膏能調節水泥硬化凝結時間。摻入一定量石膏后，會使水泥水化速度變慢，但摻入石膏量不足或過多時，反而會使水泥的水化速度增快，導致漿體喪失流動性。石膏存在時，C3A與石膏反應生成鈣礬石。如石膏的活性與C3A匹配，則生成凝膠狀鈣礬石，覆蓋在C3A表面，抑制其水化，這時混凝土工作性良好。如果石膏活性不足，則生成針棒狀鈣礬石及水化鋁酸鈣，造成水泥漿體流動性喪失。如果石膏含量過大，則會生成條狀次生石膏導致流動性喪失。水泥生產廠家為了提高水泥的標號，最簡單的方法就是添加適量的助磨劑以提高水泥的比表面積，改變水泥顆粒級配，使水泥顆粒堆積體重空隙率增大，需水量增大，導致水泥水化反應加快，坍落度損失增大，施工性不好。水泥熟料在生產過程中由原材料帶入少量的堿，部分堿固熔到熟料礦物中，部分以可溶性堿的形式存在?？扇苄詨A對水泥的水化有促進作用，對混凝土的施工性和強度都產生影響。有專家研究過堿與混凝土外加劑適應性問題，研究指出：可溶性堿加快了水泥的水化反應，從而導致了水泥的需水量增加，坍落度減小，坍落度損失增大。▌2. 混凝土坍落度損失影響因素-外加劑現如今，外加劑和水泥的種類繁多，不同的外加劑與不同種類的水泥之間的相容性也有很大的區別。水泥與外加劑的相容性與其對外加劑的吸附量有關。外加劑主要被吸附到水化產物表面。凡是水化快和產生的水化產物比表面積大的水泥，吸附的外加劑就越多，與外加劑的相容性就越差。水泥熟料的礦物組成中，水化最快的是C3A，其水化產物比表面積較大，因此對外加劑吸附較大。水泥中幾種礦物對外加劑的吸附能力為：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S在水泥開始攪拌后，外加劑隨之被吸附到水泥顆粒表面，首先吸附減水劑并迅速起水化反應的是C3A、C4AF，而在水泥礦物組成中占絕大部分的C3S和C2S開始吸附并水化反應時液相中外加劑的濃度已經變得很低，且水泥顆粒表面的電位值減小，故混凝土的和易性變差，坍落度變小。▌3. 混凝土坍落度損失影響因素-礦物摻合料為了提高混凝土的性能和降低混凝土的成本，在混凝土配制過程中，往往將礦物摻合料摻加到混凝土中。礦物摻合料改善了水泥的顆粒級配，從而減少了需水量，有利于改善混凝土的流動性。同時，礦物摻合料的反應為潛在的水化反應和火山灰效應，其降低了水化初期水泥對水的消耗，也有利于改善混凝土的流動性。但是，當粉煤灰的含碳量超過5%時，由于碳對水和外加劑的吸附，導致混凝土坍落度降低，也增加了混凝土坍落度損失。▌4. 混凝土坍落度損失影響因素-骨料普通混凝土中，骨料的體積占到60%以上。骨料是混凝土中承受荷載、抵抗侵蝕和增強混凝土體積穩定性重要的組成材料，因此，骨料的性能對混凝土拌合物的性能有直接影響。若拌制混凝土時采用的骨料比較干，且骨料的吸水率較大，就會吸取混凝土中大量的水分，使自由水減少，導致混凝土拌合物的坍落度變小，即坍落度損失增大。若骨料的級配不好，則會造成拌合物的和易性差，易產生泌水離析等問題；若骨料過細，則比表面積增大，會加大對水分的吸收，所以在相同用水量的情況下，混凝土的坍落度變小。▌5. 混凝土坍落度損失影響因素-含氣量新拌混凝土是由“液-固-氣”三相組成的體系。其中空氣體積約占1%～3%，以球形微細氣泡形式存在，并吸附于固體顆粒表面，能夠起到“滾珠”或“軸承”的作用，使骨料之間的摩擦力減小，增大混凝土的流動性。如果這些氣泡在混凝土中不穩定，將不斷地從混凝土中逸出，使混凝土的流動性減小，混凝土坍落度損失增大。▌6. 混凝土坍落度損失影響因素-施工環境施工環境中的溫度和濕度是影響混凝土坍落度損失的兩個主要因素。環境中溫度過高，水泥的水化速度變快，水泥漿體的稠度增大，混凝土坍落度損失增大。環境相對濕度越小，水分蒸發越快，漿體流動性越小，混凝土坍落度損失加大。— 總結—混凝土坍落度損失過快是混凝土施工中的一種常見現象，直接影響到混凝土澆筑的操作性和施工進程，導致混凝土坍落度損失過快的因素種類繁多，正確分析影響混凝土坍落度損失過快的因素對提高混凝土施工效率，提高混凝土耐久性具有重要意義。