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搅拌机出租公司浅谈混凝土外观效果与混凝土拌合物状态关系

文章出处:admin 人气:发表时间:2019-08-10 09:31

不论是一般民用建筑还是公路桥梁、高铁、墙体、柱子、箱梁等很多混凝土重要结构部位,对外观都有很高的要求,一般要求在一定面积内小于一定尺寸的气泡数量应少于一定数量、颜色均匀、有一定光泽。本来外观问题也是混凝土的常见问题,但近年来,随着预拌混凝土技术进步、原材料质量变化、生产规模化、控制水平的提高和施工工艺的成熟,本应减少的问题却更常见了。
 
本文的主旨是从混凝土拌合物状态控制方面来分析外观问题的成因、影响因素、解决办法。好的混凝土状态是整个混凝土工程完成的起点,结合适宜的脱模剂、处理到位的模板和恰到好处的振捣,才会有优质的外观效果。
 
一、什么样的混凝土拌合物状态更有利于外观效果?
 
1.适宜的粘聚性
 
粘聚性是混凝土拌合物和易性的重要方面,但目前没有较明确量化的控制指标,一般靠现场经验来判断。粘聚性差,浆体自身的流动性差,难以带动骨料一起流动,气泡也不易排出,原因往往是原材料有问题或外加剂与之适应性差;粘聚性过大表现出混凝土流速很慢很沉,不易操作,气泡也不易排出。
 
2.合理的坍落度及扩展度范围
 
对于使用聚羧酸系外加剂的泵送混凝土而言,坍落度不宜控制过小,一般坍落度在200毫米±30毫米,扩展度在550毫米±50毫米为宜,墙体之类可以控制上限,柱子控制下限。
 
3.良好的包裹性,拌合物整体性好
 
在大流动性泵送混凝土中,包裹性这个说法常被关注,其实它应该是粘聚性更为细化的一个关注点,同时也确实是拌合物工作性的另一个侧面,和粘与沉这两个常用的说法互为因果,相互关联,背后的原因也很复杂。良好的包裹性,粘而不沉的拌合物是专业技术人员喜欢的状态,浇筑硬化后的混凝土表面也往往会有意外的惊喜。
 
4.良好的流动性及泵送后流动性的保持能力
 
大流动性是现代泵送混凝土的基本特性,尤其是对使用聚羧酸系减水剂的混凝土拌合物而言,从出机、运输、入泵到工作面浇筑振捣完成,全过程在状态良好的情况下保持持续的流动性至关重要,外观效果比较容易得到。如果仅靠控制现场的坍落度来检测流动性,则过程变数过多。
 
5.优质的引气和消泡效果
 
优质的引气剂能引入一定量微小稳定的气泡,普通混凝土可控制含气量在3.0%±0.5%,不影响强度且使浆体更加饱满,对改善拌合物粘聚性、流动性很有帮助,辅以优质的消泡剂,有效地消除搅拌过程带进的大气泡,更易于得到好的混凝土外观效果。
 
上面几方面作为从混凝土拌合物状态解决外观的关注重点方向,是相互关联的,背后的原因也很复杂,下面从不同角度做一些剖析。
 
 
二、影响拌合物状态的因素
 
1.合理的配合比、用水量
 
合理的用水量是混凝土材料体系决定的,胶材的需水量特性,砂子级配、含泥或石粉含量,外加剂的减水率都是重要因素。控制用水量过高,则外加剂加不进去,致使拌合物粘聚性差,损失快,浆体过稀带不动骨料,浮浆多;用水量过低,则外加剂过足,搅拌时间要延长,体系敏感,黏度大、灰沉不易泵送和施工,两种极端都不利于外观效果。用水量是控制坍落度,解决流动性和控制粘聚性最直接的钥匙,但当胶凝材料和骨料固定下来时,外加剂必然是解决拌合物性能非常重要的因素,但这时一定要注意用水量与外加剂性能结合,不同的外加剂往往对应的配比用水量也有差异,要注意找好对应关系,以最终拌合物的出机状态和损失趋势为准。
 
2.合理的水灰比
 
一般墙体或柱子等混凝土水灰比是比较低的,满足施工要求即可。这里要提醒的是,当特殊原因为维持拌合物施工状态用水量调整较多时,有必要同步调整胶材用量以保持水灰比不变。
 
