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摘要:随着社会的发展,土木工程规模也越来越大,而混凝土则是土木工程中用途最广、用量最大的施工材料,是一种工程复合材料。对混凝土的应用也成为工程建设中需要注意的一个问题,因此为了有效提升混凝土的使用质量,会在其中加入一些外加剂,比如减水剂的加入可以有效提高混凝土的性能,但其中的含气量也会对混凝土性能造成一定影响。因此,在减水剂检测中要重视含气量的影响,本文主要对减水剂检测中含气量对混凝土的影响进行分析,并提出一些建议。
关键词:减水剂检测;含气量;混凝土;影响及建议
减水剂是混凝土施工中较为常用的一种外加剂,能够增强混凝土性能,使工程项目质量得到进一步保障。但含气量却会在多个方面对混凝土性能造成影响。如果对含气量的影响没有形成科学、全面的认知,忽略了减水剂检测中含气量的问题,导致混凝土性能不仅没有提高反而降低,对工程项目会形成质量安全隐患。因此对减水剂检测含气量的分析是非常有必要的,对土木工程建设有着积极意义。
1减水剂概述
减水剂是混凝土施工中一种常用外加剂,在保持混凝土坍塌度的前提下,能够减少拌和用水量的混凝土外加剂。大多数减水剂属于阴离子表面活性剂,含有木质素硫酸盐等物质。能够有效改善混凝土性能,减少单位用水量,使混凝土拌合物的流动性更佳。也可以减少单位水泥用量,达到节约水泥的目的。
减水剂适用于等级为C15到C60范围内的泵送、常态混凝土工程,对于配置耐久性好、高流态、外观质量要求高的混凝土工程具有很大的作用。减水剂中的含气量并不是很多,使用减水剂后,可以增加混凝土中的含气量。
2含气量对混凝土性能的影响
2.1为混凝土中空隙形成提供途径
在混凝土搅拌的过程中,本来就会带入一些空气,而减水剂、引气剂等外加剂的使用会使搅拌的混凝土中存在大量的气泡,这些气泡比较微小,在混凝土进行搅拌和振实中会逸出一些,但剩余部分则会造成硬化混凝土中的空隙,使混凝土的使用质量降低,危害到工程的质量安全。
2.2会影响混凝土的和易性
和易性也指混凝土的工作性,指的是新搅拌水泥混凝土易于进行施工操作而具备的性能,其质量比较均匀、成型密实,流动性和保水性良好。而当混凝土中的微小气泡大量均匀分布,并且相互独立,其滚珠式作用会提高混凝土拌合物的和易性。这种混凝土和易性的改变,最直观的表现就是混凝土的坍落度发生了变化。在配合比不变的情况下,混凝土含气量加大,会导致坍落度的进一步增大,增强混凝土内聚力和均匀性,在粘结固体颗粒时可以延缓其下沉,同时使水的流动减小,使混凝土的离析和泌水问题得到改善。
2.3影响混凝土的泌水率
含气量会影响混凝土的泌水率,这是由于气泡由水分包裹,能够稳定存在,而且气泡的尺寸较小、数量多,能够固定相当多的水分,减少了混凝土中的可泌水分,有效降低了泌水率。同时,气泡可以像塞子一样阻断泌水通道,避免自由水分的泌出。因此,含气量对混凝土泌水率的影响是比较大的,要使混凝土中的气泡能够稳定存在,就要使用优质的引气剂,同时气泡要足够细小。
2.4对混凝土力学性能的影响
混凝土是建筑工程中的重要材料,因此其强度必须满足设计规范要求。在混凝土中的含气量增大时,水泥浆体的孔隙率会进一步增加,从而降低了抗压强度。此外,不仅是含气量的增加,引入空气泡的孔结构也会影响到混凝土的强度,平均孔径越小,混凝土强度的降低率也就越小。因此在含气量相同的情况下,引气剂的质量不同也会导致强度的降低程度不相同。
含气量会降低混凝土的抗压强度,但对抗折强度的影响却比较小,这是因为引起能够减少混凝土硬化过程中的内部微细裂纹,这些裂纹对抗压强度影响微弱,但对抗折强度比较敏感,一些情况下甚至会提高抗折强度。
