混凝土拌合物是由于膠凝材料、粗、細骨料、水、外加劑等組分經過計量、攪拌而成的混合物,各物質密度的差異,在重力作用下沉降速率也不相同,必然產生分層現象。當漿體的黏度不足以阻止粗骨料下沉,將出現骨料下沉,漿體上浮現象,嚴重時出現上面大量泌水,中間是砂漿層,底層為骨料。泌水、泌漿、離析都是混凝土拌合物的不良現象,都是混凝土公司需要極力避免的,因為這一現象,在施工泵送過程中造成堵管,澆筑后拌合物分離,產生裂縫以及其他不良質量問題,如空洞。
(一)泌水產生的原因有哪些
(1)水泥中的C3A含量低,凝結時間偏長,或水泥比表面積小。
(2)粉煤灰質量差,含碳量高,碳呈海綿體,吸附水和外加劑,造成用水量增加,振搗后部分水分釋放出來形成泌水。此外,礦粉用量過大也容易泌水。
(3)泵送劑中使用磷酸鹽、檸檬酸、糖以及葡萄糖等緩凝組分,易產生泌水,使用脂肪族高效減水劑和氨基磺酸鹽系高效減水劑也會加劇泌水現象發生。
(4)砂細度模數偏大,0.315mm的顆粒含量不足15%,使混凝土保水性下降,出現泌水。粗細骨料的表觀密度偏大,也會造成泌水現象。
(5)混凝土砂率偏小,或者大坍落度混凝土的膠凝材料用量不足300kg/m3。
(二)哪些原因會造成混凝土離析
泌水是混凝土拌合物發生離析的前提,先泌水,隨之各組分分離形成離析。嚴重離析會造成施工過程中堵泵,影響施工進度。離析的混凝土澆筑到墻、柱等豎向結構,容易使結構分層,嚴重時柱墻上部形成厚厚的砂漿層,無粗骨料。離析混凝土澆筑到板面結構,容易發生沉降,產生順筋裂縫。使用泌水的混凝土澆筑到柱、橋墩等豎向結構,拆模后容易發現漏砂的現象稱為砂線,砂線就是混凝土泌水過程中帶走水泥等膠凝材料使砂子裸露出現形成的。
造成離析的原因有一下幾種:
(1)粗骨料粒徑過大,級配不連續,拌合物稍以靜止,粗骨料下沉造成離析。
(2)混凝土砂率偏低,混凝土粘聚性差。
(3)外加劑用量偏大。
(4)砂含水率控制不當,或罐車內有積水,造成用水量偏大。
(5)外加劑閥門失靈或者關閉不嚴,造成外加劑摻量過大,造成離析。
若由于運輸車內水為倒凈或外加劑閥門失靈或者關閉不嚴造成的嚴重離析,應作報廢處理。如果離析不太嚴重,可倒掉部分稀漿,再適當摻入部分水泥或稠度較大的高兩個以上強度等級的砂漿。充分攪拌,檢測合格方可出廠。
若因骨料不合格、粒徑過大、級配不良造成的離析,可根據實際情況加入部分細石進行生產。
若離析混凝土澆筑到工程部位,應根據實際情況及時處理,嚴重時應及時拆除,重新澆筑。板面結構離析不太嚴重,只是上
層浮漿較多,可在混凝土凝結前撒細石,在進行抹壓。
(三)混凝土拌合物扒底、板結
要預防混凝土拌合物產生泌水、扒底現象,應注意以下幾點:
(1)對外加劑反復試驗,尋找最佳摻量。要注意水泥與外加劑的相容性,更換水泥或外加劑應通過試驗尋找飽和點。
(2)嚴格控制外加劑用量和用水量,使用聚羧酸減水劑時,應選用固含量10%左右的,降低摻量的敏感性。
(3)加強混凝土出廠檢測,包括動態和靜態檢查,并跟蹤觀察現場混凝土的可泵性和保水性。
(4)提高砂率,或使用0315mm顆粒含量大于15%的中砂,保證足夠的膠凝材料用量,提高混凝土粘聚性和保水性。
(5)使用聚羧酸減水劑時,可以復合引氣劑、保水組分。
(四)滯后泌水
混凝土組分復雜,各組分之間可能不協調,造成彼此間相容性差,尤其是水泥與外加劑,表現更為突出。若兩者相容性差,過度提高外加劑用量會造成混凝土初凝時間延長,使自由水析出產生滯后泌水。
以上六種情況是造成混凝土拌合物滯后泌水的常見原因,生產實踐中,根據實際情況,找到具體原因,然后根據具體原因采取相應措施,也是可以解決或改善的。
(五)預防、處理措施
首先要找到造成混凝土拌合物泌水、離析的原因,才能采取針對性措施避免和解決。當原因不明時,一時難以確定原因時,可考慮一下方案。
(1)降低用水量或降低外加劑用量。
(2)調整配合比,適當增加砂率、增加膠凝材料,增加細砂用量……,總之,提高混凝土的保水性。
(3)有條件時,可以調整外加劑配方,如減少減水組分,增加保水、增稠組分,或者加入適量的硫酸鹽。
(4)調整混凝土初始坍落度,盡量避免施工工人二次加水。
(5)工地退料,根據方量進行調整,加入適量的同配比或者高強度等級的稠砂漿,或者加入粉料攪拌,視情況降低強度等級使用,放在非承重部位使用。
(6)混凝土澆筑后發生泌水分層時,應根據實際情況靜停,待沉降完成后進行二次抹面,覆蓋薄膜,分層嚴重時可以考慮撒細石再進行抹壓,防止順筋沉降裂縫。
(7)振搗時“快插慢拔”,根據混凝土狀態均勻振搗,防止過振造成混凝土分層、離析。
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