加减水剂的混凝土开裂
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发布时间:2022-05-03 05:57
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时间:2023-10-12 00:49
1 商品混凝土收缩变形约束裂缝产生的原因
商品混凝土的收缩分为:塑性收缩、硬化型收缩、失水型收缩、碳化型收缩。
(1)塑性收缩:商品混凝土浇筑后四至五小时后,水泥水化反应激烈,会出现水分蒸发和沁水现象,引起了失水型收缩,同时自重引起骨料下沉,此时商品混凝土还没有硬化,骨料与胶合料之间也产生不均匀的沉降和收缩变形,称为塑性变形。骨料下沉过程中若受到钢筋骨架的阻拦,就会沿钢筋方向开裂。在构件竖向变截面处如T型梁、箱型梁、腹板与底板的交接处,因硬化前沉实不均匀,将在表面沿腹板方向开裂。
塑性裂缝产生的主要原因为:混凝士的终凝前强度很小,甚至可以说强度几乎为零。商品混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或风力影响,表面过快失水,将在毛细管中产生较大的负压,使商品混凝土体积迅速收缩,而此时商品混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩而产生的应力,因此产生裂缝。
(2)硬化型收缩:即商品混凝土在水化硬结过程中,由于水泥颗粒不断水化,毛细管及各空隙游离水逐渐与水泥矿物质水化,转化为凝胶及结晶形成水泥石体积略有收缩,亦称自生收缩。
(3)失水型收缩:商品混凝土中存在极细的空隙(毛细管),水从毛细管中溢出。造成千缩。即商品混凝土内水分不断蒸发,引起显著的体积收缩。
(4)碳化型收缩:大气中的CO2与水泥的水化产物发生化学反应而造成的收缩变形称为碳化型收缩。碳化收缩只有在湿度50%左右才能发生,与二氧化碳浓度成正比。
总之,随着温度、湿度的变化,商品混凝土要伴生胀缩变形,而收缩变形受到约束作用则伴生拉应变和拉应力,拉应变或拉应力超过商品混凝土的承受能力时即产生裂缝。商品混凝土工程结构在施工期间及而后在使用期中,其温度、湿度出现升降变化并由此引发收缩变形的情况是常有的,而收缩变形受到来自外部、内部的约束作用常也难免,但商品混凝土抗拉能力却又很弱。所以,商品混凝土工程结构是比较容易出现收缩裂缝的,现实问题也比较多。
2 商品混凝土外加剂的定义及分类
2.1 定义
我国于1987年制定并颁布了第一部商品混凝土外加剂的国家标准GB8075-87《商品混凝土外加剂分类、命名与定义》。该标准将商品混凝土外加剂定义为:“商品混凝土外加剂是在拌制商品混凝土过程中加入,用以改善商品混凝土性能的物质。掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。”
2.2 分类
2.2.1 按主要功能分类
掺入不同特性的外加剂可以改善商品混凝土的性能,如和易性、强度、抗渗性、抗冻性、凝结时间、早期或后期强度、粘性、防锈性、气密性等。许多发达国家已将外加剂列为商品混凝土的第五种成分,因为它可以满足人们对商品混凝土的不同性能的要求。外加剂按其功能可分为以下几类:
(1)能改善新拌商品混凝土流动性的外加剂,如减水剂、泵送剂、引气剂。减水剂是指在新拌商品混凝土坍落度相同的条件下能减少拌合用水,或在不改变商品混凝土配合比条件下能增加其坍落度(和易性)的外加剂;引气剂是一种掺入到商品混凝土中能引入一定量均匀分布的细小封闭气泡的外加剂。
(2)能改变商品混凝土凝结时间和硬化速度的外加剂,如早强剂、速凝剂、缓凝剂等。
(3)能改变商品混凝土耐久性的外加剂,如引气剂、防水剂、阻锈剂、减水剂、密实剂等。
(4)提供某些特殊性能的外加剂,如加气剂、着色剂、养护剂和脱模剂等。
对具有一种以上功能的外加剂,则按某一种以上功能命名。如早强减水剂、缓凝减水剂等。
2.2.2 按化学成分分类
