水铝酸盐水泥混凝土掺用粉煤灰投术规范水泥水化养护
③铝酸盐水泥水化热集中于早期释放,从硬化开始应立即浇水养护。一般不宜浇筑大体积混凝土。
④镭酸盐水泥混凝土后期强度下降较大,应按最低稳定强度计算。
⑤若用蒸汽养护加速混凝土硬化时,养护温度不得高于50℃。
⑥用于钢筋混凝土时,钢筋保护层的厚度不得小于60mmo
(⑦未经试验,不得加人任何外加物。
⑧不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用;可以与具有脱模强度的硅酸盐水泥混凝土接触使用,但接茬处不应长期处于潮湿状态。
水泥的选用及其技术揩标应遵守下列规定:
( 1 )大体积混凝土宜选用中热硅酸盐水泥或低热硅酸盐水泥。
( 2 )环境水对混凝土有硫酸盐腐蚀性时,宜选用抗硫酸盐硅酸盐水泥。
(3)受海水、盐雾作用的混凝土,宜选用矿渣硅酸盐水泥。
( 4 )选用的水泥强度等级与混凝土强度等级相适应。
(5)根据工程的特殊需要,可对水泥的化学成分、矿物组成、细度等指标提出专门要求。
四、灌浆所用水泥的技术要求
1.一般规定
灌浆工程所采用的水泥品种,应根据灌浆目的、地质条件和环境水的侵蚀作用等因素确定,通常可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐或复合硅酸盐水泥。当有抗侵蚀或其他要求时,应使用特种水泥。使用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥灌浆时,浆液水胶比不宜大于10灌浆水泥应妥善保存,严格防潮并缩短存放时间;不得使用受潮结块的水泥。
回填灌浆、固结灌浆和唯幕灌浆所用水泥的强度等级应不低于32.5,
坝体接缝灌浆、备类接触灌浆所用水泥的强度等级应不低于42.5 。
唯幕灌浆、坝体接缝灌浆和备类接触灌浆所用水泥的细度宜为通过80中m方孔筛的筛余量不大于5%。
水泥灌浆宜使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时,根据需要通过现场灌浆试验论证,可使用下列类型的浆液:
( 1 )细水泥浆液:指超细水泥浆液、干磨细水泥浆液或湿磨水泥浆液。
(2)稳定浆液:指掺有稳定剂, 2h析水率不大于5%的水泥浆液。
(3)水泥基混合浆液:指掺有掺合料的水泥浆液,包括黏土水泥浆、粉煤灰水泥浆、水泥砂浆等。
(4)膏状浆液:指以水泥、缔土为主要材料的初始塑性屈服强度大于50Pa的混合浆液。
(5)其他浆液
2.掺合料
根据灌浆需要,可在水泥浆液中加人下列掺合料:
( 1 )砂:质地坚硬的天然砂或人工砂,粒径不宜大于1.5mm。
( 2 )膨润土或貉性土：膨润土品质应符合《钻井液材料规范》 GB/T 5005-2010的有关规定,貉性土的塑性指数不宜小于14,魏粒(粒径小于0.005mm)含量不宜小于25%,含砂量不宜大于5%,有机物含量不宜大于3%。
( 3 )粉煤灰:品质指标应符合《水工混凝土掺用粉煤灰投术规范》 DL/T 5055-2007的规定。
(4)水玻璃:模数宜为2.4-3.0,浓度宜为30-45波美度。
(5 )其他掺合料
3.外加剂
根据灌浆需要,可在水泥浆液中加人下列外加剂‥
(1)速凝剂:水玻璃、氯化钙等。
( 2 )减水剂:木质素磺酸盐类减水剂、察系高效减水剂、聚竣酸类高效减水剂等。
( 3 )稳定剂：膨润土及其他高塑性貉土等。
(4)其他外加剂。
4.相关试验
备类浆液中加人掺合料和外加剂的品种、性能及数量,应根据工程情况和灌浆目的,通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。外加剂凡能溶于水的,应以水溶液状态加人。普通纯水泥浆液可不进行室内试验。其他类型浆液应根据设计要求和工程需要,有选择地进行下列性能试验:
( 1 )掺合料(或细水泥)的细度和颗分曲线。
( 2 )浆液的流动性或流变参数。
(3)浆液的析水率。
( 4 )浆液的凝结时间或丧失流动性时间。
(5)浆液结石的密度、抗压强度、抗拉强度、弹性模量和渗透系数、渗透破坏比降。
(6)其他试验。
灌浆浆液在施工现场应定期进行温度、密度、析水率和漏斗魏度等性能的检测,发现浆液性能偏离规定指标较大时,应查明原因,及时处理。
五、掺合料
在制备混凝土拌合物时,为节省水泥、改善混凝土性能等而加人的天然或人工的细粉矿物材料,其遇水本身无(或有轻微)硬化,但与水泥混合加水拌合后,不但能在空气中硬化,而且能在水中继续硬化者,称为活性矿物掺合料。
