混凝土的技术要求(重点)
常用的混凝土应满足以下四项要求:
(1)拌合物应具有一定的和易性;
(2)混凝土应在规定龄期达到设计要求的强度;
(3)硬化后的混凝土应具有耐久性要求
(4)经济合理性要求。
(一)混凝土拌合料的性质——和易性(p27)
1.和易性概念
指混凝土拌合料在一定施工条件下满足浇筑方便并能获得均匀密实性效果的一种综合性性能,一般用坍落度评价。和易性包括以下3方面的含义:
(1)流动性:受重力或机械振捣时能够流动的性质。
(2)黏聚性:反映混凝土拌合物抵抗离析的能力。
(3)保水性:反映混凝土拌合物中的水不被析出的能力。
2.影响和易性的因素
主要因素包括水泥品种、水灰比、水泥和水的用量、砂率多少等。
用水量影响拌合物坍落度,决定其流动性;
水灰比过高还会降低浆液的黏聚性,容易产生泌水。
含砂率含砂率过小,混凝土拌合物的坍落度变小,石子还容易离析;含砂率过高使拌合物变得干涩,搏落度也会变小。含砂率是指砂子与骨料总的质量之比。
(二)混凝土的工作性质
1.混凝土的强度
(1)混凝土强度的基本概念
是按立方体抗压强度值确定的。混凝土强度等级采用符号c与立方体抗压强度表示。例如:c40表示按照标准方法制作养护的边长为150×150×150mm的立方体试件,在28天龄期用标准方法测得具有95%保证率的抗压强度为40mpa。
(2)影响混凝土强度的主要因素
1)混凝土基本成分
2)拌合物的搅拌与振捣程度
3)混凝土的养护
要求12h内应有覆盖和浇水,浇水养护期不少于7d普通的7天特殊的14天
(3)提高混凝土强度的方法
1)提高水泥强度等级,尽量降低水灰比。
2)要采用较粗的砂、石,以及高强度石子,级配良好且干净。
3)加强搅拌和振捣成型。
4)加强养护,保证有适宜的温度和较高的湿度。
5)添加增强材料,如硅粉、钢纤维等。
2.混凝土的体积变形(p28)
(1)混凝土体积变形的概念
混凝土的体积变形包括收缩变形、干缩变形、温度变形等内容。收缩变形指混凝土的化学反应引起体积收缩,干缩变形主要指混凝土失水后的收缩。温度变形是水泥水化热使混凝土体积内的热量分布不均匀而导致混凝土变形。
(2)提高混凝土抵抗体积变形的方法降温延长养护
1)合理选择水泥品种和混凝土配合比。
2)采取分层或分块浇筑,合理设置水平或垂直施工缝;或在适当的位置设置施工后浇带,以放松约束程度。
3)适当延长养护时间和拆模时间,延缓降温速度。
4)在混凝土内部预埋冷却水管,通过循环冷却水,强制降低混凝土水化热温度。
3.混凝土的耐久性
(1)混凝土耐久性的概念
硬化后的混凝土应具有适应其所处环境的耐久性,包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性和碱-骨料反应特性等要求。
(2)提高耐久性的主要方法
1)合理选用水泥,并选择合适的混合材料和填料;
2)控制水泥用量和采用较小的水灰比;
3)采用级配好、粒径较大或适中的且干净的砂、石骨料;
4)选择掺加适宜的外加剂,包括选用减水剂或引气剂;
5)提高混凝土浇灌密度,包括充分搅拌、振捣,加强养护等。
(3)矿山工程混凝土材料的工作特点(改写,p29)
1.一般性介绍
矿山工程对混凝土工作有些特殊或更高的要求,主要有:
(1)在井下空气、水具有更严重的腐蚀作用下的混凝土耐久性要求。
(2)井筒施工采用吊桶或溜灰管输运混凝土时的流动性和均匀性要求;用于锚喷网支护的喷射混凝土的骨料和拌合物的要求。
(3)冻结法凿井施工时的低温混凝土要求等。
2.低温混凝土施工(新增,p29)
《水工混凝土施工规范》规定,3d平均气温在5℃以下或最低气温在-3℃以下,或者温和地区的日平均气温稳定在3℃以下时,混凝土和钢筋混凝土施工就应采取相应的冬期施工措施。混凝土低温施工的主要措施主要有:
(1)混凝土低温施工应采用高热或者快凝水泥,采取减小水灰比以及掺加速凝剂和塑化剂等措施,以加速混凝土凝固,提高早期强度。
(2)混凝土的入模温度不应低于5℃。《煤矿井巷工程施工规范》gb 50511-2010规定,
采用冻结法凿井时,混凝土的入模温度以15℃适宜;
低温季节施工时的入模温度应不低于10℃,
高温季节施工时的入模温度应不高于30℃;
且向井下输送混凝土的方式:强度小于或等于c40的混凝土可采用溜灰管下料,但应采取防止混凝土离析的措施;强度大于c40的混凝土宜采用底卸式吊桶下料;
(3)合理选择混凝土施工时间和加强养护。
在寒潮到达之前混凝土强度要达到设计强度的50%,且不低于5~10mpa。
低温混凝土的养护方法有蓄热法、暖棚法、外部加热法等。在施工过程中还可以对模板等拌合料接触面加热,并减少热量损失。