(1)无机物外加剂。如早强剂中的氯化钙、硫酸钠等。
(2)有机物外加剂。如各种减水剂、早强剂中的三乙醇胺。
(3)复合外加剂。可以使杂交优势得到展现。3常见外加剂多商品混凝土收缩开裂的影响
商品混凝土收缩是指在商品混凝土初凝或硬化过程中出现的体积缩小的现象。一般分为塑性收缩、化学收缩、干燥收缩及碳化收缩。
3.1 减水剂对商品混凝土收缩性能的影响
减水剂的掺入对收缩开裂的影响可分为两个方面。
如果裂缝是由塑性收缩引起的,则减水剂的掺入会使裂缝产生更严重。因为普通减水剂或缓凝减水剂可通过缓凝作用而增强塑性收缩,此时应采取必要措施避免商品混凝土水分流失。
如果裂缝产生是由于早期水化进程加快,水化热释放加速,则理论上掺入减水剂可减少商品混凝土水泥用量,避免裂缝的所产生。但是实际中设计时还考虑了影响商品混凝土强度的各种因素,因此配合比设计值中水泥的用量一般偏大,所以实际上水泥用量并没有减少。所以减水剂所造成的水灰比的降低并不能弥补高的水化热给收缩带来的不利影响。高水化热特别容易使商品混凝土产生沁水,从而增加了商品混凝土的塑性收缩。因此,严格控制商品混凝土沁水,适当控制减水剂用量,选择水化热较低的水泥,可以行之有效的减少商品混凝土收缩开裂。
3.2 引气剂对商品混凝土收缩性能的影响
引气对商品混凝土的干缩没有明显的的影响,随着水泥品种和引气剂品种的不同,应用引气剂可能少许增加或减少商品混凝土的干缩。实际上,空气含量的增加会使商品混凝土的干缩值有所增加,但引气剂的减水作用又可以是干缩下降,因而可以认为引气剂基本不会引起商品混凝土干缩的变化。
掺入引气剂后,会增加商品混凝土的徐变,这对增加商品混凝土的抗裂性十分有益。但采用质量和性能较差的引气剂或者无*的增大掺用量,首先会使商品混凝土的强度降低,而且会商品混凝土的沁水量增大,水泥浆与骨料及钢筋的粘结性能下降,大幅降低抗拉性能,从而使商品混凝土早期裂缝增加。所以适量且正确的使用引气剂,对降低商品混凝土的收缩开裂具有重要作用。
3.3 缓凝剂对商品混凝土收缩性能的影响
在施工中,为了使商品混凝土坍落度损失较少,需大量使用缓凝剂。在高温环境下施工,对商品混凝土适当缓凝,也可以防止商品混凝土内水化热过高。缓凝剂对控制商品混凝土放热,减少收缩也有利。缓凝剂可以使商品混凝土中的水化反应变慢,水化物更均匀,是商品混凝土终凝强度增大。
缓凝剂用量不宜过大。过多的缓凝剂使商品混凝土长期处于塑性状态下,骨料在自重作用下极易沉降,增加了商品混凝土塑性收缩。塑性收缩对商品混凝土结构的影响是不均匀的,在所引起的拉应力作用下,各方向体积变化的不同就会造成商品混凝土裂缝。因此,正确使用缓凝剂对减少商品混凝土塑性收缩,防止商品混凝土收缩开裂具有重要意义。
3.4 膨胀剂对商品混凝土收缩性能的影响
掺用膨胀剂的作用是利用约束下的膨胀变形来补偿收缩变形,将早期膨胀和结束湿养护后的收缩相迭加,从而避免商品混凝土结构中裂缝的产生。而且有些膨胀剂还可以使商品混凝土的沁水率降低,这主要是因为膨胀剂需水量大,早期水化速度快,体系黏度增大,进而导致沁水率降低,使得商品混凝土塑性收缩减少。
但是,提到膨胀剂不得不提的是,由于膨胀剂产品的种种缺陷以及施工不当,使用膨胀剂的工程事故较多。此时可以考虑使用减缩剂。减缩剂的主要作用机理是降低商品混凝土孔隙水的表面张力,从而减小毛细孔失水时产生的收缩应力。另一方面,减缩剂增强了水分子在凝胶体中的吸附作用,进一步减小商品混凝土的最终收缩值。
4 总结
总之,由于外加剂种类繁多,收缩开裂的原因也存在于方方面面,只有了解了各种外加剂对收缩开裂的影响,才能应对实际中所遇到的各种情况,正确使用商品混凝土外加剂,从而减少商品混凝土收缩开裂,提高工程质量。
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时间:2023-10-12 00:50
先鄙视一下楼上说的,加了减水剂是不会改变水灰比的,水没变,灰没变,请问水灰比从何变起?这是扯谈!