2.5影响混凝土的抗渗性能
在含气量适当的情况下,气泡可以发挥阻断水渗透的作用,从而提高混凝土的抗渗性。但在含气量较大的情况下,气孔被过多引入,难以实现完全封闭,气泡之间容易形成连通孔隙,而降低混凝土的抗渗性能。
2.6影响混凝土的耐久性
在混凝土中加入减水剂,通过适当提升含气量可以提高其抗冻融耐久性、抗盐冻剥蚀性能。因此,我国北方的港口或道路混凝土施工中常会加入减水剂来提高抗冻性。但在此过程中,要注意含气量的适当性,当含气量超过一定范围时,混凝土的抗冻性反而会下降,或者难以达到理想效果。其中的原因就在于含气量过于加大的情况下,一部分气泡在水泥浆与集料的界面聚集,对混凝土的强度和抗冻性都有着不利影响。因此,要控制好混凝土含气量。
此外,含气量还会影响混凝土的导热性能,随着混凝土含气量的增加,其导热性能也会进一步降低,适量含气量的增加会增强混凝土的性能,使其更加优质。
3混凝土含气量控制建议
由上文论述可知,减水剂的使用会增加混凝土中的含气量,含气量适当则会改善混凝土的质量,但在含气量不适当的情况下不仅达不到提高混凝土性能的效果,还会降低其性能。因此,在减水剂检测时要注意对含气量的测定,并采取合理的控制措施,本文主要提出以下几点建议。
3.1混凝土含气量测定
对混凝土含气量进行测定,是开展工程施工的重要前提工作。通常我们可以采用含气量试验即水压法来获得含气量结果,这种办法适用于测定集料粒径小于等于40mm的混凝土拌和物的含气量,以准确判别混凝土品质和对引气剂进行合理控制。
具体试验步骤主要分为测定仪器参数、测定空气含量、测定砂石空气含量三项,这些环节都要测试两次,最终测定值取其平均值,如果两测测定结果相差较大,就要进行第三次测定。主要运用到改良气压法含气量测定仪以及测定仪附件等,在检测时要对仪器进行严格标定,钵体和盖内表面都要注意保持清洁,打气加压也要注意表压等细节,保证测定结果的准确性。最后,就可以通过计算公式得到混凝土含气量结果。
3.2影响混凝土含气量的主要因素
影响混凝土含气量的因素主要包括坍落度、砂率以及胶凝材料总量等,坍落度因素方面,混凝土的坍落度越大,混凝土中的含气量就越小,降低的增幅也会变大;细度模数的增大,会使砂率减小,从而使混凝土中的含气量降低;而胶凝材料用量与混凝土含气量是成正比的,在胶凝材料用量增加时,新拌混凝土的粘聚性增加,含气量也会随之增加;混凝土运输车转速、引气剂掺量都对混凝土含气量有一定影响,其中引气剂的使用对含气量有很大影响,在混凝土试拌时,需要找到最合理的掺量。
3.3控制混凝土含气量的措施
混凝土含气量对其性能的影响很大,因此在工程项目施工中一定要控制好含气量,具体可以通过以下几方面措施进行,首先,要把控好各种原材料,比如砂石等,采取集中进料的方式,保持稳定来源。材料进场后,还要进行严格的取样试验等,确保材料合格;第二,要结合具体工程实际进行混凝土配合比确定,计算出合理的砂率、用水量、胶凝材料用量等,减水剂等外加剂的使用要适当,确保含气量科学;第三,要积极通过培训增强质检人员的专业素质,能够提升其质检水平,保证质检质量;第四,对引气剂进行检测,确定其合理掺量;最后,要对混凝土的坍落度进行及时、准确地测量,避免其对含气量造成不良影响。
4结束语
随着高性能混凝土的不断推广应用,含气量指标得到了更高的重视,在实际工程建设中要对减水剂等影响因素进行精确控制,使混凝土含气量合理、适当。
参考文献:
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