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水泥与混凝土的环境友好特性概论

发布时间:2021-03-01 09:41 人气:

  摘 要:防水混凝土的抗渗性能影响因素较多,结合实践分析了影响混凝土抗渗性能的主要因素及注意事项。

  关键词:防水混凝土;抗渗;配合比

  防水混凝土是在普通混凝土的基础上发展起来的。两者的不同点在于普通混凝土是根据所需的强度进行配制的,其中石子为骨架,砂子填充石子的空隙,水泥浆填充细骨料空隙并使骨料粘结在一起。而防水混凝土是根据工程所需抗渗要求配制的,其中石子的骨架作用减弱,水泥砂浆除满足填充粘结作用外,还要求其在粗骨料周围形成一定数量、质量良好的砂浆包裹层,从而提高混凝土的抗渗性。

  对混凝土的抗渗性能起重要作用的因素有:水灰比及拌合物的和易性;水泥用量、砂率及其相应的灰砂比。此外,水泥品种、砂石颗粒级配、石子品种和最大粒径;养护条件及养护方式等,对混凝土的抗渗性能都产生不同程度的影响。

  1、水灰比的影响

  混凝土拌合物的水灰比对硬化混凝土孔隙率的大小、数量起决定性作用,直接影响混凝土结构密实性。

  水灰比越小,混凝土密实性越高,抗渗性及强度越高。反之,水灰比过大,混凝土抗渗性也随之降低。因此,适宜的水灰比应保证混凝土具有良好的抗渗性及适宜的和易性。

  此外,水灰比是影响抗渗混凝土的耐久性的因素之一,当水灰比超过0.60时,抗冻性明显下降。因此从满足混凝土抗渗性、耐久性出发,抗渗混凝土最大水灰比以0.60为宜。

  2、水泥用量、砂率及灰砂比的影响

  在一定水灰比限值内,水泥用量和砂率对混凝土抗渗性的影响比较明显。

  足够的水泥用量和适宜的砂率,可以保汪混凝土中水泥砂浆的数量和质量,使混凝土获得良好的抗渗性。因此,防水混凝土的水泥用量最低不得小于320kg/m3.

  防水混凝土一般采用较高的砂率,因此,除了要求填充石子空隙并包裹石子外,还必须具有一定厚度的砂浆层。

  另外,防水混凝土中砂率的选择必须与水泥用量相适应,在一般水泥用量情况下,卵石防水混凝土砂率可选用35%左右,而碎石防水混凝土空隙率较大,砂率以35% ~45%为宜。在最小水泥用量已确定的前提下,灰砂比对抗渗性的影响更为直接,如灰砂比偏大(砂率偏低时),则由于砂子数量不足,水泥和水的含量多,混凝土往往出现不均匀及收缩大的现象,而使混凝土的抗渗性较差。如灰砂比偏小(砂率偏高时),砂子数量过多,则拌合物缺乏粘结力,使混凝土的最终密度同样不高。

  3、水泥品种的影响

  配制普通抗渗混凝土的水泥,要求抗水性好,泌水性小,水化热低并具有一定的抗侵蚀性。

  普通硅酸盐水泥,早期强度增长快,泌水性小,干缩性较小,但抗水性和抗酸盐侵蚀能力较差。

  矿渣硅酸盐水泥,水化热较低,抗硫酸盐侵蚀能力好,但泌水性较大,抗渗性较差,干缩性也较大。

  综上所述,普通防水混凝土应优先采用硅酸盐水泥,而矿渣水泥在采取相应措施的情况下也可使用。

  普通防水混凝土严禁使用过期水泥,特别是已受潮而成团、结块的水泥。否则将由于水泥水化作用不完全,而影响混凝土抗渗性和强度。

  4、石子品种与最大粒径的影响

  防水混凝土常用的粗骨科有卵石和碎石,对这两种骨料本身可以认为是密实的,不透水的。鉴于这两种骨料表面状态的不同,混凝土拌合物的和易性也不同。碎石表面粗糙,多棱角,与水泥的粘结比卵石要优越,对混凝土强度及抗渗性均有利。但由于碎石表面的特点,要求与卵石同样的和易性,每立方米混凝土需多用水泥约l0~20kg,用水量也随之增加,对抗渗性未必有利。因此,要想获得良好的施工和易性及抗渗性应适当增加水泥用量及砂率。

  另外,石子粒径过大或过小,对混凝土抗渗性均不利。在防水混凝土中,允许采用的粗骨科最大粒径一般为40mm,具体的粒径限度尚应按结构厚度,钢筋稀密,振捣条件等因素来确定。

  5、养护条件与养护方式的影响

  首先,养护对防水混凝土极为重要,也是混凝土获得强度和抗渗性的必要条件。混凝土具有良好的组成,但也只有在良好的养护条件下才能充分发挥其防水作用,否则,由于养护不良也会大幅度降低其抗渗性。

  此外,温度和湿度是水泥水化的必要条件,新浇混凝土在潮湿环境中或水中硬化,不但总孔隙率降低,而且孔径也较小。这就增加了混凝土密实性,提高了混凝土的抗渗性。因此,经过长时间在潮湿环境中养护的混凝土抗渗性提高很多。

  6、结束语

  影响普通防水混凝土抗渗性的因素很多,但只要掌握以下配制规律就不难配制出质量良好的防水混凝土,即:水灰比在0.6以下,最大不得超过0.65;坍落度以35~50mm为宜;水泥用量不小于320kg/m3(包括细掺料);含砂率不小于35% ―45% ;灰砂比应不小于1:2.5~1:2;粗骨料最大粒径不超过40mm;细骨料最好采用中砂。

  此外,抗渗混凝土宜掺用矿物掺合料以增加其和易性和密实性,提高抗渗效果。

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