再来回答楼主的问题。加了减水剂,当然可以在用水量不变的情况下改善混凝土的流动性,而如果保证流动性不变,加了减水剂就可以减少用水量,用水量小了,当然也就是水灰比小了,水灰比小了,强度自然就会提高,强度高了,按道理来说是可以提高混凝土的抗拉强度的,当然也就是可以防止开裂的,这在理论上是没有错。但请注意,混凝土开裂最主要的原因一般都是收缩引起的,收缩在早期主要表现为干缩,也就是通常所说的“湿胀干缩,热胀冷缩”这个自然现象,早期混凝土凝固的过程中混凝土会变干,这是显而易见的,变干也就意味着会产生一定的收缩,收缩的大小就取决于混凝土变干的程度,也就是混凝土在凝固过程中失水的多少。在混凝土中如果加了过量的减水剂,会导致混凝土严重泌水,泌出来的这一部分水是不会参与混凝土中水泥与水的水化反应的,而是会损失掉,比如蒸发,挥发等,加的减水剂越多,泌水越严重,当然水的损失就越大,水份损失大了,也就意味着混凝土“变干”的程度严重了,那么干缩也就严重了,干缩大了,混凝土开裂的机率自然就会变大。这就是最主要的原因了,所以如果要控制裂缝,就减水剂来讲,一定要做好试配,防止减水剂超掺。
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时间:2023-10-12 00:50
就是这个原因,加了减水剂等于增大了水灰比,必然要开裂的,如果要加减水剂必须要经过试验确定用量
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时间:2023-10-12 00:51
混凝土已经开裂,说明混凝土在凝结硬化的过程中出现了明显的收缩,从而导致混凝土开裂。
那原因是什么呢?
我认为有二点:
1 是在养护过程过中没有有大风,或者其它什么原因使得表面水分蒸发太快。而导致开裂。
2是在养护过程中,对表面没有覆盖,使得在混凝土内部和外部混凝土出现了较大的温差,出现了温度应力而导致混凝土开裂。
解决方法:
1 对表面覆盖
2 对于水泥的安定性检验,对于骨料的含泥量检验。降低含泥量。
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时间:2023-10-12 00:51
产生裂缝的原因很多主要是:1沙.石里的含泥量过高.2养生温度过高.3混凝土表面失水过快等.跟加减水剂关系不大(控制好减水剂掺量)
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时间:2023-10-12 00:49
1 商品混凝土收缩变形约束裂缝产生的原因
商品混凝土的收缩分为:塑性收缩、硬化型收缩、失水型收缩、碳化型收缩。
(1)塑性收缩:商品混凝土浇筑后四至五小时后,水泥水化反应激烈,会出现水分蒸发和沁水现象,引起了失水型收缩,同时自重引起骨料下沉,此时商品混凝土还没有硬化,骨料与胶合料之间也产生不均匀的沉降和收缩变形,称为塑性变形。骨料下沉过程中若受到钢筋骨架的阻拦,就会沿钢筋方向开裂。在构件竖向变截面处如T型梁、箱型梁、腹板与底板的交接处,因硬化前沉实不均匀,将在表面沿腹板方向开裂。
塑性裂缝产生的主要原因为:混凝士的终凝前强度很小,甚至可以说强度几乎为零。商品混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或风力影响,表面过快失水,将在毛细管中产生较大的负压,使商品混凝土体积迅速收缩,而此时商品混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩而产生的应力,因此产生裂缝。
(2)硬化型收缩:即商品混凝土在水化硬结过程中,由于水泥颗粒不断水化,毛细管及各空隙游离水逐渐与水泥矿物质水化,转化为凝胶及结晶形成水泥石体积略有收缩,亦称自生收缩。
(3)失水型收缩:商品混凝土中存在极细的空隙(毛细管),水从毛细管中溢出。造成千缩。即商品混凝土内水分不断蒸发,引起显著的体积收缩。
(4)碳化型收缩:大气中的CO2与水泥的水化产物发生化学反应而造成的收缩变形称为碳化型收缩。碳化收缩只有在湿度50%左右才能发生,与二氧化碳浓度成正比。
