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新浇水泥混凝土在养护初期遭受冰冻,会使水泥混凝土内部结构遭到破坏。当气温恢复到正温后,即使正温养护到一定龄期,由于水结冰膨胀造成的裂纹也难以愈合,水泥混凝土很难达到其设计强度,从而带来很大的质量隐患。 水泥之所以能凝结硬化并获得强度,是由于水泥水化反应的结果。水和温度是水泥水化反应得以进行的必要条件。水是水泥水化反应能否进行的决定因素之一,温度则影响水泥水化反应的速度。当温度降到5℃时,水泥水化反应速度缓慢;当温度降到0℃时,水泥水化反应基本停止。在水泥混凝土强度发展初期,其内部的孔隙中含有尚未与水泥化合的游离水,当温度降至-2℃~-4℃时,水泥混凝土内部的游离水开始结冰,游离水结冰后体积大约增长9%,会在水泥混凝土内部产生冰晶应力,使强度尚低的水泥混凝土内部产生微裂缝和孔隙,同时损害了水泥与钢筋的黏结,导致水泥混凝土结构强度降低。 受冻前,混凝土养护时间越长,所达到的强度越高;水泥水化物生成越多,能结冰的游离水就越少,水泥混凝土强度损失就越小。试验还证明,水泥混凝土遭受冻结带来的危害与遭冻的时间早晚、水灰比、水泥强度、养护温度等有关。 混凝土能否抗冻取决于出现冰冻时混凝土的强度高低及混凝土中含水率。面层混凝土粗骨料少不但含水率高,而且水化产生的热量也易被空气带走,更容易结冰被冻坏。一般混凝土强度应达到C25才具备零下3℃的抗冻能力。如果零下4-5℃,一些强度较低的老混凝土也会被冻坏。混凝土被冻坏,一般出现园点状,掀开园点下面有硬度较软、含水高的石子或泥团。冻害很严重时,也有整个面层被冻穌的现象。
首先告知用户混凝土早期强度低有三种可能:一是气温低,导致混凝土强度发展较慢;二是水泥本身早期强度低或者是水泥有问题;三是混凝土配比质量差,水泥用量过低。其次明确告知用户水泥没有问题,先留几包水泥不要用掉或受潮,观察混凝土强度发展情况,如果过些天觉得混凝土强度有问题,可以提出检验水泥。 混凝土强度的发展与气温关系密切。温度越高,强度发展越快。混凝土的强度用成熟度来表示。而成熟度用温度和时间的乘积总和来表达。假定一天24小时的平均气温为20℃,那么一天就是1天×20℃=20℃.天。一般当乘积总和加起来达到600℃.天时,混凝土强度基本上全部出来了。如果平均气温是10℃时,则混凝土强度要60天才能达到600℃.天。为了方便比较,可以将温度和强度的关系看成倍数关系,温度相差一倍,到达同样强度的时间就要延长一倍。事实上,强度发展与温度不止一倍关系,30℃温度时的一天强度要高于10℃时的三天强度。承重模板一般在达到设计强度的80%可以拆模,即480℃.天可以拆模。
(混凝土强度等级代号“C”,砂浆强度等级代号“M”) 砂浆按用途分为砌筑砂浆、抹灰砂浆。砌筑砂浆分M2.5、M5.0、M7.5、M10四种。过去水泥与砂的配比分别为:1:10、1:8、1:6、1:4; M7.5水泥砂浆用于砌筑沟井,M10水泥砂浆用于砌筑毛石挡土墙。 抹灰砂浆分内墙和外墙,外墙具有防水功能。抹灰水泥砂浆分M5、M7.5、M10三种。过去按1:6、1:5、1:4配比。 由于目前的32.5水泥为复合水泥,强度和粘性均较过去差,建议砂浆配比中水泥用量适当加大。
矿物合金骨料(金刚砂)地面硬化剂由一定颗粒级配的矿物合金骨料,特种水泥,其它掺合料和外加剂组成,开袋即可使用。将其均匀地撒布在即将初凝阶段的混凝土表面,经专门手段加工,从而使其与混凝土地面形成一个整体,且具有高致密性和着色的高性能耐磨地面。 由于金刚砂粉中含有外加剂、早强剂(曱酸钙)等物质,可能有引气成份,当光面过早时,混凝土中的气体或金刚砂中的气体因光面被关闭,而混凝土水化时产生热量,被关闭的气体受热后产生非常大的气压,从而将面层混凝土顶开起鼓。
一是昼夜温差过大;二是基层强度过高,路基或基层已经断裂,水泥混凝土路面施工中切缝不及时,或在路面混凝土凝结硬化过程中,因路面强度不足,会造成基层的反射断板。 路面或地面断板一般出现在凌晨的一点至四点。这是一天中温度最低的时间段。在施工时,一般在晚上降温之前应将路面板块切缝,切缝时机为混凝土摊铺后人能在上面行走,抗压强度约为0.5~1.0兆帕为宜。在早春和晚秋季节,由于昼夜温差大,在晚上降温时,混凝土强度又不够,翻砂切不了缝,因此,断板很难控制。掌握好切缝时机,是控制路面断板的关键。 路面板块切缝最长不得超过48小时,在昼夜温差大于15℃时,路面或地面断板很难控制。
楼板是否开裂取决于楼面混凝土抗拉值和楼面开裂值的较量。当楼面混凝土抗拉值大于楼面混凝土开裂值时,就不会出现裂缝,反之则出现裂缝。楼面开裂值包括:温差收缩、板的挠曲、干缩与支座沉降差引起的开裂值总和。 楼面裂缝产生的原因:设计原因、材料原因、施工原因。 1、设计原因:其产生的裂缝为结构裂缝或构造裂缝。 (1)建筑设计方面(如平面形状、平面长度、屋面外墙节能保温措施等); (2)结构设计方面(双向双面配筋、增加表面配筋量,采用细直径螺纹钢筋,增加楼板厚度,加强构造配筋、为刻骨墙角45°斜裂缝配制放射筋)。 (3)设计方面原因的主要表现形式: ①在现浇楼板平面形状突变的部位,由于应力集中也会产生裂缝。 ②住宅卧室、起居室平面形状不规则的部位,有时楼板遇到开洞等位置,楼板的受力情况复杂,来自两方面的应力叠加而产生应力集中。③混凝土楼板的凹角部位就会产生大于混凝土抗拉强度的主拉应力,形成上下贯穿裂缝。 2、材料原因:其产生的裂缝为收缩裂缝(自生收缩、塑性收缩、干缩),其中以塑性收缩和干缩为主。主要表现形式: (1)混凝土用水量:用水量越大,混凝土的塑性收缩和干缩越大。 (2)水泥和水泥用量:水泥越细,收缩越大。水泥用量越大,收缩越大。 (3)骨料:砂细度、砂率、粗骨料品种、粗骨料级配、粗骨料用量;骨料(砂、石)含泥量。 3、施工原因: (1)模板工程:楼板支撑刚度不够,当混凝土强度尚未达到一定值时,由于楼面荷载的影响,模板支撑变形加大,使混凝土楼板中间下沉,楼板产生值挠曲,引起裂缝。另外,早拆模或支撑在回填土等情况。 (2)钢筋工程:钢筋位置不正确等。 (3)混凝土工程:包括了施工管理、混凝土养护、板厚不符合要求;混凝土匀质性差,出现大量的砂浆窝等;终凝前未压抹,混凝土表面抗裂能力不够;没有及时浇水养护;混凝土内外温差过大时,没有保温措施;混凝土强度尚未达到一定值时,就安排后续施工。
取决于混凝土变形产生的应力和混凝土因强度发展能抵抗裂缝的能力。 在自然环境下,混凝土材料由于存在这些方面的收缩,将产生一些体积变形,当内外混凝土体积变形不一致时,混凝土有可能产生开裂。 变形的不一致性包括:内外混凝土体积变形的不一致性;混凝土中组成材料之间变形的不一致性;混凝土与相互作用材料之间变形的不一致性。这种变形的不一致性必将导致内应力,这是混凝土开裂的动力。 混凝土在硬化过程中,一是强度逐渐形成并提高,二是体积变形并产生变形应力(裂缝),这二个因素的相互关系决定了混凝土是否开裂。如果前者大于后者,混凝土将出现开裂;如果后者大于前者,混凝土则不开裂。早期混凝土的抵抗能力是较弱的。故混凝土开裂一般出现在早期。
混凝土是由水泥、骨料、水及存留在其中的气体组成,是一种多相非均匀的脆性材料。当环境温度、湿度变化及混凝土硬化时,混凝土的体积会发生变化,并使其内部产生变形,由于混凝土中各种材料某些性能的不同,这种变形是不均匀的。水泥石收缩较大,而骨料收缩很小;水泥石的热膨胀系数较大,而骨料较小。同时,它们之间的变形不是自由的,相互之间产生约束,从而在混凝土内部产生粘着微细裂缝、水泥石微裂缝和骨料裂缝等三种。混凝土内部微细裂缝的存在是混凝土本身固有的一种物理性质。 当混凝土在拉应力的作用下,这些微细裂缝的长度和宽度均有相应的增大,当裂缝宽度超过0.03-0.05mm时,便生产了肉眼可见的裂缝。 用一句话概括来说,混凝土的开裂是因混凝土的收缩引起,而混凝土的收缩又是混凝土本身所固有的特点,因此,混凝土的开裂是不可避免的,也是正常的,与水泥本身没有联系。而是施工单位自己要控制的技术措拖。混凝土裂缝是因塑性收缩、干缩、温缩、化学缩减共同作用叠加所产生的,在不同的工程部位中,只是某种收缩占主导而产生不同种类的裂缝。
一、混凝土的水灰比是控制其密实度的决定性因素。混凝土坍落度不得过大,否则,过多的水分蒸发后在混凝土中形成许多微小的孔隙和空腔,降低了混凝土的密实性。二、水泥用量不得过小。一般毎方混凝土不宜少于7.5包;若水泥用量过少、则水泥不能充分包裹砂子和石子表面,也不能充分堵塞石子间的空隙。三、砂率不得过低和石子粒径不得过大。含砂率为35%至40%,石子粒径以2公分为宜,针片状不得过多。砂率不合理、石子过多过粗,增加砂量时水泥量不按比例增加,这不但影响混凝土的密实度,而且也影响混凝土的强度。四、混凝土振捣不足,混凝土中的气泡和多余的水分没有充分排出来,也会造成不密实和影响强度。五、混凝土在收水后应进行二次光面,封闭毛细孔和避免起壳、起砂等缺陷,否则,也会影响混凝土的抗渗性能。
一、增强混凝土的抗裂能力。由于温差收缩、干缩、荷载作用等因素,常使结构层发生变形、开裂而导致面层混凝土产生裂缝。应加强配肋和采取保温、保湿措施,应采用双面配肋和覆盖毛毡等材料。二、严格控制砂、石中的泥粉含量,尽量选用清水砂。泥粉量大或砂过细,易导致混凝土产生裂缝。三、选用性能相对较好的普通水泥或优质32.5复合水泥。四、加强混凝土的早期养护,控制混凝土游离水分蒸发速度。在天气温度高、风速大的环境下施工时,应尽量避免使用刚从厂家拉到的新鲜高温水泥,降低新拌混凝土的基础温度,并覆盖地膜或毛毡等材料,以避免混凝土中水分蒸发速度过快、体积急剧收缩而导致混凝土表面产生塑性裂缝(龟裂)。由于混凝土砂浆面层过薄,因此,石子容易靠近面层或露出,上部砂浆收缩后容易在此处出现微裂而造成渗水的通道。五、确保混凝土的养护质量。混凝土养护期间失水,水泥水化不充分,内部微观结构不致密或面层龟裂;或者混凝土在还没有足够强度时,被雨淋、过早浇水,混凝土砂浆面层被泡烂,这些都降低混凝土的抗渗性能。若有条件,在混凝土达到一定强度时可采用蓄水养护或覆盖湿毛毡养护,且必须保证砂浆面层完好致密。
