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1、大体积混凝土中水泥最低用量探析ValueEngineering!e?101?大体积混凝土中水泥最低用量探析TheMinimumAmountofCementinMassConcrete张中文ZhangZhongwen(张家港德申混凝土有限公司,张家港215635)(ZhangjiagangDeshenConcreteCo.,Ltd.,Zhangjiagang215635,China)摘要:大体积混凝土中水泥用量过高会导致其水化热温升,至使混凝土裂缝的问题提出.通过合理使用水泥,非活性骨料对水泥的选用,材料搭配等方法来降低水泥用量,以达到降低水化的温升问题.Abstract:Thehighamou
2、ntofcementinmassconcretewillleadtotheheatofhydrationtemperaturerising,andappeartheconcreteissues.ThispaperusedtherationalUseofcement.choiceofnonreactiveaggregateforcement,materialscollocationandothermethodstoreducetheamountofcementinordertoreducethehydrationtemperaturerising.关键词:大体积混凝土;水泥;最低用量Keywor
3、ds:massconcrete;cement;theminimumamount中图分类号:TU37文献标识码:AO引言大体积混凝土的配合比设计,除了要符合工程设计规定的强度等级和耐久性与抗渗性以及体积稳定性等等要求外,尚需符合大体积混凝土,施工工艺的特性需求,且应符合合理运用材料与降低水泥用量及降低混凝土的绝热温升值需求.大混凝土的配合比,需考虑标准规范对水泥的最小用量的规定.并且最小水泥用量,常常是混凝土配合比是否可在工程里应用的关键.尤其在大体积混凝土中水化热抑制与最抗混凝土钢筋混凝土对水泥的用量要求就更加严格.混凝土能否满足水泥最小用量,是建设方与监管方以及各级监检评优的硬性指标.然而,
4、实际操作中,往往出现软件与硬件相抵触的情形,比如:抗渗的混凝土规范要求水泥用量不低于300公斤,这种情况怎么办7降低了水泥用量,就会达不到抗渗要求,此时,就需要其他添加料来中和降低因水泥用量过高产生的水化温升问题.就以上所述水泥用量不当会造成什么后果及如何把握好大混凝土中水泥的最小用量,下面进行详尽阐述.1水泥用量不当的后果在混凝土配合比的设计过程中,由于水泥是普通混凝土的重要组成材料部分,因此,水泥在单方混凝土的水泥用量,会影响到关于混凝土强度,工作性和耐久性等各方面的性能.混凝土制做过程中,水泥的用量若过多,其内部水化热会增强,由于水化热的散发,大混凝制作初期土表面引起相当大的拉应力,此时
5、表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险.由此产生温度差引起温度应力裂缝.混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力.后期在降温过程中,又会在混凝土内部出现拉应力,气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力.当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝.在大混凝土选料配比中,一定要注意最低水泥量的配比,以规避因水泥量过大水热化增加而导致混凝土裂缝.2相应对策2.1水泥的选用2.1.1合理使用水泥为了控制大体积混凝土在施工过程减少混凝
6、土由于水泥水化热诱发的温升,实现降低温度应力与保温养护费用目的,依据当下我国水泥水化热统计数据与诸多大型重点工程成功经验与美国出版的大体积混凝土)AO207.1R一96中有关规定,把原来块体基础大体积混凝土施工技术规程YBJ22491里的”大体积混凝土有施工之时所用水泥其7d水化热应<250kJ/kg”修订成”大体积混凝土有施工之时所用水泥其3d水化热应<240kJ/kg,7d水化热应<270kJ/kg”,并且规定了其水泥内铝酸三钙(C3A)的含量<8%.当运用了3d水化热>240kJ/kg,7d水化热>>270kJ/kg与抗渗要求比较高的混凝土,其水
7、泥内的铝酸三钙(C3A)含量>8%时,于混凝土的配合比设计之时应当依据温控施工要求以及抗渗能力作者简介:张中文(1975一),男,江苏涟水人,初级职称,本科,主要研究方向为混凝土应用及建筑材料性能.文章编号:10064311(2011)17010101需采取适当调整.抗渗的混凝土规范要求水泥用量不低于300公斤,可于大体积混凝土中,水泥用量太多,导致水化热温升,此时要尽可能多的掺入掺合料,来降低水化热.2.1.2非活性骨料对水泥的选用在大体积混凝土中所采用的骨料应使用非活性的骨料,可是若采用了无法判定是其为碱活性骨料或是有碱活性骨料之时,应采取通用硅酸盐水泥GB175等等水泥标准规定的低
8、碱水泥,且依照表l来控制混凝土中碱的含量:亦可运用抑制碱骨料反应的别的举措.表1混凝土碱含量限值反应娄型环境条件混凝土最大碱含量(按Na:O当量计),(kg/m)一般工程环境重要工程环境特殊工程环境干爆环境不限制不限制3.O碱硅酸盐反应潮湿环境3.53.02.O含碱环境3O用非活性骨科2_2材料搭配降低水泥用量2.2.1大混凝土细骨料的掺加降低水泥用量大体混凝土制作中使用中砂与山砂(45%)及人工砂(55%),其平均粒径需>0.5ram,含泥量需5.选取平均粒径比较大的中,粗砂搅拌制成的混凝土较采用细砂搅拌制成的混凝土在能够降低用水量10%左右的同时,还可以相对降低水泥的用量,令水泥的水
9、化热降低,减少了混凝土温升,亦降低了混凝土的收缩.2-2-2大混凝土粗骨料的掺加降低水泥用量大体混凝土施工过程中,采取碎石,其粒径于5-25ram之间,含泥量要1.需选取粒径比较大与级配良好石子进行配制混凝土,这样配制的混凝土和易性较好,抗压强度比较高,并且能够降低用水量与水泥的用量,因此令水泥水化热降低及降低了混凝土温升.2_2.3大混凝土中粉煤灰的掺加降低水泥用量在大混凝土的施工过程中,粉煤灰可以起到降低水泥使用量的作用,以此来达到因水泥用量过大而产生的水热化温升过高的问题.按施工中照规范要求,采取矿渣硅酸盐水泥进行拌制的大体积粉煤灰混凝土之时,其粉煤灰所取代水泥最大的限量是25%.粉煤灰
10、虽然对水化热及改善混凝土的和易性有利,可掺加粉煤灰混凝土的初期极限的抗拉值却皆有所下降,如此对混凝土的抗渗抗裂不利,所以粉煤灰最终的掺量控制于10%以内.3总结大混凝土选料配比中,要注意最低水泥量的配比,以规避因水泥量过大水热化增加而导致混凝土裂缝.参考文献:1顾真安.建材科技展风范忆吴中伟院士A】.中国混凝土科学一代宗师吴中伟院士.2农锋昙,陈崇忠.混凝土路面破损原因分析及综合治理方法J】.职业圈,2007,(12).f3】刘彦林,牛增永,胡达平.沥青混凝土低噪声路面技术研究IJ1.市政技术,2004,(3).41我国混凝土科学一代宗师的不朽功绩纪念吴中伟教授逝世周年【A.中国混凝土科学代宗师吴中伟院士纪念文集C1.2004.