总之,随着温度、湿度的变化,商品混凝土要伴生胀缩变形,而收缩变形受到约束作用则伴生拉应变和拉应力,拉应变或拉应力超过商品混凝土的承受能力时即产生裂缝。商品混凝土工程结构在施工期间及而后在使用期中,其温度、湿度出现升降变化并由此引发收缩变形的情况是常有的,而收缩变形受到来自外部、内部的约束作用常也难免,但商品混凝土抗拉能力却又很弱。所以,商品混凝土工程结构是比较容易出现收缩裂缝的,现实问题也比较多。
2 商品混凝土外加剂的定义及分类
2.1 定义
我国于1987年制定并颁布了第一部商品混凝土外加剂的国家标准GB8075-87《商品混凝土外加剂分类、命名与定义》。该标准将商品混凝土外加剂定义为:“商品混凝土外加剂是在拌制商品混凝土过程中加入,用以改善商品混凝土性能的物质。掺量不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。”
2.2 分类
2.2.1 按主要功能分类
掺入不同特性的外加剂可以改善商品混凝土的性能,如和易性、强度、抗渗性、抗冻性、凝结时间、早期或后期强度、粘性、防锈性、气密性等。许多发达国家已将外加剂列为商品混凝土的第五种成分,因为它可以满足人们对商品混凝土的不同性能的要求。外加剂按其功能可分为以下几类:
(1)能改善新拌商品混凝土流动性的外加剂,如减水剂、泵送剂、引气剂。减水剂是指在新拌商品混凝土坍落度相同的条件下能减少拌合用水,或在不改变商品混凝土配合比条件下能增加其坍落度(和易性)的外加剂;引气剂是一种掺入到商品混凝土中能引入一定量均匀分布的细小封闭气泡的外加剂。
(2)能改变商品混凝土凝结时间和硬化速度的外加剂,如早强剂、速凝剂、缓凝剂等。
(3)能改变商品混凝土耐久性的外加剂,如引气剂、防水剂、阻锈剂、减水剂、密实剂等。
(4)提供某些特殊性能的外加剂,如加气剂、着色剂、养护剂和脱模剂等。
对具有一种以上功能的外加剂,则按某一种以上功能命名。如早强减水剂、缓凝减水剂等。
2.2.2 按化学成分分类
(1)无机物外加剂。如早强剂中的氯化钙、硫酸钠等。
(2)有机物外加剂。如各种减水剂、早强剂中的三乙醇胺。
(3)复合外加剂。可以使杂交优势得到展现。3常见外加剂多商品混凝土收缩开裂的影响
商品混凝土收缩是指在商品混凝土初凝或硬化过程中出现的体积缩小的现象。一般分为塑性收缩、化学收缩、干燥收缩及碳化收缩。
3.1 减水剂对商品混凝土收缩性能的影响
减水剂的掺入对收缩开裂的影响可分为两个方面。
如果裂缝是由塑性收缩引起的,则减水剂的掺入会使裂缝产生更严重。因为普通减水剂或缓凝减水剂可通过缓凝作用而增强塑性收缩,此时应采取必要措施避免商品混凝土水分流失。
如果裂缝产生是由于早期水化进程加快,水化热释放加速,则理论上掺入减水剂可减少商品混凝土水泥用量,避免裂缝的所产生。但是实际中设计时还考虑了影响商品混凝土强度的各种因素,因此配合比设计值中水泥的用量一般偏大,所以实际上水泥用量并没有减少。所以减水剂所造成的水灰比的降低并不能弥补高的水化热给收缩带来的不利影响。高水化热特别容易使商品混凝土产生沁水,从而增加了商品混凝土的塑性收缩。因此,严格控制商品混凝土沁水,适当控制减水剂用量,选择水化热较低的水泥,可以行之有效的减少商品混凝土收缩开裂。
3.2 引气剂对商品混凝土收缩性能的影响
引气对商品混凝土的干缩没有明显的的影响,随着水泥品种和引气剂品种的不同,应用引气剂可能少许增加或减少商品混凝土的干缩。实际上,空气含量的增加会使商品混凝土的干缩值有所增加,但引气剂的减水作用又可以是干缩下降,因而可以认为引气剂基本不会引起商品混凝土干缩的变化。
掺入引气剂后,会增加商品混凝土的徐变,这对增加商品混凝土的抗裂性十分有益。但采用质量和性能较差的引气剂或者无*的增大掺用量,首先会使商品混凝土的强度降低,而且会商品混凝土的沁水量增大,水泥浆与骨料及钢筋的粘结性能下降,大幅降低抗拉性能,从而使商品混凝土早期裂缝增加。所以适量且正确的使用引气剂,对降低商品混凝土的收缩开裂具有重要作用。
3.3 缓凝剂对商品混凝土收缩性能的影响