一是楼面混凝土在设计和施工上没有抗渗要求;二是楼面混凝土有裂缝或密实度不夠。首先,因为楼面混凝土一般情况下没有抗渗要求,不按抗渗混凝土要求来配比、施工和养护。因此,这样浇筑的普通混凝土内部不同程度地存在气孔、空腔、裂缝等情况,且楼面混凝土厚度薄(约10公分),其中砂浆层厚度只有1至2公分。从而,楼面混凝土出现渗漏水现象是不可避免的,也是符合施工正常情况的。其次,避免楼面混凝土渗漏水的必须按抗渗混凝土来施工和养护。一是尽量避免和减少混凝土裂缝:二是按抗渗混凝土要求加强施工、配比、养护,提高混凝土的密实性和抗渗性。
1、温度裂缝有表层、深层或贯穿裂缝,表面裂缝的走向无一定规律,而在钢筋混凝土中、后两种裂缝一般与主筋方向平行或接近平行,裂缝宽度受温度的影响大,热胀冷缩较明显。2、引起温度裂缝的原因有内部与外部之分。(1)内部原因:体积较大的混凝土因水泥水化热积蓄,造成与外界的温差过大,产生不均匀膨胀,从而导致混凝土开裂。防止方法:采用低热水泥,控制浇筑速度不宜太快,浇筑温度不宜太高,以及在混凝土内部埋设散热管以降内外温差。(2)外部原因:主要是气候变化、冰霜作用引起的混凝土大面积结构开裂和表面剥落,防止方法可采用预留伸缩缝,在混凝土中掺人引气剂,使其内部产生大量均匀分布的气泡以提高混凝土的抗冻性等措施。以及履盖毛毡等材料保温。
管件脱膜后不结构,混凝土呈散状,其可能的原因有:(1)、蒸养时间短,升温过快引起混凝土结构破坏,致使管件结构酥松,无法成形。(2)、砂石含泥量过大,造成混凝土本身的强度低,而在蒸养时粘土的干缩湿胀会使结构破坏,从而导致其结构酥松,无法成形。(3)、混凝土搅拌时间过短,造成混凝土的各原材料混拌不均。尤其是小管件厂,一般是人工搅拌或使用小型搅拌机,造成这种现象的可能性更大。
塑性收缩裂缝是指在混凝土的表面出现的细小裂缝。这种裂缝是在混凝土仍处于塑性状态时(即初凝后)出现。特征是中间宽、两端细,且长短不一、互不连贯。其原因是由于基础模板的吸水或漏水,骨料的吸水及水份蒸发等使新拌混凝土游离水蒸发过快,产生急剧的体积收缩。同时,这种收缩又受到基础骨料、钢筋等的约束而引起拉应力,此时,混凝土的抗拉强度很低,几乎为零,故混凝土在这种塑性收缩作用下易产生裂缝。防止此类裂缝首先应避免骨料、模板基础过多吸水,其次是加强养护,并采取必要的防风措施以防混凝土中游离水分的快速蒸发。水泥用量过多、使用过量的泥砂或粉砂、混凝土水灰比过大也易产生裂缝。
管件表面有伸入混凝土内部的缝隙,这种裂缝一般都是贯穿整个管件壁,严重时就会造成管件断裂,其原因主要有:(1)、静停时间不够、升温过快,在升温之前混凝土通常要在常温下静停一段时间,其目的是使混凝土具有一定的强度,有对付混凝土因加热膨胀和湿热交换等物理因素引起的混凝土结构内应力的能力,避免成品开裂。另外,如果升温过快,构件表面体积急速膨胀,面层混凝土来不及进行水化作用或水化作用不够,构件面层不可避免出现裂缝,危害成品质量。 (2)、降温过程中,由于钢模冷却较快首先收缩,其对管件的牵引拉力,也可能造成管件拉裂。(3)、降温过快,构件与外界温差过大,也可能产生裂缝。(4)、离心时间不够,构件没有达到密实,也易拉裂,此种情况,管件表面同时会有大量蜂窝和麻面。
一、预应力混凝土的基本原理是什么? 为了弥补钢筋混凝土的不足,在受弯构件的受拉区配置预应力钢筋,并把它拉伸到规定的控制应力值,待混凝土达到规定的强度值(一般为设计标号的70%)后,放松并切断被张拉的钢筋,这时钢筋即产生弹性回缩,其回缩力传给混凝土,给混凝土一个压应力,这种构件受荷载作用时,首先要抵消其预应力后,才能产生拉伸变形,这就提高了构件的抗裂能力,用这样的方法制成的构件,就叫做预应力混凝土构件。 二、什么叫先张法? 在台座或模板上先张拉预应力筋关用夹具临时锚固,在浇筑混凝土并达到规定强度后,放张预应力筋而建立预应力的施工方法。 农村预制场浇预制板是先张法,先将钢丝张拉,然后布料和浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,剪断钢丝放张。如果混凝土强度不足时放张,则混凝土对钢丝的握裹力不够,钢丝因收缩应力作用而从混凝土中脱出,将导致预制板不能正常使用。 三、什么叫后张法? 结构构件混凝土达到规定强度后,张拉预应力筋并用锚具永久锚固而建立预应力的施工方法。高速铁路工程上预制的大型箱梁、普通桥梁工程的预制梁板,都是后张法。 四、环形预应力管件出现裂缝和管件断裂现象的主要原因有哪些?管件表面有伸入混凝土内部的缝隙,这种裂缝一般都是贯穿整个管件壁,严重时就会造成管件断裂,其原因主要有: 1、静停时间不够、升温过快,在升温之前混凝土通常要在常温下静停一段时间,其目的是使混凝土具有一定的强度,有对付混凝土因加热膨胀和湿热交换等物理因素引起的混凝土结构内应力的能力,避免成品开裂。另外,如果升温过快,构件表面体积急速膨胀,面层混凝土来不及进行水化作用或水化作用不够,构件面层不可避免出现裂缝,危害成品质量。 2、降温过程中,由于钢模冷却较快首先收缩,其对管件的牵引拉力,也可能造成管件拉裂。 3、降温过快,构件与外界温差过大,也可能产生裂缝。 4、离心时间不够,构件没有达到密实,也易拉裂,此种情况,管件表面同时会有大量蜂窝和麻面。
影响混凝土强度的主要因素: 1、水泥品种等级选用正确:复合32.5水泥只能配制C25以下等级的普通混凝土,若配制C30或C25以上大流动性(灌注桩)混凝土则只能选择普通42.5水泥。2、水泥富余强度和水灰比:设计混凝土配合比时,要充分考虑到水泥强度的波动风险,不能将水泥的富余强度系数全部用掉。水泥用量一定时,水泥富余强度和水灰比是影响混凝土强度的最主要因素,混凝土强度主要取决于水泥石的强度及水泥石与骨料强度的粘结力。水泥富余强度越高、水灰比越小,水泥石强度越高,与骨料的粘结力越大。在水泥强度相同的情况下,在一定范围内,混凝土强度将随水灰比的增大而降低。3、粗骨料压碎指标:骨料本身的强度,粒径形状及表面状态,对混凝土强度的影响也较大。4、骨灰比:当混凝土强度在35Mpa以上时,在相同水灰比的情况下,混凝土强度随骨灰比的增大而降低。5、混凝土的匀质性:不仅搅拌要充分,运输中也应避免离析、泌水,保持混合料的均匀性,浇捣时充分捣实获得结构密实的混凝土,可以使混凝土强度更高。6、养护:养护目的是为了确保水泥水化的正常进行,通常养护温度愈高,早期强度也愈高,而早期养护温度较低,则后期强度较好。7、龄期:混凝土的强度随龄期的增长而逐渐提高。
混凝土分为普通混凝土,高强混凝土(大于C50),抗渗混凝土,泵送混凝土,防冻混凝土,抗冻混凝土,大体积混凝土,免振捣混凝土(自流平混凝土),干硬性混凝土,高性能混凝土。 在混凝土中起骨架作用的材料叫集料(也叫骨料)。把石子叫做粗集料,把砂叫做细集料。石子又分为卵石和碎石,按石质分为石灰岩碎石、花岗岩碎石等。砂子又可分为河砂、海砂、山砂、人工机制砂等。
按混凝土的强度分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C70、C80共13个等级。它的等级是根据混凝土标准试块标准养护28d的强度,每隔5MPa或10MPa分为一个等级。C为混凝土的英语单词的第一个大写字母,它表示混凝土,角注数字表示强度等级。 农村混凝土一般配制标准:硬化地面为C15,机耕道路C20,康庄道路C25,建房梁柱C25或C30,楼板C20或C25,预制板和楼梯踏步C30
什么是混凝土? 混凝土是指由胶结材、颗粒状骨料、水以及必要时加入化学外加剂和矿物掺合料组分按一定的比例拌合,并在一定条件下经硬化后形成的复合材料。 什么是混凝土的抗压强度? 按国家标准GBJ81—85规定,将混凝土拌合物制成150×150×150mm的立方体试件,在标准条件下(温度20±3℃,相对湿度90%以上),养护28天进行强度试验,所测得的抗压强度值称为混凝土立方体抗压强度。
由于水泥是水硬性胶凝材料,既能在空气中硬化,又能在水中硬化。水泥中本身有0.3%左右的水分率,而且也易吸收空气中水份而硬化,因此包装水泥既要防潮又不能久存。贮存期不宜超过一个月,散装水泥贮存不宜超过三个月。水泥贮存时,同时应避免糖类、油脂、酸碱等异物的混入、包装水泥应选择不潮湿、不漏雨的密封式仓库贮存,地面应垫有油毡、木板等隔湿材料,堆码高度不宜超过10包,四周离墙30cm以上;出库必须按先进先出的原则进行。
一、硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料,0-5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。不掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥,代号P·I;掺5%以内混合材的称为II型硅酸盐水泥,代号P·II。该品种水泥目前在重点工程中应用广泛,主要是配制C50以上高强或高性能混凝土。但水化热较高,不宜在大体积混凝土工程中使用。 二、普通硅酸盐水泥(简称普通水泥):凡由硅酸盐水泥熟料、6-20%的混合材、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。代号P·O。其主要性能是和易性好,凝结硬化块,早期强度高,抗冻性、耐磨性、抗渗性好。普通水泥使用范围广泛,是目前我国大部分工程选用的水泥品种,适用于各种民用工程及公路、桥梁、机场等工程建设。 三、矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥):凡由硅酸盐水泥熟料、20-70%的粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为代号P·S。其主要性能是早期强度较低,后期强度增进率大,水化热较低,抗硫酸盐侵蚀性能好,耐热性能普通水泥好,保水性较差,泌水率大,一般适宜于水下工程、大体积混凝土工程、高层楼宇的基础工程,但不宜在公路睡面、机场跑道上使用。 四、复合硅酸盐水泥(简称复合水泥):凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。代号P·C。混合材掺量在20-50%范围内。复合水泥性能介于普通水泥和矿渣水泥之间,在部分工程中,既可代替普通水泥,又可代替矿渣水泥使用,但不适宜于耐火工程、耐寒抗冻工程。 五、道路硅酸盐水泥: 以适当成分的生料烧到部分熔融,所得以硅酸钙为主要成份和较多量的铁铝酸四钙的硅酸盐水泥熟料。由道路硅酸盐水泥熟料,0-10%活性混合材和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为道路硅酸盐水泥。道路水泥是高速公路路面、机场跑道的首选产品。
