复掺技术在冬施商品砼中的应用研究
2018-03-31梁国标
梁国标
(江门市臻业混凝土有限公司 529000)
混凝土材料是当今建筑业最为常用的一种材料,在整个建筑施工过程中是用料最大的材料之一。商品混凝土材料自身的质量会直接影响到后续建成项目的质量,同时对于建设过程的工期控制,成本把控,质量保障也有非常重要的影响。随着建筑业在近些年来不断的加入新技术新工艺,新设备,新材料,商品混凝土的种类和性能有了大幅度提升,工作人员能够应对不同的施工环境选择合适的混凝土材料,商品混凝土材料的多样性也使得施工人员有了更加广泛的选择空间,可以在质量经济性,实用性上进行综合考虑,最终选择最为合适的方案[1]。
1 商品混凝土在施工中常见的问题
传统混凝土由于自身的性质,造成该材料早期强度偏低,在面对大型建筑水利工程等大体积混凝土建设项目时,容易出现裂缝情况,严重影响到整个工程质量和施工安全。由于混凝土材料作为建筑工程的主要材料,在整个建设过程中用量巨大,且对于整个项目质量有非常重要的影响,所以施工人员和研究人员一直以来都致力于优化混凝土材料性能,使其能够以更佳的工作状态来面对不同的工作任务。
在传统商品混凝土常见问题中,水化热问题是一个突出表现。如果能够降低混凝土的水化热,就能够减少温度裂缝,提高混凝土早期强度,为了实现这一目的现场工作人员经过多年的研究,在多种材料中进行比对,最终发现在商品混凝土中加入适量的粉煤灰可以很好的实现上述目的。目前像混凝土中加入粉煤灰以降低其水化热的做法,已经成为了普遍认知,在各个地区的施工建设场地都有应用。随着现代建筑行业的发展,施工人员需要更好的挖掘粉煤灰的活性,使其能够达成更好的效果,提高混凝土的使用率和性能。在这样的背景下,施工人员尝试在混凝土中加入不同含量的增强剂,以间接提高混凝土早期强度,保证混凝土成型后能够减少裂缝存在数量,整个过程就是混凝土单掺技术。混凝土单掺技术的形成为混凝土复掺技术提供了基础,随着近些年来我国建筑行业的高速发展,复掺技术在混凝土生产中也得到了广泛利用,并且利用效果良好。目前的商品混凝土已经从传统混凝土四组分添加为六组分,甚至是九组分。即除了水、水泥、沙石以外,还加入了粉煤灰、磨细砂、硅灰、以及其他矿物材料和外加剂。经过长时间的研究,最终确定了一组完美搭配的比例,能够有效提高商品混凝土的和易性,耐久性和抗压强度[2]。
2 实例分析
研究人员通过对施工场地中常见的两种混凝土材料进行比对,希望能够找出两者在成分组成和内部结构之间的区别,以便更好的掌握混凝土性质,引导其更好的发挥材料效用。两种材料的主要指标包括:砂细度模数为2.7%,含量为0.1%,一块含量为0.1%,密度为2.27克每立方厘米。碎石的技术指标为压碎值为8.2,含金量为0.2%,矿粉的性能指标为密度为2.67克每立方厘米,密度为1.12克每立方厘米,减水率为18.8%,抗压强度比7天为138%,28天为126%[3]。
3 实验结果分析
在单位用水量相同的情况下,采用复掺技术的混凝土坍落度较大,造成这一现象的主要原因是由于其中加入了矿粉材料,而矿粉材料的主要性质与水泥的物理性质相近,玻璃体含量相对较高,如果用沙粉代替水泥,就能够使混凝土内部结构的粘度降低,减少颗粒之间的摩擦力,以增加拌合物的流动性。从另一个角度来考虑的话,如果需要达到相同坍落度时,加入复掺技术的混凝土单位,用水量要比加入粉煤灰的混凝土材料少。
单掺技术配合比的抗压强度七天为25.3兆帕,28天为35.5兆帕,流动性与采用复掺技术的材料相比较差,一小时坍落度累计达到 155毫米。而采用复掺技术的混凝土材料七天内的抗压强度能够达到 24.8兆帕,28天内抗压强度能够达到40.2兆帕,流动性较好,一小时内坍落度累计能够达到185毫米。
根据这两种类型的混凝土进行同类型对比,可以发现,在等级相同的混凝土中采用复掺技术的混凝土在流动性上较之单掺粉煤灰的混凝土更好,造成这一特性的主要原因是由于两种材料之间的静电斥力作用存在一定差异,矿粉和粉煤灰等矿物掺合料,能够吸附高效减水剂而形成双电层,在粒子之间可以产生分散势力,而混合材料的表面电位较高,产生的排斥力大,这样一来有利于水泥的分散。根据连续对比,矿物掺合料的掺加度越多,水泥的分散性表现越好。其二是由于粒形效应,由于矿粉和粉煤灰的颗粒体积较小,且表面较为光滑,将其填充在水泥颗粒之间,可以大幅度的降低粒子的摩擦程度。其三是由于填充分散作用,矿粉和粉煤灰填充在水泥颗粒之间,能够使之前处于絮凝状态的水泥颗粒进行分散,这样一来,就会进一步的释放絮凝结构中的水,使浆体中的水含量进一步加大,造成稀化。采用复掺技术配制的混凝土,在后期的强度会得到大幅度的提升,这主要是由于矿粉中的玻璃体含量得到了增加。由于其化学组成与硅酸盐水泥熟料相近,所以水化后的产物与硅酸盐水化后产物相似,两种产物材料之间能够形成相互穿插,相互搭接的状态,进一步的加强了内部密度,实现了程度的增强。但是两者之间还是存在一定的差异,例如硅酸盐水在接触水之后会立即与水发生反应,产生凝胶和结晶。而矿粉和水进行接触后,不会立即发生水化反应,其水易性是潜在的,只有通过物理或化学的特定方法进行激发才会出现水化反应。两种材料遇到水后的不同反应,也决定了其构成的混凝土在强度性质上的区别表现。
4 结束语
混凝土材料作为一种常见的建筑施工材料,其自身的性质和机能对于整个建筑施工是否能够顺利进行,有非常重要影响。对于混凝土材料的潜能挖掘一直是建筑施工人员孜孜不倦追求的目标。如果能够实现对混凝土材料进行优化,使其在性能表现上与传统材料拉开差异,就能够显著提升建筑质量,同时达到控制施工成本,节省工期,优化施工工序的目的。随着社会经济的持续发展,对于建筑行业来说正面临着一个罕见的发展机遇期。各种建筑技术和新型材料正陆续问世,而混凝土材料作为建筑材料中最原始最重要的一类,如何提高其使用性能,加速混凝土新技术的推广使用成为了全体从业人员的共同目标。我国在混凝土新技术的探索领域起步较晚,目前所具有的相关经验和研究成果与西方国家相比还存在一定的差异,这也导致了我国在进行建筑施工过程中对于材料的使用效率和最终的质量水平仍然存在较大的发展空间。