在施工中,为了使商品混凝土坍落度损失较少,需大量使用缓凝剂。在高温环境下施工,对商品混凝土适当缓凝,也可以防止商品混凝土内水化热过高。缓凝剂对控制商品混凝土放热,减少收缩也有利。缓凝剂可以使商品混凝土中的水化反应变慢,水化物更均匀,是商品混凝土终凝强度增大。
缓凝剂用量不宜过大。过多的缓凝剂使商品混凝土长期处于塑性状态下,骨料在自重作用下极易沉降,增加了商品混凝土塑性收缩。塑性收缩对商品混凝土结构的影响是不均匀的,在所引起的拉应力作用下,各方向体积变化的不同就会造成商品混凝土裂缝。因此,正确使用缓凝剂对减少商品混凝土塑性收缩,防止商品混凝土收缩开裂具有重要意义。
3.4 膨胀剂对商品混凝土收缩性能的影响
掺用膨胀剂的作用是利用约束下的膨胀变形来补偿收缩变形,将早期膨胀和结束湿养护后的收缩相迭加,从而避免商品混凝土结构中裂缝的产生。而且有些膨胀剂还可以使商品混凝土的沁水率降低,这主要是因为膨胀剂需水量大,早期水化速度快,体系黏度增大,进而导致沁水率降低,使得商品混凝土塑性收缩减少。
但是,提到膨胀剂不得不提的是,由于膨胀剂产品的种种缺陷以及施工不当,使用膨胀剂的工程事故较多。此时可以考虑使用减缩剂。减缩剂的主要作用机理是降低商品混凝土孔隙水的表面张力,从而减小毛细孔失水时产生的收缩应力。另一方面,减缩剂增强了水分子在凝胶体中的吸附作用,进一步减小商品混凝土的最终收缩值。
4 总结
总之,由于外加剂种类繁多,收缩开裂的原因也存在于方方面面,只有了解了各种外加剂对收缩开裂的影响,才能应对实际中所遇到的各种情况,正确使用商品混凝土外加剂,从而减少商品混凝土收缩开裂,提高工程质量。
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时间:2023-10-12 00:50
先鄙视一下楼上说的,加了减水剂是不会改变水灰比的,水没变,灰没变,请问水灰比从何变起?这是扯谈!
再来回答楼主的问题。加了减水剂,当然可以在用水量不变的情况下改善混凝土的流动性,而如果保证流动性不变,加了减水剂就可以减少用水量,用水量小了,当然也就是水灰比小了,水灰比小了,强度自然就会提高,强度高了,按道理来说是可以提高混凝土的抗拉强度的,当然也就是可以防止开裂的,这在理论上是没有错。但请注意,混凝土开裂最主要的原因一般都是收缩引起的,收缩在早期主要表现为干缩,也就是通常所说的“湿胀干缩,热胀冷缩”这个自然现象,早期混凝土凝固的过程中混凝土会变干,这是显而易见的,变干也就意味着会产生一定的收缩,收缩的大小就取决于混凝土变干的程度,也就是混凝土在凝固过程中失水的多少。在混凝土中如果加了过量的减水剂,会导致混凝土严重泌水,泌出来的这一部分水是不会参与混凝土中水泥与水的水化反应的,而是会损失掉,比如蒸发,挥发等,加的减水剂越多,泌水越严重,当然水的损失就越大,水份损失大了,也就意味着混凝土“变干”的程度严重了,那么干缩也就严重了,干缩大了,混凝土开裂的机率自然就会变大。这就是最主要的原因了,所以如果要控制裂缝,就减水剂来讲,一定要做好试配,防止减水剂超掺。
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就是这个原因,加了减水剂等于增大了水灰比,必然要开裂的,如果要加减水剂必须要经过试验确定用量
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时间:2023-10-12 00:51
混凝土已经开裂,说明混凝土在凝结硬化的过程中出现了明显的收缩,从而导致混凝土开裂。
那原因是什么呢?
我认为有二点:
1 是在养护过程过中没有有大风,或者其它什么原因使得表面水分蒸发太快。而导致开裂。
2是在养护过程中,对表面没有覆盖,使得在混凝土内部和外部混凝土出现了较大的温差,出现了温度应力而导致混凝土开裂。
解决方法:
1 对表面覆盖
2 对于水泥的安定性检验,对于骨料的含泥量检验。降低含泥量。
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时间:2023-10-12 00:51
产生裂缝的原因很多主要是:1沙.石里的含泥量过高.2养生温度过高.3混凝土表面失水过快等.跟加减水剂关系不大(控制好减水剂掺量)