水泥的物理性能项目主要有:密度、容重、细度、需水量、凝结时间、安定性、强度、保水性、抗渗性、水化热、抗冻性和抗蚀性。 一、细度:表征粉状物料粗细程度的指标。有三种表示方法:其一是45um、80um筛筛余量,其二是比表面积,其三是颗粒级配。 二、需水量:水泥净浆搅拌时达到标准流动度时所需的水量。其影响因素较多,从熟料矿物组成看,铝酸三钙需水量最大,硅酸二钙需水量最小;从混合材品种看,掺火山灰需水量增大,掺粉煤灰需水量减小,粒化高炉矿渣对需水性的影响不大;从水泥细度看,细度越细,需水量越大。 三、凝结时间:水泥从加水开始到失去流动性,即从可塑状态发展到固体状态所需要的时间。凝结时间又分为初凝时间和终凝时间。 1、初凝:是指水泥加水拌和开始到水泥浆达到标准中规定的某一可塑状态所需的时间。 2、终凝:是指水泥加水拌和开始到水泥浆完全失去可塑性,达到标准中规定的某一致密的固体状态所需的时间,此时已产生了机械强度,并能抵抗一定外力。 水泥熟料的矿物组成和含量(特别是铝酸三钙含量)、水泥细度、石膏掺量、碱含量、混合材掺量等均可影响水泥凝结时间。在施工时,混凝土的加水量、水泥用量、外加剂掺量及施工温度等也影响混凝土的凝结时间。 3、假凝:水泥加水拌和后,几分钟内就凝结,继续进行剧烈搅拌,水泥浆又恢复塑性状态并达到正常的凝结,这种现象称为假凝。 造成假凝的主要原因是水泥在粉磨时,由于温度太高,致使部分二水石膏脱水成半水石膏,当水泥加水后,半水石膏迅速水化成二水石膏晶体析出,形成二水石膏结晶网,使水泥浆很快固化,再经过剧烈搅拌,又能使已固化的水泥浆体重新恢复塑性。 4、快凝:水泥加水拌和后,很快就凝结,继续剧烈搅拌,也不能恢复塑性,这种现象称为快凝。 造成快凝的原因是水泥中SO3含量低或配料不当引起的。而混凝土快凝又与外加剂掺量过大且拌和不均很有关系。 一般情况下,水泥本身不存在假凝和快凝现象。因为:一是普遍采用工业副石膏,不存在天然二水石膏的脱水现象,二是计量水平高、质量控制严格,不存在水泥中SO3含量过高或过低现象。 四、安定性:水泥浆硬化后体积变化的均匀性。其要求是水泥浆体硬化后能保持一定形状,不开裂、不变形、不溃散。它是水泥性能指标中最重要的指标之一。造成安定性不良的主要原因是熟料中游离氧化钙或游离氧化镁含量过高,另外水泥中SO3含量过高也会影响安定性。 五、水泥强度:水泥试件单位面积上所能承受的外力。水泥是混凝土的胶结材料,是混凝土强度的贡献者。 1、水泥强度因外力破坏形式不同,分为抗压强度、抗拉强度、抗折强度、剪切强度等。国家标准规定检测是抗压和抗折强度。 2、强度单位用Mpa(兆帕)表示,水泥强度龄期一般分为3天和28天强度。3天强度又叫早期强度,28强度又叫后期强度。在常温(20℃)下,三天强度一般达到50%,二十八天强度达到95%以上。 六、水化热:指水泥中的各种矿物与水发生水化反应过程中放出的热。 冬季施工中,水化热有助于混凝土的保温,以抵抗外界寒冷引起的冰冻。但在大体积混凝土构件中,无论是绝对的放热量还是放热速度,对工程都有很大的影响。由于混凝土的导热能力很低,水泥放出的热量聚集在混凝土内部长期散发不出来,而使混凝土温度升高,有时可达50℃以上。根据热传导的规律,物体热量的散失与其最小尺寸的平方成反比的原理,在大体积混凝土施工过程中,往往形成巨大的温差和温度应力容易引起混凝土裂缝,给工程带来不同程度的危害,这种现象在机械化浇灌大体积混凝土时常常发生,因此在有大体积混凝土工程时,除要求施工单位采取降温措施外,还要求水泥的水化热控制在一定的范围内,如中热水泥和道路水泥要求C3A控制在5%以内。
一、凡以一定成份的生料烧至部分熔融所得的以硅酸钙为主要成份的熟料称为硅酸盐水泥熟料。 二、其化学成份主要为氧化钙、二氧化硅、三氧化三铝、三氧化二铁、氧化镁、三氧化硫、碱含量等。 三、其主要矿物组成为:硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)和铁铝酸四钙(C4AF)。 四、铁路工程和搅拌站在配制高强、高性能混凝土时,为了确保混凝土的耐久性或水泥与外加剂的适应性,一般要求熟料铝酸三钙(C3A)在8%以下。低碱水泥碱含量要求小于0.6%。控制低碱主要目的是防止混凝土碱骨料反应。
凡加水拌和成塑性浆体,能胶结砂、石等材料,既能在空气中硬化,又能在水中硬化的水硬性胶凝材料,称为水泥。按用途和性能可分为:通用水泥、专用水泥和特性水泥。 一、通用水泥:是指适用于大多数工业民用建筑工程的水泥。主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 二、专用水泥:是指有专门用途的水泥,如油井水泥等。 三、特性水泥:是指某种性能比较突出的水泥,如中热硅酸盐水泥,低热硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥等。
混凝土中掺入引气剂,可使混凝土中形成无数分散性的独立气泡,尺寸一般在0.05-1.25mm之间,引气剂的主要作用是提高混凝土的耐久性,改善混凝土的工作性,还可降低混凝土的沁水和离析。
1、硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料,0-5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。不掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥,代号P·I;掺5%以内混合材的称为II型硅酸盐水泥,代号P·II。该品种水泥目前在重点工程中应用广泛,主要是配制C50以上高强或高性能混凝土。但水化热较高,不宜在大体积混凝土工程中使用。2、普通硅酸盐水泥(简称普通水泥):凡由硅酸盐水泥熟料、6-20%的混合材、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。代号P·O。其主要性能是和易性好,凝结硬化块,早期强度高,抗冻性、耐磨性、抗渗性好。普通水泥使用范围广泛,是目前我国大部分工程选用的水泥品种,适用于各种民用工程及公路、桥梁、机场等工程建设。3.矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥):凡由硅酸盐水泥熟料、20-70%的粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。称为代号P·S。其主要性能是早期强度较低,后期强度增进率大,水化热较低,抗硫酸盐侵蚀性能好,耐热性能普通水泥好,保水性较差,泌水率大,一般适宜于水下工程、大体积混凝土工程、高层楼宇的基础工程,但不宜在公路睡面、机场跑道上使用。4、复合硅酸盐水泥(简称复合水泥):凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。代号P·C。混合材掺量在20-50%范围内。复合水泥性能介于普通水泥和矿渣水泥之间,在部分工程中,既可代替普通水泥,又可代替矿渣水泥使用,但不适宜于耐火工程、耐寒抗冻工程。 5、道路硅酸盐水泥: 以适当成分的生料烧到部分熔融,所得以硅酸钙为主要成份和较多量的铁铝酸四钙的硅酸盐水泥熟料。由道路硅酸盐水泥熟料,0-10%活性混合材和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为道路硅酸盐水泥。道路水泥是高速公路路面、机场跑道的首选产品。
特种水泥来源:百度百科具有特殊性能的水泥和用于某种工程的专用水泥。2010年我国水泥总产量达18.68亿吨,特种水泥产量为1000多万吨,仅占水泥总产量的1%,与发达国家5%-10%的比重有着很大的差距。目录1 定义2 分类3 现状1定义 具有特殊性能的水泥和用于某种工程的专用水泥。2分类 特种水泥品种繁多,主要有以下几种: 快硬水泥 也称早强水泥,通常以水泥的1天或3天抗压强度值确定标号。按其矿物组成不同可分为:硅酸盐快硬水泥、铝酸盐快硬水泥、硫铝酸盐快硬水泥和氟铝酸盐快硬水泥。按其早期强度增长速度不同又可分为:快硬水泥,以3天抗压强度值确定标号;特快硬水泥,以小时抗压强度值确定标号,氟铝酸盐快硬水泥即属特快硬水泥。 低热和中热水泥 这类水泥水化热较低,适用于大坝和其他大体积建筑。按水泥组成不同可分为硅酸盐中热水泥、普通硅酸盐中热水泥、矿渣硅酸盐低热水泥和低热微膨胀水泥等。低热和中热水泥是按水泥在3、7天龄期内放出的水化热量来区别。中国标准规定:低热水泥3、7天的水化热值,分别低于188×103和251×103焦/千克;中热水泥分别低于230×103和293×103焦/千克。 抗硫酸盐水泥 对硫酸盐腐蚀具有较高抵抗能力的水泥。按水泥矿物组成不同可分为抗硫酸盐硅酸盐水泥、铝酸盐贝利特水泥和矿渣锶水泥等。按水泥抵抗硫酸盐侵蚀能力的大小,又可分为抗硫酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥。抗硫酸盐硅酸盐水泥是抗硫酸盐水泥的主要品种,由特定矿物组成的硅酸盐水泥熟料,掺加适量石膏磨细而成。中国标准规定:抗硫酸盐硅酸盐水泥熟料中,硅酸三钙含量不大于50%;铝酸三钙不大于5%;铝酸三钙与铁铝酸四钙含量不大于22%;游离石灰含量不得超过1.0%;氧化镁含量不得超过4.5%;而水泥中的三氧化硫含量不得超过2.5%;水泥的抗硫酸盐侵蚀指标,即腐蚀系数Fb不得小于 0.8。抗硫酸盐水泥适用于同时受硫酸盐侵蚀、冻融和干湿作用的海港工程、水利工程以及地下工程。 油井水泥 专用于油井、气井固井工程的水泥,也称堵塞水泥。按用途可分为普通油井水泥和特种油井水泥。普通油井水泥由适当矿物组成的硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细而成,必要时可掺加不超过水泥重量15%的活性混合材料(如矿渣),或不超过水泥重量10%的非活性混合材料(如石英砂、石灰石)。