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影响混凝土泌水的因素

文章出处:金锐重工 作者:金锐重工 人气: 时间:2017-04-14 16:29 【
一、水泥对混凝土泌水的影响
混凝土中最重要的胶凝材料是水泥,混凝土的泌水与之密切相关。水泥的物理特性,如,凝结时间、比表面积、细度、颗粒分布都会影响混凝土泌水性能。另外,水泥的矿物成分及品种也是影响混凝土泌水的关键因素。
(1)所配制混凝土的凝结时间随水泥凝结时间的增加而增加,混凝土在凝结硬化之前,水泥颗粒沉降的时间越短,混凝土越不易泌水。
(2)水泥的细度越细、比表面积越大、颗粒分布中细颗粒含量越多,早期水泥水化量就越多。较多的水化产物足以封堵混凝土中的毛细孔,致使内部水分不容易自下而上运动,混凝土泌水越不严重。反之,混凝土的泌水越严重。
(3)在水泥生产中,带有高效选粉机的水泥粉磨系统,尽管水泥比表面积较大,细度较细,但由于选粉效率比较高,水泥中细颗粒含量相对较少,混凝土表面容易造成泌水。
(4)水泥中C3A和碱含量较高具有较强的保水性,因而拌和物泌水较轻,但工作性损失大。
(5)采用矿渣作混合材的水泥保水性差,泌水较多,在混凝土体系中形成毛细管通路;采用粉煤灰作混合材的水泥需水量较小,泌水速度较快,容易引起失水裂纹。
二、骨料对混凝土泌水的影响
混凝土由含泥量较多的沙石骨料组成时,水泥的早期水化受到严重影响。延缓并阻止水泥的水化及混凝土的凝结,是由于粘土中的颗粒会包裹水泥颗粒,从而加剧混凝土的泌水。不良的石子级配会使混凝土和易性变差,进而导致混凝土泌水。混凝土泌水随骨料粒径越大表现越严重。有研究发现在相同的条件下粗骨料最大粒径为40mm的混凝土比最大粒径为16mm的混凝土泌水量大一些。而细度模数越大,细颗粒越少、粗颗粒越多的砂,混凝土则越易泌水。骨料的颗粒级配、表面特征、粒型、针片状颗粒含量、孔隙率及其组成成分也对混凝土的泌水有重要影响。
三、矿物掺合料对混凝土泌水的影响
(1)活性矿物掺合料对混凝土泌水的影响
粉煤灰对混凝土泌水的影响具有两面性。掺加粉煤灰减少混凝土泌水可以从三个方面理解:一是粉煤灰的颗粒小于水泥颗粒,比表面积较水泥大很多,因此对水分的吸附作用加强,因而可泌自由水减少;二是颗粒细小的粉煤灰使混凝土中固相堆积密实度提高,混凝土中的孔隙细化,泌水通道减小,通道距离增加,进而阻碍了水分泌出;三是粉煤灰具有较小的密度,相对于水泥颗粒而言,浆体沉降离析不易产生,经时拌和物均匀性较好,有利于减少泌水。当然,只有在粉煤灰品质较好的前提下,粉煤灰对改善泌水才是有利的作用。粉煤灰品质较差,需水量增大,会使混凝土中可泌水量增大。掺加粉煤灰使混凝土泌水增加的原因有:一是粉煤灰的反应活性远低于水泥,会使混凝土中的结合水量显著减少,导致可泌水分增加;二是粉煤灰颗粒的形貌一般是球形玻璃体,这种形貌不利于吸附混凝土的水分,也可能使混凝土中的可泌水分增加,当然这种形貌对于改善混凝土和易性非常有利。粉煤灰对混凝土泌水的影响取决于具体的粉煤灰的品质。用细磨矿渣作掺合料时,矿渣的水化速度较慢,且矿渣玻璃体保水性能较差,往往会加大混凝土的泌水量,在混凝土体系中形成毛细管通路。
(2)石粉对混凝土泌水的影响
适量磨细石粉的加入会降低新拌混凝土的泌水。在配制中低强度混凝土时,水灰比较大、水泥用量少,石粉能够补充砂中的细颗粒,增加混凝土拌和物的稠度,拌和物的粘聚性将随着石粉含量的增加而增加,离析现象随石粉含量的增加得到改善。石粉的存在,增加了混凝土拌和物中固体表面积对水的比例,保水性增强,泌水减少。石粉还可以提高混凝土拌和物的坍落度,改善混凝土的和易性。粒径在75μm以下的石粉具有微集料填充效果:在人工砂混凝土中,石粉填充了其中的空隙,可以较明显改善混凝土的空隙特征,改善浆—集料界面结构;资料表明石粉在水泥水化过程中起到一定的晶核作用,诱导水泥的水化产物析晶,加速水泥水化;石灰石质石粉能够参加水泥的水化反应,生成水化碳铝酸钙,并阻止钙矾石向单硫型的水化硫铝酸钙转化,从而导致混凝土晶相会有不同程度的改变,提高水泥水化产物的结晶化程度,进而提高混凝土的密实性,使混凝土的综合性能得以改进。
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