公路工程水泥混凝土中外加剂的合理利用

2017-06-27 02:49张恩莉
中国科技纵横 2017年9期
关键词:水泥混凝土外加剂公路工程

张恩莉

摘 要:介绍了外加剂对水泥混凝土的性能影响,提出了在公路工程中外加剂的应用建议,即:外加剂的选取、外加剂的调配、掺和方式的选取、提高高效碱水剂的掺量四个方面。只有对外加剂进行合理的分析并良好的运用,才能保证水泥混凝土质量,方便后期工程施工。

关键词:公路工程;水泥混凝土;外加剂;建议

中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)09-0094-01

1 外加剂对水泥混凝土的性能影响

水泥混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或搅拌过程中加入的,并用以改善新搅拌混凝土和硬化混凝土性能的材料。但自水泥混凝土新标准实施之后,外加剂对水泥混凝土性能的影响出现了不少问题。具体影响因素为:

1.1 水泥细度与外加剂品种的影响

水泥过细,其表面积增加,需水量也会随之加大,而这不仅会降低液相中残留外加剂的浓度,塑化效果也会随之减低,并且还会加快加工成的水泥混凝土塌落程度。同时在细水泥的施工过程中,其速度越快,产生的热量会越高,而砌成的公路路面则容易产生裂缝。其次在产品规范中,对于外加剂的检测都是基于基准水泥的情况下检测出的数据,但是在实际水泥混凝土配制中,由于水泥存在着种类、标号,成分、细度的不同。

1.2 电位与碱水率的影响

当水泥表面的电位有所改变,会产生相应的吸引或排斥现象,有的会提高水泥扩散体系的稳定性,改善水泥水化的条件,但有的则会破坏絮凝结构,并形成大分子结构,破坏外加剂的使用效益。另外水泥混凝土中的碱主要来源于所用的原材料,特别是石灰和粘土,含碱量越低,相容性就越好,但高含碱量则会加速水泥的早期水化速率,导致需水量增大并且还会加快工作度损失,使塑性效果变差。通过实验证明,当不减去或减去碱水剂的含水量,所计算出的碱水率之间有1%~2%的误差,并且碎石的大小也跟碱水率有关。

1.3 外加剂使用量的影响

外加剂的使用量是外加剂性能好坏的主要标准,因为这是外加剂技术和经济效果高低的效益表现方面。外加剂的最佳使用量是经过掺入混凝土的经验得来的,在使用过程中为了达到不同的效果可以不根据最佳掺量,像为了达到坍落度损失程度、渗水情况程度等。同时外加剂的不同和掺量的变化,会使得水泥混凝土所需要搅拌的时间发生变化,并且还会让其在搅拌过程中产生不同的效果,加之水泥混凝土的凝固效果与时间不等,从而易使得水泥混凝土的使用时间和其性能无法发揮最佳效益。

2 水泥混凝土中外加剂的合理利用建议

2.1 选择符合设计与施工条件的外加剂

搅拌工艺参数和环境的温、湿度的不同,会造成外加剂检测与实际拌制混凝土过程中产生脱节,由此在公路工程中,相关人员要根据工程设计要求和施工条件,选择适合本工地的外加剂,并利用实验的数据作为外加剂量的支撑。

2.2 外加剂的调配方法

面对不同的气候差异,集料差异、掺和方法差异以及掺和料差异,它们都是调整和配备外加剂用量所需要依据的标准和依据。下面针对公路工程施工中不同的季节气候差异,对外加剂的调配方法做了说明。(1)冬季施工调配外加剂;在冬季施工的过程中,想要达到一定的防冻作用,最经济有效的方式就是利用相应的早强减水剂、早强剂,而南方冬天温度不是十分低,仅仅只需要减少减水剂中木钙和糖分的含量即可。(2)夏季施工调配外加剂;在夏季进行施工时,由于温度较高,会导致搅拌材料以及运输材料具有较高的温度,且反应速度和挥发也较快,因此水泥混凝土会出现很大的坍落度,使得其容易变硬、变稠,而变稠会导致水泥混凝土在公路工程初期阶段容易出现裂痕。由此在夏季施工过程中,需要延缓凝结时间和增加流动度,并适当利用缓凝减水剂与高效减水剂。

2.3 掺和方式的选取

在搅合水泥混凝土的时候,掺加外加剂的方式对于使用量与施工效果具有一定的影响。掺加减水剂的方式主要有同掺法、先掺法、后掺法以及滞水法。后掺法适合用在萘系高效减水剂中,同掺法适合用在木钙类减水剂,在使用时,相关人员要依据方法的不同需要适当的选择不同的用量。

2.4 提高高效碱水剂的掺量

对于任何一种外加剂而言,采用不同品种和厂家的水泥所检测的性能肯定会存在或多或少的差异。对于外加剂的检测都是基于基准水泥的情况下检测出的数据,但是在实际混凝土配制中,会降低水泥混凝土的成本,并无法保证其特殊性能,由此部分相关人员会掺加矿物掺合料,并且有些还是大掺量,但是外加剂掺入后会遇到掺合料与外加剂的适应性问题,因此就需提高高碱水剂的掺量。经工程研究与实践发现,在水胶比较低的情况下,大掺量高效碱水剂可使水泥混凝土具有很好的流动性并容易成型,同时所成型的水泥混凝土十分密集,其强度、耐度都有所提高,在使用时相关人员要保证高效碱水剂的饱和浓度约为0.8%~1.2%,并在配制高效减水剂时需要注重最佳掺量,只有这样才能配制高性能、高强度的水泥混凝土。

3 结语

总之,公路工程的发展会促进水泥混凝土外加剂的发展,同时随着应用的广泛和研究的深入,水泥混凝土外加剂定会在工程事业中发挥巨大的作用和良好的效益。因此,相关人员只有不断地加强对外加剂检测标准的深刻理解,同时联系工程实际情况,让外加剂充分发挥其优越性能,才能更好地服务于工程建设。

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