中国的普通油井水泥按油(气)井深度不同,分为45°C、75°C、95°C和 120°C四个品种,适用于一般油(气)井的固井工程。特种油井水泥通常由普通油井水泥掺加各种外加剂制成。 膨胀水泥 硬化过程中体积膨胀的水泥,按矿物组成不同,中国分为硅酸盐类膨胀水泥、铝酸盐类膨胀水泥、硫铝酸盐类膨胀水泥和氢氧化钙类膨胀水泥。硅酸盐膨胀水泥、明矾石膨胀水泥、氧化铁膨胀水泥、氧化镁膨胀水泥、 K型膨胀水泥等属于硅酸盐类膨胀水泥。这类水泥一般是在硅酸盐水泥中,掺加各种不同的膨胀组分磨制而成。如以高铝水泥和石膏作为膨胀组分,适量加入硅酸盐水泥中,可制得硅酸盐膨胀水泥。石膏矾土膨胀水泥属于铝酸盐类膨胀水泥,通常是在高铝水泥中掺加适量石膏和石灰共同磨制而成。硫铝酸盐膨胀水泥是由硫铝酸盐水泥熟料掺加适量石膏共同磨制而成。一般膨胀值较小的水泥,可配制收缩补偿胶砂和混凝土,适用于加固结构,灌筑机器底座或地脚螺栓,堵塞、修补漏水的裂缝和孔洞,以及地下建筑物的防水层等。膨胀值较大的水泥,也称自应力水泥,用于配制钢筋混凝土。自应力水泥在硬化初期,由于化学反应,水泥石体积膨胀,使钢筋受到拉应力,反之,钢筋使混凝土受到压应力,这种预压应力能够提高钢筋混凝土构件的承载能力和抗裂性能。对自应力水泥,要求其砂浆或混凝土在膨胀变形稳定后的自应力值大于2兆帕(一般膨胀水泥为1兆帕以下)。自应力水泥按矿物组成不同可分为硅酸盐类自应力水泥、铝酸盐类自应力水泥和硫铝酸盐类自应力水泥。这类水泥的抗渗性良好,适宜于制作各种直径的、承受不同液压和气压的自应力管,如城市水管、煤气管和其他输油、输气管道。 膨胀水泥在硬化过程中,水泥中的矿物水化生成的水化物在结晶时会产生很大的膨胀能,人们利用这一原理研制成功了无声破碎剂,已应用于混凝土构筑物的拆除及岩石的开采、切割和破碎等方面,收到了良好的效果。 耐火水泥 耐火度不低于1580°C的水泥。按组成不同可分为铝酸盐耐火水泥、低钙铝酸盐耐火水泥、钙镁铝酸盐水泥和白云石耐火水泥等。耐火水泥可用于胶结各种耐火集料(如刚玉、煅烧高铝矾土等),制成耐火砂浆或混凝土,用于水泥回转窑和其他工业窑炉作内衬。 白色水泥 白色硅酸盐水泥是白色水泥中最主要的品种,是以氧化铁和其他有色金属氧化物含量低的石灰石、粘土、硅石为主要原料,经高温煅烧、淬冷成水泥熟料,加入适量石膏(也可加入少量白色石灰石代替部分熟料),在装有石质(或耐磨金属)衬板和研磨体的磨机内磨细而成的一种硅酸盐水泥。在制造过程中,为了避免有色杂质混入,煅烧时大多采用天然气或重油作燃料。也可用电炉炼钢生成的还原渣、石膏和白色粒化矿渣,配制成无熟料白色水泥。白色水泥的色泽以白度表示,分四个等级,用白度计测定。白色硅酸盐水泥的物理性能和普通硅酸盐水泥相似,主要用作建筑装饰材料,也可用于雕塑工艺制品。 彩色水泥 通常由白色水泥熟料、石膏和颜料共同磨细而成。所用的颜料要求在光和大气作用下具有耐久性,高的分散度,耐碱,不含可溶性盐,对水泥的组成和性能不起破坏作用。常用的无机颜料有氧化铁(可制红、黄、褐、黑色水泥)、二氧化锰(黑、褐色)、氧化铬(绿色)、钴蓝(蓝色)、群青蓝(蓝色)、炭黑(黑色);有机颜料有孔雀蓝(蓝色)、天津绿(绿色)等。在制造红、褐、黑等深色彩色水泥时,也可用硅酸盐水泥熟料代替白色水泥熟料磨制。彩色水泥还可在白色水泥生料中加入少量金属氧化物作为着色剂,直接煅烧成彩色水泥熟料,然后再磨细,制成水泥。彩色水泥主要用作建筑装饰材料,也可用于混凝土、砖石等的粉刷饰面。 防辐射水泥 对X射线、γ射线、快中子和热中子能起较好屏蔽作用的水泥。这类水泥的主要品种有钡水泥、锶水泥、含硼水泥等。钡水泥以重晶石粘土为主要原料,经煅烧获得以硅酸二钡为主要矿物组成的熟料,再掺加适量石膏磨制而成。其比重达4.7~5.2,可与重集料(如重晶石、钢段等)配制成防辐射混凝土。钡水泥的热稳定性较差,只适宜于制作不受热的辐射防护墙。锶水泥是以碳酸锶全部或部分代替硅酸盐水泥原料中的石灰石,经煅烧获得以硅酸三锶为主要矿物组成的熟料,加入适量石膏磨制而成。其性能与钡水泥相近,但防射线性能稍逊于钡水泥。在高铝水泥熟料中加入适量硼镁石和石膏,共同磨细,可获得含硼水泥。这种水泥与含硼集料、重质集料可配制成比重较高的混凝土,适用于防护快中子和热中子的屏蔽工程。 抗菌水泥 在磨制硅酸盐水泥时,掺入适量的抗菌剂(如五氯酚、DDT等)而成。用它可配制抗菌混凝土,用在需要防止细菌繁殖的地方,如游泳池、公共澡堂或食品工业构筑物等。 防藻水泥 在高铝水泥熟料中掺入适量硫磺(或含硫物质)及少量的促硬剂(如消石灰等),共同磨细而成。主要用于潮湿背荫结构的表面,防止藻类的附着,减轻藻类对构筑物的破坏作用。3现状 2010年我国水泥总产量达18.68亿吨,特种水泥产量为1000多万吨,仅占水泥总产量的1%,与发达国家5%-10%的比重有着很大的差距。主要原因在于,我国对特种水泥特性还缺乏充分的认识和了解,相应的工程设计和施工规范(标准)尚待完善,很多该使用特种水泥的工程尚未得到应用。 2013年10月,《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》出台了。在文件中,特种水泥使用被提到重要位置。具体措施为:鼓励依托现有水泥生产线,综合利用废渣发展满足海洋、港口、核电、隧道等工程需要的特种水泥等新产品。
干粉砂浆来源:百度百科干粉砂浆是指经干燥筛分处理的骨料(如石英砂)、无机胶凝材料(如水泥)和添加剂(如聚合物)等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状,以袋装或散装的形式运至工地,加水拌和后即可直接使用的物料。又称作砂浆干粉料、干混料、干拌粉,有些建筑黏合剂也属于此类。干粉砂浆在建筑业中以薄层发挥粘结、衬垫、防护和装饰作用,建筑和装修工程应用极为广泛。品种分类:饰面类内外墙壁腻子,彩色装饰干粉,粉末涂料粘结类瓷板粘结剂、填缝剂,保温板粘结剂等。其他材料自流平地平材料,修复砂浆,地面硬化材料等等。优点:胶粘剂无机胶粘剂:普通硅酸盐水泥、高铝水泥、特殊水泥、石膏、无水石。有机胶粘剂: 水泥砂浆是一种非常坚硬、脆性大、柔性差的材料,现代建筑许多施工中,必须用聚合物对砂浆进行改性,从而满足施工要求。20世纪30年代,人们开始应用双组分系统,双组分系统中容易出现许多问题,主要是难以准确控制聚合物乳液的掺量。出现错误的原因有经验不足和对工人培训不够,或者为节省成本偷工减料。双组分系统除使用困难外,附加成本增加以及物料流动难度增大也是原因之一。 1953年德国人WCAKER CHEMIE发明了可再分散粉末,这使得生产聚合物改性干粉砂浆成为可能,现称为单组分系统。可再分散粉末是通过喷雾干燥的特殊水性乳液,主要是基于乙酸乙烯脂-乙烯共聚物而制出的聚合物粘接剂。这种粉状的有机胶粘剂在与水混合或者分散后,可以恢复到它们的原始水性乳液状态,并保持机胶粘剂所具有的典型特性和功能,所以被称为可再分散粉末。水分部分蒸发后,聚合物粒子通过聚结,形成一层聚合物薄膜,起到胶粘剂作用。 根据配比的不同,采用可再分散聚合物粉末进行干粉砂浆的改性,可以提高与各种基材的胶接强度,并提高砂浆的柔性和可变形性、搞弯强度、耐磨损性、韧性、粘结力和密度以及保水能力和施工性。集料大多数集料是具有普通粒径的石英砂、石灰石砂或者白云砂等,有时还使用轻集料。干粉砂浆添加剂4.1纤维素醚 纤维素醚用作增稠剂和保水剂。虽然添加比例非常低(0.02%-0.7%),但作用非常重要。干粉砂浆中使用的纤维素醚主要是甲基羟乙基纤维素醚(MHEC)和甲基羟丙基纤维素醚。简称MC,MC特性:粘着性和施工性这是两个互相影响的因素;保水性,避免水分的快速蒸发,使得砂浆层的厚度能显著降低。4.2其他添加剂1、淀粉醚:能增加砂浆稠度。2、引气剂:通过物理作用在砂浆中引入微气泡,降低砂浆密度,施工性更好。主要是脂肪磺酸钠盐和硫酸钠盐加入比例为0.01%-0.06%。3、保凝剂:用它来获得预期的凝结时间。常用甲酸钙,加入比例为0.5%-2.5%。4、缓凝剂:主要应用于石膏灰浆和石膏基填缝料中。主要是果酸盐类,通常在0.05%-0.25%。5、疏水剂(防水剂:可防止水渗入到砂浆中,同时砂浆仍能保持敞开状态以进行水蒸气扩散。主要用具有疏水性的聚合物可再分散粉末,特点是在多年后也不会被雨水从灰浆中冲洗掉,所以具有使用寿命明显延长的优点,并提高了硬化砂浆与基材之间的粘接力。6、超塑化剂:主要用在有较高要求的自流平干粉砂浆中。7、纤维分为长纤维和短纤维。长纤维主要用于增强和加固;短纤维用来影响改善砂浆的性能和需水量。8、消泡剂:主要用来降低砂浆中的空气含量。主要用无机载体上的碳氢化合物、聚乙二醇等其他的添加剂还有颜料、增稠剂、增塑剂等。9、触变润滑剂:改善砂浆触变性和润滑性,延长施工开放时间以及抗流挂性,常规产品为LBCB-1触变润滑剂用量0.3-0.5%。性能特点首先是产品质量高。干粉砂浆解决了传统工艺配制砂浆配比难以把握导致影响质量的问题,计量十分准确,质量可靠。因为不同用途砂浆对材料的抗收缩、抗龟裂、保温、防潮等特性的要求不同,且施工要求的和易性、保水性、凝固时间也不同。这些特性是需要按照科学配方严格配制才能实现的,只有干粉砂浆的生产过程可满足这一要求。因为计量精确、质量保证,所以使用干粉砂浆后的工程质量都明显提高、工期明显缩短、用工量减少。其次是品种全。根据建筑施工的不同要求,开发了许多产品和规格。单就产品来分,就有适应各类建筑需求而分的砌筑砂浆、抹面砂浆、地坪砂浆;根据建筑质量的不同要求,规格可分为M2.5、M5、M10、M15、M20、M25、M30各种规格:质量方面有不同的稠度、分层度、密度、强度的要求,根据不同用户的需求量,包装也可分为5kg、20kg、25kg、50kg、几种,还可用散装车密封运送。再就是使用方便。就像食用方便面一样,随取随用,加水15%左右,搅拌5--6分钟即成,余下的干粉作备用,有3个月的保质期,但试验中放置了6个月,强度也没有明显变化。当前市场价在250元/吨左右。干粉砂浆发展干粉砂浆问题:根据当前我国在干粉砂浆方面发展的情况来看,其在以下几个方面存在缺陷。1、成本较高。