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预拌高性能混凝土存在的技术问题

2015-07-15 08:48:59
   高性能混凝土是满足建设工程特定要求,采用优质常规原材料和优化配合比设计,通过绿色生产方式以及严格的施工措施制成的,具有优异的工作性能、力学性能和 耐久性能的混凝土。高性能混凝土作为重要的绿色建筑材料,将其在基础建设中推广应用,对提高工程质量、降低工程全寿命周期内综合成本、发展循环经济、实现 节能减排、推进混凝土行业结构调整具有重大意义。
    我国正处于城镇化快速发展阶段,以混凝土结构为主的房屋建筑和基础设施建设规模日益增大,预拌混凝土产量迅速增加,规模型企业年产量己超过10亿 立方米。由于对高性能混凝土的认识不足、基础研究滞后、基本概念不统一,以及评价体系尚未建立等原因,致使高性能混凝土没能得到广泛应用。同时,混凝土生 产普遍存在强度等级偏低、绿色产水平不高、质量控制不严及施工粗放等问题,制约了预拌高性能混凝土的推广应用。
 
    预拌高性能混凝土存在的技术问题
    实践中,往往由于对坍落度损失考虑不周,造成现场浇筑时,泵送或密实成型困难,从而影响施工效率和混凝土质量。预拌混凝土与现场拌制混凝土相比, 搅拌与浇筑之间的时间差大大延长,预拌混凝土的供应半径一般在10~20km内,运输加上等待时间,预拌混凝土的搅拌与运至现场开始浇筑之间的时间差可达 1h以上。预拌混凝土坍落度的经时损失一般较大,特别是在配铷较高强度或大流动性混土时,由于掺入高效减水剂,坍落度损失更为严重。
    预拌混凝土采用泵送施工时,常用坍落度来判定混凝土的可泵性。当坍落度过小时,管道的摩擦力很大。提高泵压虽可以实现泵送,但在高压下,泵送机件 磨损加剧,混凝土容易脱水,最终导致管道堵塞;当坍落度过大时,虽然泵压降低,但混凝土拌合物粘聚性差,离析现象明显,也会造成管道堵塞。一般来说,混凝 土坍落度控制在160~180mm的范围内时,输送管道壁内会形成低粘度的薄浆层,有利于减小混凝土拌合物泵送阻力。对于高性能混凝土仅用坍落度来判定其 可泵性是不全面的,还必须综合考虑粘聚性指标。
    对于预拌高性能混凝土,在其凝结硬化过程中的物理和化学作用下,混凝土拌合物坍落度损失较快,在夏季施工或长距离运输后,现场泵送困难。因此,需要研究坍落度损共的机理及控制坍落度损失的对策。
    泵送性能是预拌混凝土工作性能的重要方面,拌合站配制的预拌混凝土除应满足结构功能要求的力学性能和耐久性能外,还应满足混凝土拌合物在运输过程 中坍落度经时损失小及施工时具有良好的可泵性等要求。理论分析与实践都明,在混凝土泵送时,混凝土拌合物在输送管道中会形成一个整体的“栓塞”运动,在管 壁与“栓塞”边缘之间存在一层粘度较低的薄浆层,在管壁上还有一层极薄的水膜,对混凝土在管道中的输送起着润滑作用。因此,要使混凝土拌合物具有良好的可 泵性,应满足如下要求:  (1)混凝土拌合物在管道中输送时能形成起润滑作用的薄浆层,减少混凝土在输送过程中的阻力;  (2)混凝土拌合物应具有足 够的保水性和粘聚性,以确保混凝土在泵送过程中不泌水、不离析,能在管道中连续稳定地输送。
    在管道摩擦力及泵送压力作用下,影响混凝土泵送性能的因素较复杂,与水泥用量、水胶比、砂率、粗骨料表质、粒径、级配以及外加剂品质、掺合料的品种、掺量等因素密切相关。因此,预拌高性能混凝土的泵送性能是一个综合性能指标,目前尚无确切的评价指标及检验方法。
 

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