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混凝土用水對混凝土強度的影響

發布時間:2022-01-04 15:08:33 來源:http://www.3wmn.net 分類:新聞動態 次瀏覽

一、混凝土中水的存在形式及重要性

  水在混凝土中是必不可少的,但是,水在混凝土中卻有三種存在形式。種就是以化學結合水的形式存在于混凝土中,而且含量要有嚴格的限制,并可以與水泥結合成晶狀固體?;瘜W結合水的形成是要經過外界壓力而強制結合成的,因此,它對混凝土與外界之間的任何化學,物理作用都不參與,而且不改變混凝土的性質,作為一個微小的獨立體自生變形。第二種形式是物理-化學結合水,這種結合水與化學結合水不同,它對含量并沒有嚴格要求,而起,它的存在形式也不是獨立的,而是作為一種膜狀的結構依附在混凝土上。而且,這種結合水能夠細膩過程堿性的水膜,促進水泥的溶解,同時這種膜狀結構為了免除蒸發而在混凝土與外界進行相互作用時進行積極的參與。第三種是單獨的以物理結合水的形式存在于混凝土的晶格中,而且以這種形式存在的結合水是處于游離狀態的,因此也被稱為游離水,而且游離水的含量不穩定,并且性質不穩定,容易被水分蒸發而破壞它與其他物質的結合,因此,這種結合水也對混凝土的反應積極參與。

  此外,在混凝土中的水也是實現混泥土強度的必要條件,尤其是混凝土用水,它們也結合水的形式存在于混凝土中,為水泥顆粒的水化提供了可能。盡管水在混凝土中的存在形式不同,而且參與度也不同,但是它們在混凝土中卻可以促進水泥顆粒的擴散,完成必要的水化反應。其中,物理-化學混合結合水的作用是da的,而單純的化學和物理結合水的作用則相對較小,既不能使水泥顆粒完全溶解也不能夠使它們發生水化反應,所以,它們在混凝土中可以降低混凝土的強度。尤其是物理結合水,它會促使物理-化學結合水發生反應進而降低它在混凝土中的含量,所以,在三中結合水中,物理結合水對混凝土的影響是da的。

  所以,為了加強混凝土的強度,就要選擇物理結合水的含量少的水來進行混凝土的配比。

  二、混凝土用水對混凝土強度的影響

  混凝土用水對混凝土強度的影響是通過水中所表現的特性和水中的物質表現出來的,如混凝土用水的PH值、氯離子的含量、硫酸根離子的含量以及堿含量,這些都會影響混凝土的強度。

  ,混凝土用水的PH值?;炷劣盟腜H值不是直接影響混凝土的強度,而是通過水的酸堿度來影響混凝土的強度,按照混凝土用水關于PH值的原規定,應為4.0,我們都知道這一范圍的水已經顯強酸性,而且能夠對混凝土造成一定的腐蝕性,但是,作為混凝土用水,這種顯酸性的水可以被混凝土自身所含有的強堿性平衡,不會破壞混凝土的強度。盡管這樣,目前對混凝土強度的要求也較過去高很多,所以對于混凝土用水的PH值也進行了嚴格的規定,尤其是用于修建公路橋梁結構的混凝土。根據《公路橋涵施工技術規范》中的規定,混凝土用水中應選用水的PH值不大于5的酸性用水,但是根據混凝土的種類及用法的不同,混凝土用水的PH值也有特殊規定。例如,現在在建設行業,預應力工程的使用年限也有所增長,100年以上的期限已經屬于常見,所以,在規范中對預應力的混凝土用水的要求也由原來的4.0提高為5.0,而且根據混凝土的種類劃分的鋼筋混凝土和素混凝土的混凝土用水的PH值也有所提高,即提高為4.5。