由于产品成本的抬高,使用过程中在施工方遇到较大的阻力,受施工方当前经济利益的影响较为突出。但从综合经济效益来看,干粉砂浆的材料成本可以从节约材料和提高施工效率以及降低维护费用中得到弥补。2、技术不成熟。由于还缺少完整的相应规范供给生产、施工时使用,制约了干粉砂浆在工程中的推广。且没有相应的技术保障引导施工,施工技术还不成熟等也在不同程度的影响其发展。3、砂浆品种不丰富。国外已经开发了逾千种的干粉砂浆品种,而我国则还不到百种,因此在使用中出现砂浆不配套、不满足功能的现象,给砂浆的推广使用带来极为不利的影响。4、投资大。干粉砂浆生产线一次性投资大,一般企业难以承受,因此干粉砂浆生产企业相对贫乏。再者,由于干粉砂浆的技术含量高,在利用地方材料上有一定的难度,给干粉砂浆的全面推广带来困难。干粉砂浆分析:(一)宏观环境分析我国国民经济和社会发展的方向是:建设资源节约型、环境友好型社会,促进经济、社会、环境保护协调发展。“十一五”时期是我国全面建设小康社会承前启后的关键时期,也是把经济社会发展转入科学发展轨道的关键时期。未来15年,中国经济的发展仍将处于一个高速发展的阶段。“十一五”主要目标除经济发展目标以外,还包括一些环境、资源指标:资源利用效率显著提高,单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%左右,工业固体废物综合利用率提高到60%;生态环境恶化趋势基本遏制,主要污染物排放总量减少10%,森林覆盖率达到20%,控制温室气体排放取得成效。这表明,中国会越来越重视发展节能降耗产业,并为之提供扶持政策。发展新型、绿色、环保建材,是国民经济发展的要求,顺应历史发展潮流,将迎来一片广阔的天地。(二)建筑业发展分析干粉砂浆因为直接应用于各种建筑工程,作为一种新型建筑材料,其发展与建筑业关系密切,未来建筑业的发展目标和特点,将直接影响到干粉砂浆的发展。未来建筑业发展的特点如下:1、建筑总量持续增长随着我国城市化进程的加快及建筑房地产业的蓬勃发展,我国既有建筑量达到了400多亿平方米。未来15年,建筑业仍将保持较高的增长速度。随着中国步入全面建设小康社会的历史进程,可预料,今后15年,我国的基本建设、技术改造、房地产等固定资产投资规模将保持在一个较高的水平“十一五”期间,我国城镇人均住宅将达到28平方米,农村人均住宅达到33平方米,需要新增加住宅80亿平方米左右。到2020年,城市人均住宅将达到35平方米,农村将达到40平方米,共需新建住宅200多亿平方米,为建筑业的发展提供了巨大的市场空间,同时也为干混砂浆行业的发展提供了巨大市场基础。2、推广建筑节能势在必行在能源越来越紧张的今天,建筑能耗占全国总能耗的比例已由27.6%上升到33%以上,推广节能建筑已成为未来几年建筑业发展的重点。建筑节能是缓解我国能源紧缺矛盾、改善人民生活工作条件、减轻环境污染、促进经济持续发展的一项最直接、最廉价的措施。具体来说,就是要使用更加有效的建筑材料以达到减少热量散失、节约能源的目的。我国“十一五”期间建筑节能的目标是:到2010年,节约1.01亿吨标准煤,减排4亿多吨二氧化碳气体。通过全面推进建筑节能工作,到2010年,城镇建筑达到节能50%的设计标准,其中各特大城市和部分大城市率先实施节能65%的标准;开展城市既有居住和公共建筑的节能改造;大城市完成改造面积25%,中等城市完成15%,小城市完成10%.干粉砂浆中的墙体保温系统专用砂浆,具有高黏结强度、高柔软性、低吸水率等特点,广泛应用于建筑保温,我国建筑节能目标的实施,将会有力带动保温用砂浆市场的快速发展。3、建筑质量明显提高随着人们生活水平的提高,对建筑质量的要求也越来越高。而应用干粉砂浆,可以大大提高工程质量。由于受到施工人员的技术熟练程度及水泥、砂子等各种原材料质量的影响,施工现场配置的砂浆,无论是砌筑砂浆、抹面砂浆,还是地面找平砂浆,常常出现建筑物抹灰砂浆开裂现象(即便是最传统的黏土砖墙使用水泥砂浆抹灰也会出现大面积开裂),从而造成工程质量不稳定、强度达不到要求、甚至质量低劣的情况时有发生,已成为建筑质量通病。另一方面,国家为减少黏土砖使用,大力推广新型墙体材料,由于这种材料特点使得采用普通水泥砂浆已经不能满足砌筑抹灰需要。而干粉砂浆采用工业化生产,对原材料和配合比进行严格控制,优选原料、计量准确、搅拌均匀,可以确保砂浆质量稳定、可靠。建筑质量要求的提高,将引导传统砂浆向干粉砂浆方向转化。干粉砂浆会受到国家政策的支持,逐渐成为市场的宠儿。4、建筑结构特点依然保持对砂浆的旺盛需求受施工技术、建筑工业化水平、材料质量、建筑习惯等多方面因素影响,我国建筑形式以多层和高层为多,建筑结构以现浇混凝土、框架结构和砖混结构为主。我国建筑结构的特点,决定了我国墙体砌筑量大、墙面平整度差、抹灰量大。这种建筑结构的特点,在短时间内不会轻易改变。因此,在今后相当长一段时间内,依然需要大量的普通抹灰砂浆和普通砌筑砂浆,从而为干混砂浆的应用提供了广阔的市场空间和发展潜力。(三)政策环境分析我国预拌混凝土消费量正是通过强制推行大幅上升的,从而得到了社会的认可。干粉砂浆的发展历程、推广经历、产品属性、政策环境、工程条件与预拌混凝土非常相近,市场应用强制性措施的出台只是一个时机问题。随着国家可持续发展战略的实施,对节约资源、保护环境、确保工程质量的日益重视,国家相关部门会总结商品混凝土的发展经验,扬长避短,走一条快速、高效的干粉砂浆推广之路。(四)技术因素分析未来20年是中国干粉砂浆发展的最好时期,国家会制定政策推广以工业固体废弃物等为主要原材料的干混砂浆。当前,推广干粉砂浆的技术条件已基本成熟。1、科研为先,为干粉砂浆的发展提供了技术支持干混砂浆应用技术研究取得成果,应用技术日臻成熟。1994年,上海市就开始了干粉砂浆的科研工作,并成功研制出了以砂浆稠化粉技术为核心的干粉砂浆。该技术非常适合国内应用实情,同国外技术(硝化石灰粉纤维素醚)相比,可降低约50%的材料成本,材料成本仅为100元/吨。当前,上海市普遍推广的正是该项技术。2002年,北京市散装水泥办公室选择北京天通苑住宅小区2000平方米的消防综合楼做工程试点,在国内首次使用散装干粉砂浆进行工程施工,通过试点摸索出了干粉砂浆在运输、储存、使用以及施工机具制造等方面的经验,并在此基础上开展了对施工机具的研制。2、先进城市的技术规程,成为干粉砂浆全国推广的技术依托上海、北京、广州等城市都编制了具有地方特色的干粉砂浆应用技术规程,为推广普通干粉砂浆提供了技术依托。3、生产设备制造水平在提高,有效降低了进入门槛与几年前相比,我国干粉砂浆生产设备水平已有明显提高,具备设备国产化的能力,为欲进入干粉砂浆领域的企业降低了资金和设备门槛,从而为干粉砂浆在国内的大力推广应用提供了保障。4、国外大企业进入中国,带来了先进的技术和经验这些年,国外干混砂浆生产巨头加大了在中国资金和技术的投资力度,几乎所有国外干粉砂浆生产巨头都在中国设有分公司或办事处,如德国海德堡水泥集团麦克斯特公司、德国汉高西安汉港化工有限公司年、德国摩泰克公司等都在国内建立了干粉砂浆生产设备、物流、施工机械生产厂,德国瓦克公司还建立了用于干粉砂浆的聚合物胶粉生产厂。此外,法国圣哥班也在中国建有干粉砂浆工厂。国外干粉砂浆生产巨头进入中国市场,不仅为中国建筑市场引入了高品质的建筑材料,也为中国干粉砂浆行业起到了示范作用。他们带来的世界先进理念、技术和管理经验,为中国的干粉砂浆企业提供了宝贵的借鉴,缩短了中国与发达国家的差距,同时对中国干粉砂浆的推广起到了良好的促进作用。5、主要原材料的影响砂是生产干粉砂浆的主要原料,干粉砂浆生产对原料砂的使用量较大。我国建筑用砂年需十几亿吨,随着大量的开采,我国天然砂石资源已相当匮乏,砂的价格越来越高,供需矛盾开始突出。干粉砂浆可以全部使用人工机制砂石代替天然砂石,对产品品质没有任何不良影响。人工机制砂石就是将一些矿山开采下来的下脚料或水泥厂尾矿废弃的石灰石,或建筑垃圾、煤矸石、钢渣等工业固体废弃物进行破碎筛分,达到干粉砂浆生产所需的粒度要求。这样既可以利废,又可以减少环境破坏,完全符合我国发展循环经济的理念。我国每年要产生大量的石灰石废料及工业废弃物,未来15年工业固体废弃物的产生量也很大,完全可以保证干粉砂浆原料供应充足。位于北京首钢的北京特首干混砂浆建材厂就是一条完全以钢渣做骨料干粉砂浆生产企业,其生产的产品已经在国家体育场等工程中使用,收到很好效果。综合上述分析和中国建材规划研究院的预测,未来10年内干粉砂浆市场需求量将以很快的速度增长,然后趋缓,此后将保持相对稳定的市场空间。预计2010年各类干粉砂浆消费量约7000万~8000万吨。除特种砂浆外,我国农村市场未来不可能成为干粉砂浆的消费市场,干粉砂浆主要是城市房屋建设和维修及其他各类工程,干粉砂浆占领砂浆总需求量的30%,我国干粉砂浆的市场容量可望达到3亿吨左右。前景尽管干粉砂浆在推广使用过程中遇见种种阻力,但是其代替传统砂浆的历史必然性是难以改变得。不仅仅上海市,其他大中城市也对使用干粉砂浆给予了极大的兴趣,广大媒体的深入宣传,众多的科技工作者不断取得的科技进步都将为干粉砂浆的发展创造有利的条件。就像商品混凝土的发展一样,其必将迎来灿烂的春天。从现今的发展趋势来看,今后我国在干粉砂浆方面的发展主要集中在以下几点:1、以利用工业废料和地方材料为主要原材料的干粉砂浆品种。粉煤灰、矿渣、废石粉、炼油废渣、膨润土等的利用,不但能够降低干粉砂浆成本,改善砂浆性能,而且有利于保护环境,节约资源。2、开发新的品种。只有开发出全面的、符合市场需要的所有的砂浆品种,才能使其使用范围不受限制,为其顺利推广创造有利条件。随着专用砂浆、特种砂浆的出现不仅带动干粉砂浆的发展,也为推动其它产业的发展创造条件。3、开发自己的生产工艺。当前干粉砂浆的生产工艺我国还不成熟,一般生产企业的生产线都是从国外引进的,其投资一条生产线一般在2000~3000万元人民币,价格昂贵。只有开发出符合我国国情的生产工艺,才能为全面建设干粉砂浆企业创造条件,不但降低了投资成本,而且降低了生产成本。4、与墙体材料相协调。国家一直在致力于推广使用新型墙体材料,所以开发出与当前使用的主要块体材料相配套的专用砂浆是必须的。据有关资料表明,原有砂浆在新型墙体材料的使用过程中集中表现出来的问题有:a、砂浆施工性能不良,砌块在砌筑过程中吸水过多,干燥过程中砌块失水发生二次干缩导致墙体出现开裂;砂浆砌筑不饱满,出现空洞等质量问题。b、砂浆在干燥固化后的粘结力在新型墙体材料中因截面尺寸与粘土砖的不同而出现粘结力不足的现象,导致墙体在变形应力的影响下易开裂。
