对现代工民建筑中混凝土改性的研究

2015-03-27 20:47高宇枫哈尔滨五建工程有限责任公司第二分公司哈尔滨150000
黑龙江科学 2015年10期
关键词:外加剂减水剂水化

高宇枫(哈尔滨五建工程有限责任公司第二分公司,哈尔滨 150000)

对现代工民建筑中混凝土改性的研究

高宇枫
(哈尔滨五建工程有限责任公司第二分公司,哈尔滨 150000)

文章探讨了外加剂对混凝土性能变化的应用,使用纤维对混凝土性能的影响,使用有机聚合物对混凝土性能的影响作用。

工民建筑;混凝土;外加剂

1 外加剂对混凝土性能变化的应用

在工民建筑施工中,在对混凝土的拌和过程中,对不同外加剂的少量添加,可对混凝土的各项性能产生极大的影响。因此,添加混凝土外加剂已经成为混凝土加工过程中至关重要的部分。施工管理者们关注的不仅仅是其能够硬化其混凝土的脆性,而且要求有效地改善新拌混凝土的施工性。目前,在混凝土的研发行业内,已经成功研制出多种外加剂,包括:减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂、防冻剂、膨胀剂、泵送剂、阻锈剂,等等。

1.1使用外加剂对新拌混凝土的影响

随着现代建筑行业的快速发展,越发凸显出楼体建筑向高层化和大体积化结构发展的迹象,需要我们能够预拌出具有优质黏聚性及可泵性的高性能混凝土,同时,要尽可能地减少泌水现象的发生。当然,为了避免产生混凝土裂缝情况的发生,要求新拌的混凝土在拥有很低的水化热的同时,能够使水化热峰值在合适的时间内较晚出现。在一定程度上,增加用水量是可以加强混凝土的流动性的,但这同时也会使混凝土的黏聚性大为降低,最终影响混凝土的强度,此时,就需要向混凝土中添加优质的外加剂,用以改善其性能。

1.2使用外加剂对混凝土和易性的影响

我们可以将混凝土的和易性概括为保水性、流动性和黏聚性。此时,在选择混凝土外加剂的问题上,应主要考虑缓凝减水剂,因为它能够做到有效地提高流动性,并大量减少泌水、离析现象的发生。同时可以考虑加入引气剂(或引气减水剂),此种外加剂可以在混凝土拌和时产生大量分布在内部的微小气泡,有效地改善拌和物的和易性及稳定性。

1.3使用外加剂对混凝土凝结时间的影响

混凝土凝结时间必然对建筑质量有着直接的影响,特别是对于一些大体积混凝土工程,当其浇筑建筑处于高温时,其硬化时间会很短,为避免出现施工冷缝,非常需要缓凝剂的适时适量添加,延长其凝结时间。一般情况下,通过添加高效减水剂,可以在一定程度上增加混凝土的流动性,延长混凝土的凝结时间。除此之外,泵送剂中也含有一定量的缓凝组分,添加之后也可以在一定程度上延长凝结时间。

1.4使用外加剂对混凝土水化进程的影响

在水泥的水化反应过程中,会释放出大量的热能。对于一些体积较大混凝土工程,结构中心部分的水化热难以得到充分的释放,会造成十分严重的后果,即因温度应力而产生结构型裂缝。面对这个问题,向混凝土内添加一定量的缓凝剂或缓凝型减水剂,以简化混凝土的水化速率,使放热峰值出现得再晚一些。此外,向混凝土中添加一些粉煤灰或者矿渣微粉,其早期水化反应也会变慢,水化热的峰值也可以相应降低一些。

1.5使用外加剂对混凝土硬化性能的影响

混凝土的各项硬化性能在施工生产中同样非常重要。改善性能的通常做法是添加一定量的外加剂,如减水剂。不仅可以降低一定程度的水灰比,还可以达到改善耐久性,间接提高混凝土强度的目的;混凝剂则可以促使水泥的水化反应发生更为充分,膨胀剂则主要用于混凝土在早期成型中发生收缩现象,可以在一定程度上提高其抗冻性。在对混凝土外加剂的操作时,要严格按要求程序来控制使用比例,量小了所产生的效果不够显著,量大了也会影响正常的使用效果,甚至会引发工程事故。

2 使用纤维对混凝土性能的影响

混凝土工程的韧性已经成了硬性指标,与材料的强度相比,如果混凝土的韧性较差,同样会造成非常严重的工程事故,很有可能出现塑性开裂的现象。这就提示施工人员为什么要对混凝土进行韧化处理,同样,这个问题也是混凝土改性课题的主要内容。实验证明,通过添加纤维这一技术手段,可达到提高混凝土的耐久性、抗冲击性的目的。目前,建筑工程上所使用的纤维材料主要有:聚丙烯纤维、聚丙稀腈、纤维素纤维和高弹模纤维,等等。这些纤维能够在混凝土内部形成一个空间网络结构,由于这个结构的乱向分布,使得混凝土的泌水性得到有效的改善,从而减少了裂纹产生的可能性。

3 使用有机聚合物对混凝土性能的影响

有机聚合物拥有极强的耐酸碱腐蚀性及稳定性的黏结强度,如果将此类物质添加入混凝土内,可以显著地提高胶结材料、骨料的强度以及胶结材料与骨料界面的黏结力。同时,有机聚合物还有一大特殊作用,它可以填充混凝土的孔隙,用以改善其内部结构。如使用聚合物对混凝土进行处理,能够产生比普通水泥混凝土强度提高3~4倍的效果。现阶段,主要实用的聚合物混凝土包括:中聚合物树脂混凝土及聚合物改性水泥砂浆。这些材料在混凝土构筑物的修补及耐蚀防渗材料方面,已经得到了广泛的推广及应用。

[1] 倪明,姚祖康.旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的应力分析[J].同济大学学报,1989,17(1):33-40.

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Research on Modified Concrete in Modern Industrial and Civil Construction

GAO Yu-feng
(Harbin Wujian EngineeringLimited LiabilityCompanyNo.2 branch,Harbin 150000)

This paper discusses the application of admixture on the performance of concrete,the influence of fiber on the performance of concrete,and the influence oforganic polymer on the performance ofconcrete.

Industrial and civil construction;Concrete;Admixture

TU37

B

1674-8646(2015)08-0027-01

2015-05-21

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