  因此,在選擇混凝土用水時,要對水的PH值進行嚴格的檢測,以免因為混凝土用水的PH值過低而降低混凝土的強度。

  第二,混凝土用水中氯離子的含量。通常情況下,混凝土中的水都是顯堿性的,所以,鋼筋表面會形成一種三氧化二鐵的薄膜,而且這種惰性的薄膜可以保護鋼筋,防止它被腐蝕。所以將混凝土放置在氯鹽的環境中時,它的堿性就會降低,當降低到一定的程度時,鋼筋外部的保護膜就會受到波壞,進而空氣和水對鋼筋產生腐蝕。據試驗調查,氯離子對混凝土性能的影響通常有三種機理。種就是混凝土中的氫氧化鈣被酸寢室,使得鈣離子被析出。因為氯離子的擴散速率很高,所以為了維持混凝土的電中性,氫氧根離子就要被排斥,向反方向運動,使得水泥的水化產物被溶解。第二種機理為被氯離子侵入所形成的氯化鈣等物質形成的膨脹化合物,這些物質通過它們自身的膨脹性能夠產生裂紋,進而破壞混凝土的強度。第三種機理是滲透壓。氯離子對混凝土的侵蝕首先要通過水泥的收縮,同時因為滲透壓使得混凝土中的水化凝膠體變得緊密,而氯離子就會通過收縮所產生的裂縫進入到水泥漿體的內部。在產生的裂縫中會發行堿性氯化鎂物質,而且它的晶體會使水泥漿體收縮變小,但是因為膠體的存在,水泥漿體會繼續收縮,進而對氯離子的擴散造成了阻礙。同時,鎂離子也會形成相應的膨脹化合物,所以在收縮與膨脹的雙重作用下,對混凝土造成了損害。

  正是因為氯離子對混凝土造成的這些損害,規定混凝土用水中氯離子的含量不應超過每升1200毫克。而且對于使用年限長的結構性混凝土,規范中也有相應的規定,氯離子的含量不得超過0.06%,這個值與預應力混凝土用水的規定相同,所以,原規定的限值也不滿足目前對混凝土強度的需要,對混凝土用水中的氯離子含量要求有所降低,為每升500毫克,同樣的,與預應力混凝土用水是相同的值。同時,對鋼筋混凝土的規定,我國的氯離子含量每升1200毫克與國外的標準有所不容,歐洲規定混凝土用水中的氯離子限值為每升1000毫克,而我國的鋼筋混凝土卻比歐洲的每升高出200毫克。此外,因為考慮到其他原材料,所以,將混凝土用水中的氯離子含量規定有所下降是必要的,因此,我國采用了歐洲的標準,即每升1000毫克。

  第三,混凝土用水中的硫酸根離子的含量。在混凝土中,硫酸根離子會與水泥發生水化反應而對混凝土的穩定性造成影響,同時,硫酸根離子顯酸性,也會對鋼筋造成腐蝕。在原來對混凝土用水的規定中規定鋼筋混凝土和素混凝土的混凝土用水中具有相同的值,既每升2700毫克,但是,由于現在對混凝土的強度及耐久性等性能的要求的提高,而且混凝土建筑工程的使用年限也有所提高,對這兩種混凝土用水規定相同的硫酸根離子的含量有欠妥當。所以,我國對混凝土用水中的硫酸根離子的含量的規定采用了歐洲的標準,即為每升2000毫克,較原來的標準硫酸根的含量每升降低了700毫克,這就意味著混凝土用水中的酸性降低了。

  第四,混凝土用水中的堿含量?,F在對混凝土中堿性集料的越來越重視,但是對混凝土用水中的堿含量卻沒有明確的規定,而且對于混凝土中的堿含量的測定及方法也缺乏,這種情況對提高混凝土強度的技術的發展造成了阻礙。但是,并不是任何情況下都對混凝土用水的堿含量進行規定,如果運用非堿活性集料就可以免去這一檢驗過程。即使這樣,為了保證混凝土用水具有統一的標準,所以,對混凝土用水的堿含量相關內容的規定要進行補充和完善,為混凝土用水的選擇提供依據。除了我國,歐洲對這方面具有明確的規定,其值為每升1500毫克,這個值也就相應的成為了我國的堿含量限值。而且對它的試驗方法也有相關規定,而且這種方法類似于我國的水泥檢測方法。

  正是因為混凝土用水中的各種物質對混凝土強度具有影響,所以,我們要對混凝土用水中含有的物質含量進行嚴格規定,進而提高混凝土的強度。


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