混凝土来源:百度百科混凝土,简称为"砼(tóng)":是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。基本简介:拼音:hùn níng tǔ英文:Concrete简写:砼混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型,养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛,不仅在各种土木工程中使用,就是造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等,混凝土也是重要的材料。历史发展:1900年,万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用,在建材领域引起了一场革命。法国工程师艾纳比克1867年在巴黎博览会上看到莫尼尔用铁丝网和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后,受到启发,于是设法把这种材料应用于房屋建筑上。1879年,他开始制造钢筋混凝土楼板,以后发展为整套建筑使用由钢筋箍和纵向杆加固的混凝土结构梁。仅几年后,他在巴黎建造公寓大楼时采用了经过改善迄今仍普遍使用的钢筋混凝土主柱、横梁和楼板。1884年德国建筑公司购买了莫尼尔的专利,进行了第一批钢筋混凝土的科学实验,研究了钢筋混凝土的强度、耐火能力。钢筋与混凝土的粘结力。1887年德国工程师科伦首先发表了钢筋混凝土的计算方法;英国人威尔森申请了钢筋混凝土板专利;美国人海厄特对混凝土横梁进行了实验。1895年——1900年,法国用钢筋混凝土建成了第一批桥梁和人行道。1918年艾布拉姆发表了著名的计算混凝土强度的水灰比理论。钢筋混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料。混凝土可以追溯到古老的年代,其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世纪20年代出现了波特兰水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特别是能耗较低,因而用途极为广泛(见无机胶凝材料)。20世纪初,有人发表了水灰比等学说,初步奠定了混凝土强度的理论基础。以后,相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其他混凝土,各种混凝土外加剂也开始使用。60年代以来,广泛应用减水剂,并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土;高分子材料进入混凝土材料领域,出现了聚合物混凝土;多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的研究。主要性能:主要有以下几项:和易性混凝土拌合物最重要的性能。它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。测定和表示拌合物和易性的方法和指标很多,中国主要采用截锥坍落筒测定的坍落度(毫米)及用维勃仪测定的维勃时间(秒),作为稠度的主要指标。强度混凝土硬化后的最重要的力学性能,是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力。水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护,都直接影响混凝土的强度。混凝土按标准抗压强度(以边长为150mm的立方体为标准试件,在标准养护条件下养护28天,按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度)划分的强度等级,称为标号,分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19个等级。混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的1/10~1/20。提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面。变形混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形,主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等。混凝土在短期荷载作用下的弹性变形主要用弹性模量表示。在长期荷载作用下,应力不变,应变持续增加的现象为徐变,应变不变,应力持续减少的现象为松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因产生的体积变形,称为收缩。硬化混凝土的变形来自两方面:环境因素(温、湿度变化)和外加荷载因素,因此有:1).荷载作用下的变形1.弹性变形2.非弹性变形2).非荷载作用下的变形1.收缩变形(干缩、自收缩)2.膨胀变形(湿胀)3).复合作用下的变形1.徐变耐久性在一般情况下,混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地区,特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时,混凝土易于损坏。为此对混凝土要有一定的抗冻性要求。用于不透水的工程时,要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。抗渗性、抗冻性 、抗侵蚀性 为混凝土耐久性。组成材料与结构普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、细骨料(砂)、外加剂和水拌合,经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用,并抑制水泥的收缩;水泥和水形成水泥浆,包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后将骨料胶结在一起,形成坚强的整体。主要技术性质混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。和易性又称工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性三个主要方面。强度是混凝土硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大,抗拉强度最小。混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。主要分类按胶凝材料分类①无机胶凝材料混凝土,如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等;②有机胶结料混凝土,如沥青混凝土、聚合物混凝土等。按表观密度分类混凝土按照表观密度的大小可分为:重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。重混凝土是表观密度大于2500Kg/m³;,用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等,它们具有不透x射线和γ射线的性能。普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土,表观密度为1950~2500Kg/m³;,集料为砂、石。轻质混凝土是表观密度小于1950Kg/m³;的混凝土。它由可以分为三类:1.轻集料混凝土,其表观密度在800~1950Kg/m³;,轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。2.多空混凝土(泡沫混凝土、加气混凝土),其表观密度是300~1000Kg/m³;。泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的。3.大孔混凝土(普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土),其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500~1900Kg/m³;,是用碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为500~1500Kg/m³;,是用陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制的。按使用功能分类结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。按施工工艺分类离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有:素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。按拌合物的和易性分类干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。制作材料水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料与水拌和使混凝土拌合物具有可塑性;进而通过化学和物理化学作用凝结硬化而产生强度。一般说来,饮用水都可满足混凝土拌和用水的要求。水中过量的酸、碱、盐和有机物都会对混凝土产生有害的影响。集料不仅有填充作用,而且对混凝土的容重、强度和变形等性质有重要影响。为改善混凝土的某些性质,可加入外加剂。