3.水灰比为了便于施工,混凝土必须具有一定的施工坍落度,在不掺加外加剂的情况下势必增加用水量和水泥用量;即使掺加外加剂,在配置高强度混凝土时,如不掺加掺合料,同样需要较大的水泥用量。但是随着水泥水化反应和强度的增长以及各种环境的变化影响,混凝土内的水分蒸发,在混凝土内形成许多毛细孔,而在形成毛细孔的同时,在毛细孔内析出Ca(OH)2等结晶,这样透过光的折射,在混凝土表面形成白或灰白颜色,析出的晶体越多则颜色越白。
硅酸盐水泥加水后不久,拌合水即变成氢氧化钙饱和溶液,确切地说就是碱和氢氧化钙过饱和溶液,氢氧化钙从过饱和溶液中结晶析出,同时从水泥中主要成分:C3S和C2S与水的反应可以看出,生成了较多得氢氧化钙。很明显将会有更多的Ca(OH)2晶体析出。
2(3CaO.SiO2)+ 6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca(OH)2 2(3CaO.SiO2)+ 4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)2水泥用量越大,晶体越多,颜色越淡。
4.环境等外在条件混凝土在施工中,水泥的水化反应受环境的影响较大,尤其是受温度德影响较大。当环境温度较低时,混凝土的原材料:粗细骨料、水的温度较低,同时受拌和机具、运输机具、容器、模型等的吸热影响,混凝土最终入模的温度亦较低,水化反应较慢,强度增长较慢,在混凝土达到较高强度则花费的时间较长,水化反应得充分,析出的Ca(OH)2较少,因此混凝土成型后的外观颜色就呈现青色。相反,当温度较高时,混凝土原料吸热较多,温度较高,同时受拌和机具、|考试大|运输机具、容器、模型的影响,造成混凝土入模温度较高,水化反应较快,较高的水化热致使混凝土内部温度迅速升高,析出的Ca(OH)2较多,因此颜色较多的表现为灰白色,混凝土虽然短时间内可以达到较高的强度,但后期增长有限。在实际的施工中,受工期等的影响,同时为了降低成本,而采取蒸汽养护或其它保温措施养护,但值得注意的是:升温不应只对混凝土加热而忽略了原材料的温度,因此升温的措施应当双管齐下。选择一个合理的混凝土入模温度和养护温度,对混凝土的强度增长最为有利,满足整个施工进度的需要。也就是说,在条件许可的情况下,尽可能采用自然养护,在环境温度较低时,应对原材料和机具加热,成型后对混凝土加热养护,保持一定的湿度;在环境温度较高时,应对原材料、机具等降温,不需要再对混凝土加热养护,同时必须加强保水养护。
4、混凝土外观质量的控制
对比混凝土外观质量由于受水泥、粗细集料等的影响,是本色的质量;而受施工条件的影响,是随机变化的、不定的质量。因此要对外观质量进行控制只能从施工措施上入手,从各种施工条件中以及水泥本身的水化反应中析出的Ca(OH)2晶体等,最终在受到各种外在条件的影响时,在混凝土内部将形成破坏作用,导致混凝土结构的破坏。因此控制Ca(OH)2是最重要的和首要的。
通过对青藏铁路桥梁和环形混凝土电杆耐久性混凝土的试验研究表明:通过掺加粉煤灰或硅粉等可以充分利用Ca(OH)2,不仅减少水泥的用量,而且混凝土强度较高,而且颜色较没掺加粉煤灰前颜色深。
通过对使用专用乳白色的隔离剂产品——桥梁、岔枕、电杆的外观对比,效果比较统一,颜色一致,外观美观,完全代替了机油和肥皂水作隔离剂。
对自然养护和低温养护的铁路、公路桥梁外观质量颜色的观察对比,较夏期高温时间段与蒸汽高温养护对比,自然养护和低温养护的产品颜色较深于高温养护的外观颜色,基本接近本色。
通过对小流动性(用水量低)的混凝土产品与高流动性的混凝土产品外观质量对比,小流动性的产品外观颜色深于高流动性的产品外观。
5、结论
为了满足施工和混凝土耐久性的要求,即要保持混凝土的流动性,又要控制水灰比,因此在施工中应大量使用高效减水剂,以达到控制水灰比的良好目的,减少Ca(OH)2的析出。在使用减水剂的同时,要求掺加入粉煤灰或硅粉等,提高混凝土强度的同时增加混凝土的耐久性,消耗水泥水化反应中析出的多余的Ca(OH)2.
在混凝土|考试大|施工前必须对当地的气候环境、温度季节分布进行充分的调查,以做好加温和降温的准备;同时做好温度的观察记录以及时进行施工措施的调整;控制好混凝土的温度以达到控Ca(OH)2析出量的目的。通过对模型的清理,保持其光洁,使用与混凝土基色一致的无害的隔离剂保持混凝土构件表面颜色的一致性。通过制定并实施详细的施工作业指导方案,避免混凝土的过振离析。通过制定并实施详细的钢模密贴措施保证混凝土施工中不致发生漏浆、漏水而出现不密实部位和杂色。通过制定和组织实施混凝土施工方案,减少甚至避免混凝土施工的间断,避免色差。通过电子计量和增加检测含水率的频次,控制混凝土的均一性,避免色差。通过控制粗细集料的杂物含量,避免不必要的杂色。
通过这种种措施的控制,达到比较反映混凝土基色的混凝土构件良好的外观质量,即经济又美观而且耐久。
参考文献:
[1] GBJ10 《混凝土结构设计规范》标准
[2] GB175 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》标准
[3] GB1596 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》标准
[4] 刘秉京编著《混凝土技术》人民交通出版社