3.合适的外加剂掺量
 
外观要求高的混凝土,一般坍落度范围控制的也比较严。实际生产控制时,技术人员往往控制到外加剂正常掺量的下限,仅使坍落度满足现场指标要求,忽略流动性要求。合理的做法是,在外加剂给足的情况下,使拌合物从出机到施工工作面上仍能表现出较好的流动性,可以适当压低配合比用水量,以状态为准满足现场坍落度在200毫米±30毫米的要求,如果现场太僵化地控制坍落度的范围,则尽量做好沟通工作。搅拌站生产过程中材料变化是常态,有必要根据以上控制手法相应调整用水量和外加剂掺量,以混凝土出机状态及其变化为依据做好生产过程控制。
 
4.合理的原材料级配体系,尤其是细骨料颗粒级配
 
材料级配合理,是拌合物有比较理想的流动性的关键,同时也使材料体系的敏感性明显降低,即当材料本身品质变化(最简单直观的如砂含水,复杂一点的如胶材需水量变化)有必要调整用水量和外加剂基准掺量,对状态变化影响要小,小幅调整甚至不调整拌合物状态的变化仍不影响使用和最终外观效果。比如当外加剂掺量偏足时,砂含水有变化,生产用水量正常控制应减5公斤,但质控人员未必能观察到并及时调整到位,那么在材料级配合理时仅仅是坍落度和扩展度变大,拌合物整体状态并没有问题,这种情况并不影响泵送施工和最终外观,反之则可能析浆甚至离析泌水。就目前材料体系而言,水泥和矿粉的级配和粒形基本定形了,好像也没有向好方面变化的趋势;比较无奈的变化是粉煤灰,本来其球形颗粒可以与砂子在这个级配区间互补并对整体级配体系做有益的补充,但目前原灰很少了,磨细灰里球形颗粒很少,砂子的作用在级配体系中对拌合物工作影响就更为关键了。看似简单的砂子在实际生产应用中情况更为复杂,应该作为更重要的课题来研究,甚至需要产业政策来支持,目前能做到两种或两种以上粗细砂搭配使用分仓计量已经是比较好的方案了。外加剂不算在级配体系中,但因其分散机理不同或通过助剂会对浆体性质有一些改变,从而使之更饱满、流动性和包裹性更好,但通常是辅助性改善,很少起决定作用。
 
5.外加剂对流动性的保持能力和对原材料的低敏感性。
 
一方面要有比较强的状态保持能力,生产中混凝土出机状态持续2小时以上状态变化不大;另一方面不要太敏感,当材料有变化时可以通过上下调整外加剂掺量保持拌合物正常状态,当材料稳定时可通过控制用水量和外加剂掺量做一定幅度上下调整,使混凝土不离析、不析浆、不泌水或损失过快。具备以上两方面性能的外加剂可作为控制混凝土原材料的标尺,拌合物离析倾向明显或损失过快原材料都有必要尽力控制,否则做出好的外观效果比较难。
 
以上表述仅为对混凝土拌合物正常状态的看法,为此形成的控制手法或思路仅供参考,根据实际生产情况灵活应用,并没有涉及与外观有关的施工现场因素。
下面仅举两个实例做简单说明。
 
案例一某搅拌站。某民建工程C30墙体。当材料正常时,外加剂掺量1.8%~2.2%,生产正常,控制出机正常,2小时坍落度无损失,3小时左右损失加快,施工实体一般两小时左右完成浇筑,外观气泡少,颜色均匀有光泽;当因砂子问题外加剂掺量高至2.4%~2.8%后、1.5小时后损失快,浇筑过程发现泵损较明显,外观气泡较大较多,少光泽。控制砂子质量后混凝土状态和浇筑后外观又恢复正常。
 
案例二某搅拌站。某重点高速工程C50预制梁。粉料进厂质量控制较严,砂子单独进厂控制,含泥在1.4%~2.0%之间,质量相对稳定,外加剂掺量在2.0%~2.2%间适当偏足,相对正常用水量减少5公斤~10公斤,拌合物出机流动性好,坍落度180毫米~220毫米,扩展度在500毫米~600毫米,2小时损失小于30毫米,2小时内浇筑完成后无大气泡、小气泡少、有光泽;生产过程中质控人员为保证强度,再提高外加剂掺量压低用水量,灰明显变沉变粘,搅拌时间延长,初始流动性差,浇筑完成后大气泡多、外观差。分析原因后恢复原来手法控制混凝土状态,施工后外观恢复正常。
 
综上,根据材料的整体质量情况,适当控制较紧的配合比用水量和偏足的外加剂掺量,优选具有持续稳定保持能力且不敏感的外加剂,并以此优选标尺和控制原材料,尽量优化材料的级配体系,保证混凝土拌合物浇筑时的流动性和整体状态,对得到混凝土良好的外观效果是很有帮助的。

此文关键字:混凝土外观效果

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