由于掺用外加剂有明显的技术经济效果,它日益成为混凝土不可缺少的组分。为改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能,节约水泥,在混凝土搅拌时也可掺入磨细的矿物材料──掺合料。它分为活性和非活性两类。掺合料的性质和数量,影响混凝土的强度、变形、水化热、抗渗性和颜色等。制备过程配合比设计制备混凝土时,首先应根据工程对和易性、强度、耐久性等的要求,合理地选择原材料并确定其配合比例,以达到经济适用的目的。混凝土配合比的设计通常按水灰比法则的要求进行。材料用量的计算主要用假定容重法或绝对体积法。混凝土搅拌机混凝土搅拌机:根据不同施工要求和条件,混凝土可在施工现场或搅拌站集中搅拌。流动性较好的混凝土拌合物可用自落式搅拌机;流动性较小或干硬性混凝土宜用强制式搅拌机搅拌。搅拌前应按配合比要求配料,控制称量误差。投料顺序和搅拌时间对混凝土质量均有影响,应严加掌握,使各组分材料拌和均匀。输送与灌筑输送与灌筑:混凝土拌合物可用料斗、皮带运输机或搅拌运输车输送到施工现场。其灌筑方式可用人工或借助机械。采用混凝土泵输送与灌筑混凝土拌和物,效率高,每小时可达数百立方米。无论是混凝土现浇工程,还是预制构件,都必须保证灌筑后混凝土的密实性。其方法主要用振动捣实,也有的采用离心、挤压和真空作业等。掺入某些高效减水剂的流态混凝土,则可不振捣。养护养护的目的在于创造适当的温湿度条件,保证或加速混凝土的正常硬化。不同的养护方法对混凝土性能有不同影响。常用的养护方法有自然养护、蒸汽养护、干湿热养护、蒸压养护、电热养护、红外线养护和太阳能养护等。养护经历的时间称养护周期。为了便于比较,规定测定混凝土性能的试件必须在标准条件下进行养护。中国采用的标准养护条件是:温度为20±2°C;湿度不低于95%。发展前景混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。按预定性能设计和制作混凝土,研制轻质,高强度,多功能的混凝土新品种。利用现代新技术、大力发展新工艺、新设备;广泛利用工业废渣作原材料等,都是今后需要不断解决的课题。现代混凝土的发展方向——商品混凝土商品混凝土是以集中予拌、远距离运输的方式向施工工地提供现浇混凝土。商品混凝土是现代混凝土与现代化施工工艺的结合的高科技建材产品,它应包括:大流动性混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、防渗抗裂大体积混凝土、高强混凝土和高性能混凝土等。为了使商品混凝土性能稳定、经济、性价比高,必须严格选择所需的原材料和优化混凝土的配合比。实践证明,现代混凝土配合比全计算法设计为此提供了简单快捷和可靠的技术途径。商品混凝土是指以集中搅拌、远距离运输的方式向建筑工地供应一定要求的混凝土。它包括混合物搅拌、运输、泵送和浇筑等工艺过程。严格地讲商品混凝土是指混凝土的工艺和产品,而不是混凝土的品种,它应包括大流动性混凝土、流态混凝土、泵送混凝土、高强混凝土、大体积混凝土、防渗抗裂混凝土或高性能混凝土等。因此、商品混凝土是现代混凝土与现代化施工工艺的结合,它的普及程度能代表一个国家或地区的混凝土施工水平和现代化程度。集中搅拌的商品混凝土主要用于现浇混凝土工程,混凝土从搅拌、运输到浇灌需1~2h,有时超过2h。因此商品混凝土搅拌站合理的供应半径应在l0km之内。随着商品混凝土的普及和发展,现浇混凝土成为今后发展方向。在我国许多大城市,如北京、上海、天津、广州、深圳等,商品混凝土搅拌站都在一百个以上,其规模和工艺水平不亚于发达国家。许多中小城市也在推广应用商品混凝土。概述流态混凝土用作商品混凝土时,对新拌混凝土的流动性和流动性损失的控制要更严格。因为运距较长,交通堵塞等因素,要求坍落度损失小,2h(有时超 过2h)内混凝土应保持流动性,浇灌时要求泵送。用后掺法虽然能解决坍落度损失和泵送等问题,但是增加了搅拌时间或次数,这样影响商品混凝土的产量,并且使搅拌操作复杂。即使这样在泵送前掺超塑化剂,在搅拌运输车中快速搅拌3min,也不能充分发挥超塑化剂的分散作用,拌合物均匀性差。因此,至少在我国,后掺法不易推广,还是采用同掺法好。这就要求研究新的超塑化剂,保证新拌混凝土的流动性保持在2h或2h以上,而不影响硬化混凝土的强度,特别是早期强度。我国商品混凝土中,约70%是标号C25~C40,C50~C60 在一些重要工程中应用,个别特殊情况采用C70~C80。为了减少水泥用量、改善新拌混凝土的工作性,以及提高硬化混凝土性能,特别是耐久性,应当掺用粉 煤灰。这样在掺10%~25%粉煤灰的情况下,可以减少单位水泥用量10%~20%。计算 表明,基准混凝土中掺20%粉煤灰(减少水泥用量10%情况下)可节省能源10%。基准混凝土掺超塑化剂(减少水泥用量15%时)配制流态混凝土可节省能源15%。当粉煤灰和超塑化剂同时掺用时可节省能源 25.5%。因此,将粉煤灰和超塑化剂同时掺用配制流态混凝土是最节能的,并且在性能和节能两方面都可得到满意的效果。流态混凝土由于掺超塑化剂使拌合物流变性得到改善,即屈服值减小、塑性粘度降低和滞后圈变小,因而几乎接近牛顿型流体。这样就增加了流态混凝土的可泵性。基准混凝土中掺0.4%~0.8%(最好是0.75%)超塑化剂所得到的流态混凝土,其泵送压力降低25%一35%。泵送混凝土在泵压的作用之下,会产生坍落度损失、离析和堵泵现象。关键是通过混凝土配合比和超塑化剂的成分来调整拌合物的均匀性和稳定性、流动性和枯聚性。在泵送混凝土中,细粉料(<0.25mm)的用量应在350~400kg/m3之间,水泥用量不得低于250kg/m3,粗集料最大粒径为 25mm或31.5mm。另外,最好掺用粉煤灰,因为粉煤灰在较大降低屈服值的同时,塑性粘度降低小—些,这样使拌合物保持一定的粘聚性,提高了稳定性, 从而防止离析和堵泵现象。流态混凝土主要用于高层建筑的基础、梁、柱、框架、桥梁等现浇混凝土,以及T型接头的整体浇灌。特别是配筋密集、不易振捣或不需振捣(“自坍”或“自流平”)的情况下。特点和原材料的选择商品混凝土是以集中搅拌的方式向建筑工地供应一定要求的混凝土。它包括混合物搅拌、运输、泵送和浇筑等工艺过程。商品混凝土在市场竞争中的唯一要求是保证工作性、强度和耐久性的前提下其成本和售价最低。降低成本的技术途径是正确选择原材料和配合比。商品混凝土的特点 1. 由于是集中搅拌,因此能严格在线控制原材料质量和配合比,能保证混凝土的质量要求;2.要求拌合物具有好的工作性,即高流动性、坍落度损失小,不泌水不离析、可泵性好;3. 经济性,要求成本低,性能价格比高。原材料的选择与要求水泥的选择:通常采用硅酸盐水泥、普硅水泥或矿渣水泥,对水泥的基本要求是:1. 相同标号时,选择富裕系数大的水泥,因为水泥是使混凝土获得强度的“基础”;2. 相同强度时选择需水量小的水泥。水泥的标准稠度需水量在21%~27%,在配制混凝土时采用需水量小的水泥可降低水泥用量;3. 选择C3 S高、C3A低(<8%)、碱含量低(<1%),比表面适中(3400cm2/g~3600cm2/g)、颗粒级配好的水泥;4. 合理使用不同标号的水泥。配制C40以下的流态混凝土时应用32.5Mpa普硅水泥;配制C40以上的高性能混凝土应用42.5Mpa硅酸盐水泥或普硅水泥;5.针对不同用途的混凝土正确选择水泥品种,如要求早强或冬季施工尽量采用R型硅酸盐水泥,大体积混凝土采用矿渣水泥或普硅水泥。矿物细掺料的选择常用的矿物细掺料有粉煤灰、磨细矿渣、沸石粉、硅粉等。配制商品混凝土时对矿物细掺料的基本要求是:1.售价低、具有一定的水化活性,能替代部分水泥,在保证强度和其它性能的情况下,应多掺矿物细掺料,使混凝土的成本降低;2.需水量比小(<100%),颗粒级配合理能提高拌合物的流动性;3. 合理使用不同品种的细掺料,配制C60以下的流态混凝土时采用II级粉煤灰,C60~C80采用I级粉煤灰或磨细矿渣,100Mpa以上的高性能混凝土掺硅粉。集料的选择粗细集料都应符合有关标准的要求。正确选择集料能确保混凝土工作性、强度和经济性。1.细集料:砂子的颗粒级配合理、含泥量低有利于强度和工作性的提高。人工砂和风化山砂的需水量大、颗粒形状和级配不合理使拌合物流动性下降。河砂是理想的细集料,使用时应正确选择细度模数。配制高强混凝土时应用粗砂,普通流态混凝土用中砂。砂子的细度模数影响混凝土的砂率和用水量,砂率高用水量大,坍落度损 失快。砂率偏低容易产生泌水和离析。2.粗集料:石子的最大粒径和级配影响混凝土的用水量,砂率和工作性。配制高强混凝土和高性能混凝土时应采用高强度的碎石,其最大粒径应为19mm或 25mm,因为高强混凝土的强度几近为石子强度的二分之一。普通流态混凝土采用最大粒径25mm或31.5mm碎石,采用泵送工艺时石子最大粒径应小于泵 出口管径的三分之一,否则产生堵泵现象。目前市场连续级配的碎石较少,多数为单一粒级、这时应采用二级配石子。若采用单一粒级的石子应提高砂率。混凝土的砂率与石子的最大粒径有关,大石子砂率小、小石子砂率大。其中就有合理配合的问题。在配制流态混凝土时,若采用较大粒径(如31.5mm)碎石与中细砂(Mx=2.50)配合可以降低砂率和用水量,因而降低混凝土的成本。外加剂的选择商品混凝土所用的外加剂应包括:引气减水剂、高效缓凝引气减水剂、缓凝减水剂、高效缓凝减水剂、泵送剂、高效泵送剂等。选择外加剂的原则:1.根据所配制的混凝土类型选择相应的外加剂品种;2.根据混凝土的原材料、配合比和标号确定对外加剂的减水率和掺量的要求;3.根据工程类型、气候条件、运输距离,泵送高度等因素,确定对坍落度损失程度、凝结时间和早期强度的要求;4.其它特殊要求(如抗渗性、抗冻性、抗浸蚀性、耐磨性等)。最后、通过混凝土试配,经济性评估后才能应用外加剂。混凝土配合比设计优化商品混凝土的工艺不同于现场搅拌的混凝土,运输距离和时间的存在必须控制坍落度损失。因此在设计混凝土配合比时应考虑如下因素:1.根据运距和运输时间确定初始坍落度:近距离(<10km 1h="" 18cm="" 20cm="">10 km)或2h时,为20cm~22cm。2.控制坍落度损失,即控制入泵前的坍落度应大于15cm。因为坍落度<15cm>20cm时,浇筑后混凝土长时间保持大流动性状态、其稳定性差容易产生离析,凝结慢。3.初凝时间的控制:梁板柱浇筑时初凝时间8 h~12h、大体积混凝土为12h~15h。4.商品混凝土作为一种建材产品参与市场竞争必须考虑经济性,在保证技术性能的前提下售价最低。对商品混凝土总的要求是:稳定、可靠、适用和经济。传统的混凝土配合比设计方法(即假定容重法和绝对体积法)是以强度为基础的,即根据“水灰比定则”设计配合比。而我们提出的全计算配合比设计方法 是以工作性、强度和耐久性为基础,通过混凝土体集模型推导出用水量和砂率计算公式,并且将此二式与水灰比定则相结合实现FLC和HPC的组成和配合比的全计算。全计算法与传统设计方法相比较,全计算法使混凝土配合比设计由半定量走向全定量,由经验走向科学。与传统配合比设计相比,全计算法更方便快捷地得到优化的混凝土配合比。
水泥的四季养护来源:摘自互联网 1、正常养护(1)可采用最常见的覆盖养护,即用麻袋、棉毡、稻草或麦秸覆盖于现浇混凝土表面。湿土、砂子和锯沫是地面工程(如地坪、路面等)的有效养护材料,覆盖后需间歇浇水保持湿润。(2)塑性混凝土一般应在浇筑后10-12小时内(炎夏时可缩短2-3小时)对混凝土加以覆盖并保湿养护;干硬性混凝土应在浇筑后1-2小时内进行护养。特别注意!当日平均气温低于5℃时,不得浇水;任何水泥当搅拌温度高于35℃或低于5℃时,可能导致混凝土凝结时间不正常(特别是添加了外加剂时),须采取降低或提高骨料温度等措施。(3)一般条件下(气温在15℃左右),混凝土在浇筑后前3天内,白天应每隔2小时洒水一次,夜间洒水两次,3天后每昼夜至少洒水4次,养护期结束后,混凝土面上的覆盖物不宜马上揭走,应该保持3-4天,等混凝土逐渐干燥后再取走,以减少收缩裂缝。(4)混凝土未达到足够强度前,不得踩踏或安装模板及支架。混凝土浇水养护的时间不得少于7天,对掺用缓凝型外加剂、有抗渗性要求的混凝土不得少于14天。(5)对大体积混凝土的养护,应根据气候条件和施工技术要求采取控温措施。(6)如果条件允许,还可以采用其他养护方式,如:封闭养护,包括薄膜覆盖养护、养护剂养护,其中薄膜覆盖养护应选择厚度大于13μm的白色、黑色或透明的聚乙烯薄膜覆盖,白色宜在夏季,黑色应避免夏季使用。 2、冬季养护冬季施工,混凝土应特别加强早期的养护,保证混凝土在未达到抗冻临界强度前不受冻。冬季日平均气温降到5℃和5 ℃以下,或最低气温降到0℃和0℃以下时,混凝土在浇筑后立即受冻,抗压强度约损失50%,抗折强度约损失40%。故在冬季施工必须特别注意,并应采用如下措施:(1)改变配合比,提高所配制混凝土的早期强度;(2)改善混凝土内部结构,增加混凝土的密实度,排除多余的水;(3)可将拌合水加热,选取无冻块、冰雪的砂、石;(4)加强保温养护,用草垫、棉毡、棉絮等多孔材料将混凝土包覆,为防止保温材料吸收混凝土中的水分,应先在混凝土面上铺上塑料布后,再覆盖保温材料。 3、夏季养护夏季多风,环境温度高,相对湿度小,故夏季施工水泥在高温下水化、硬化速度明显加快,给混凝土的浇捣和修饰操作造成困难,同时,夏季高温、低湿条件加速了混凝土表面泌水的蒸发速度,增大了产生收缩裂缝的可能性,因此在夏季施工应该注意以下问题:(1)降低混凝土组成材料的温度,尤其是拌合水、砂、石的温度;(2)掺缓凝剂或缓凝型减水剂时,条件允许尽量在夜间施工;(3)搅拌系统尽量靠近浇筑点,搭棚防晒;(4)模板充分淋湿,适当减少浇筑厚度;(5)浇注后立即用薄膜覆盖,避免直接曝晒,并严格按照养护要求操作。 4、雨季养护应尽量避免在下雨时施工,因为雨水会增大水胶比、破坏混凝土结构及表面,如小雨中施工,应用防雨布盖好,并调整用水量和水泥用量。如浇筑完就遇大雨,应将浇筑完的混凝土盖好,防止混凝土跑浆。
水泥的强度是评价水泥质量的重要指标,是划分水泥强度等级的依据。水泥的强度是指水泥胶砂硬化试体所能承受外力破坏的能力,用MPa(兆帕)表示。它是水泥重要的物理力学性能之一。分类根据受力形式的不同,水泥强度通常分为抗压强度、抗折强度和抗拉强度三种。水泥胶砂硬化试体承受压缩破坏时的最大应力,称为水泥的抗压强度;水泥胶砂硬化试体承受弯曲破坏时的最大应力,称为水泥的抗折强度;水泥胶砂硬化试体承受拉伸破坏时的最大应力,称为水泥的抗拉强度。影响因素由于水泥在硬化过程中强度是逐渐增长的,所以在提到强度时必须同时说明该强度的养护龄期,才能加以比较。硅酸盐水泥具有快硬、早强的特点,3d抗压强度可达到28d的50%以上,并且研究表明,由于目前我国大多数水泥生产企业仍然是采用将混合材与水泥熟料混合粉磨的工艺,使得混合材粒度较粗,混合材活性未能充分发挥,因此在所有影响因素中,混合材掺量对水泥强度的影响最明显。这样对于不掺混合材的硅酸盐水泥来说,其实物水泥强度等级较高,基本上ISO强度均在52.5MPa以上。研究表明,水泥的耐磨性与水泥的强度有很好的相关性。由于硅酸盐水泥的强度高,因此,硅酸盐水泥的耐磨性较好。等级分配根据国家标准GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》、GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》、GB12958-1999《复合硅酸盐水泥》和(GB/T17671-1999)《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》的规定,测定水泥强度,应按规定制作试件,养护,并测定在规定龄期的抗折强度和抗压强度值,来评定水泥强度等级。硅酸盐水泥按规定龄期的抗压强度和抗折强度划分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级。矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等级为:32.5、32.5R,42.5、42.5R,52.5、52.5R注:R--早强型(主要是3d强度较同强度等级水泥高)强度指标硅酸盐水泥的强度指标
低碳水泥来源:摘自互联网中国是世界水泥生产第一大国,年产量占全球的50%以上,是排名第二的国家——印度的13.8倍。而水泥行业一直未能解决耗能高、污染重、二氧化碳排放多等难题,其碳排放量几乎占到了全国总量的1/5。专家指出,如何降低水泥生产过程中的能量消耗,减少二氧化碳排放,对于节能减排具有重要意义。低碳水泥项目从提高水泥熟料胶凝性能、降低水泥熟料烧成的热耗入手,在研究熟料矿物质结构及形成机制基础上,建立熟料微结构与性能关系,研究熟料燃烧及快速冷却后能获得的阿利特高温介稳结构,提出的改进熟料烧制方法生产每吨水泥可节约12公斤标准煤,节煤效率约10%以上,减少熟料使用量20%以上。同时,项目在熟料分段烧成动力学及过程控制研究中,通过不断尝试,把燃烧温度从原来的1400°C降低为1300°C,仅该环节就可降低烧成热耗3-5%。此外,项目还从燃烧学、水泥结构、水泥浆体组成等不同方面进行降低能耗的基础研究。一、低碳水泥技术发展的必要性1.发展低碳水泥是发展低碳经济的客观要求低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。2.发展低碳水泥是缓解我国资源环境压力的重要途径发展低碳水泥是当务之急,对内有助于淘汰落后产能、改善供需关系、降低“三高”,同时进行能源技术创新、节能降耗,不仅可以减少水泥的碳排放量,而且还能缓解我国资源环境压力。对外则既可以应对气候变化带来的外部政治压力,又可以应对水泥贸易“碳关税”壁垒。3.发展低碳水泥是水泥产业结构调整的必然趋势去年我国人均水泥消费量为1181千克,已达到工业化国家水平,且我国水泥行业的发展还处于上升阶段,短期内不可能发生根本性改变。目前我国水泥单位产品综合能耗比国际先进水平高15%,节能减排空间大,是实现节能减排目标的重点行业。 4.发展低碳水泥是水泥企业可持续发展的有效之举现在我国拥有熟料生产企业1000多家,还有418条生产线在建、147条生产线已核准,假如这些生产线都建成,产能将达27亿吨,碳排放总量必然增加,而市场需求仅16亿吨,产能将严重过剩。 二、低碳水泥技术发展的可行性1.加大力度调整结构,淘汰落后产能,执行严格的能效和排放标准。大幅度降低生产成本,提高产品的竞争能力和抗风险能力,同时能降低能源消耗,促进工业减排,更好地向资源节约型、环境友好型转变。2.大力发展散装水泥。 3.纯余热发电。目前国内余热发电量为35千瓦时/吨~40千瓦时/吨,按熟料的最低值计算,折煤约1106万吨,若生产的熟料余热一半用于发电,则可减少向大气排放CO2近1382.5万吨。 4.提高熟料胶凝效率,大量消纳工业废弃物5.积极推广高效粉磨设备及技术,改变以往单一依靠球磨、管磨为主的粉磨工艺。如武汉市天沭科技发展有限公司自主研发的性能先进、高效节能的水泥、生料、矿粉生产新工艺、新技术,可使粉磨工艺节电30%~40%,使水泥、生料、矿粉综合电耗下降20%~30% 。三、低碳水泥技术发展的制约和瓶颈1.水泥企业的困难 作为水泥企业,一是水泥总量过剩,价格下跌幅度较大;二是电、煤、油等原材料及运费涨价过快,企业生产成本大幅上涨;三是水泥行业效益明显下滑,部分水泥企业面临亏损;四是现有部分效益好的企业,低碳技术投入的积极性不高,效益差的企业面临资金困难;五是市场对水泥的含碳量没有明确的要求和标准,致使少数水泥企业拼消耗,在结构调整上多以规模扩张为主,在发展低碳水泥、走可持续发展上做得不够。2.政府方面的困难 我国的相关管理机构刚成立,应对的问题极其复杂、涉及面广,法律法规政策体系非常不完善,很多领域处于空白状态。在产品强制能效标准、节能减排产品采购、市场准入与退出机制等方面,同国外相比有明显差距。3.技术方面的困难 总体技术水平落后,是制约我国经济由“高碳”向“低碳”转变最重要的因素,低碳水泥技术创新与产业化的高风险性,已成为制约低碳技术产业化发展的重要因素。而我国目前既无可行的鼓励政策,又无资金支持,使低碳水泥发展陷入两难境地。4.社会的认同感不高 发展低碳经济,对我国来说还是一个全新的课题。 四、发展低碳水泥的政策和建议 1.政府主导,统筹规划。 2.制定财税金融政策。 3.加大“产学研用”力度。 4.加快研究制定相关法律法规。5.坚持统筹兼顾和重点突破。 6.加强宣传引导。