混凝土用活性矿物掺合料与硅酸盐水泥混合加水搅拌后,会通过水化作用、火山灰效应或两者共同作用对混凝土的性能起到改善和优化作用。
掺用活性矿物掺合料与高效减水剂制备高性能混凝土,目前得以广泛的应用。
混凝土用活性矿物掺合料,多为其他工业过程的弃品或副产品,它们的广泛应用,对环保、节约能源和改善混凝土性能都具有十分重大的意义。
水工混凝土掺合料可选粉煤灰、矿渣粉、硅粉、火山灰等。掺合料可单掺也可复掺,其晶种和掺量应根据工程的技术要求、掺合料品质和资源条件,经试验确定。其中粉煤灰宜选用F类1级或E级粉煤灰。
1.粉煤灰
粉煤灰曾是火力发电厂磨细煤粉燃烧后的废弃物,是混凝土中应用最广泛的掺合料。粉煤灰的化学组成和基本物理特性见袁-1和表2F31 1033-20
粉煤灰对混凝土性能的影响:
l)工作性
粉煤灰可改善混凝土拌合物的工作性能。掺人粉煤灰可延长混凝土的可操作时间,减少混凝土的用水量,减少泌水和离析0
2)节省水泥
同时掺人粉煤灰和高效减水剂,可使得拌合物的浆体数量增大,等量取代10%一15%水泥。
3)强度
掺人粉煤灰可明显提高混凝土的强度。掺人一定量粉煤灰对于强度的提高与增加等量水泥的效果相比较,以前者更加明显。掺人粉煤灰混凝土的早期强度略低,但以后备龄期的强度均较对比混凝土有明显提高。
4)水化热
用粉煤灰取代等量或超量的水泥,可有效降低混凝土的水化热,粉煤灰的缓凝作用也可降低混凝土的水化热温升。
5)耐久性
粉煤灰细度高、比表面积大,掺人混凝土中可减少其空隙,可提高其抗渗性和抗化学腐蚀的能力,降低干缩变形。
2.粒化高炉矿渣磨细粉
在冶炼生铁的过程中,高炉中的氧化铁矿石被焦炭还原成金属铁,而一些硅、铝组分与石灰、氧化镁等形成炉渣,经水和空气急冷而成细小颗粒状的粒化矿渣。将粒化矿渣干燥、磨细达到相应细度并具有符合要求活性的粉状材料即为粒化高炉矿渣粉。
粒化高炉矿渣粉的主耍化学成分和技术指标见表2F31 1033-3和袁2F3 ¨033-4。
用硅酸盐水泥拌制混凝土,掺量不小于胶凝材料质量的so%;用普通硅酸盐水泥拌制混凝土,掺量不小于胶凝材料质量的40%。
粒化高炉矿渣粉对混凝土性能的影响：
1 )改善混凝土的流动性
粒化高炉矿渣粉对混凝土有显著的流化增强效应。掺人混凝土中的磨细矿渣粉,其极微细的磨细颗粒对水泥颗粒间和水泥的絮凝体问的填充置换作用,释放出了其间的水分,增大浆体的流动性;当磨细矿渣粉与高效减水剂共同作用时,磨细矿渣粉微粒及吸附在颗粒上的高效减水剂粒子呈现有强烈的分散作用,打散水泥絮凝体,释放出被吸附和包裹的水,增大流动性。
2)提高混凝土的强度
一方面由于磨细工艺提高了混凝土胶凝材料的水化反应活性,另一方面由于微观充填置换的致密效应和减水降低水胶比,提高混凝土的强度。
3 )改善混凝土的耐久性
磨细矿渣粉的微细颗粒改善了混凝土的微观结构。使其更加致密,提高了混凝土包括抗渗性、抗蚀性、抗冻融循环破坏作用等在内的耐久性以及抑制碱集料反应的性能。
3.硅灰
硅灰是钢厂和铁合金厂生产硅钢和硅铁时产生的一种烟尘的灰色沉积物。其主要成分是SiO,,其含量在90%以上。颗粒呈极微细的玻璃球体状,粒径为0.1-0.3早m,是水泥颗粒粒径的l/50-1/1000硅灰的主要化学成分及技术指标见表-5和袁2F31 1033-6。
硅灰对混凝土性能的影响:
1 )显著提高混凝土的强度
掺人5%一10%的硅灰或取代部分水泥,都能显著提高混凝土的强度,尤其是同时复合使用高效减水剂时强度提高更多0 28d和91d的强度可提高60%以上。
2)提高耐久性
掺加适量的硅灰提高了水泥的水化度,特别是硅灰与Ca (OH) 2的二次水化,增加了混凝土的凝胶体数量,改善了胶凝材料与集料界面的结合性能。掺加硅灰后水泥浆体的毛细孔数量减少,直径大于0.1中m的大孔在28d龄期时接近于0,而不掺硅灰的水泥浆体中大孔的体积相应为0.225mL/g,从而使混凝土的抗冻性、抗渗性等耐久性得到提高,例如掺人硅灰和高效减水剂的引气混凝土的耐冻融循环次数可以从300-400次提高到1000次以上。
活性矿物掺合料是配制高性能混凝土的关键条件之一。
六、石油沥青
沥青是一种有机胶结材料,是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物及碳氢化合物与氧、氮、硫的衍生物所组成的混合物。沥青在常温下呈固体、半固体或液体状态,颜色为褐色或黑褐色。沥青不溶于水,能溶于二硫化碳、四氯化碳、三氯甲烷、三氯乙烯,工程中常用的沥青材料主要是石油沥青和煤沥青,石油沥青的技术性质优于煤沥青。
石油沥青接原油的成分分为石蜡基沥青、沥青基沥青和混合基沥青;按加工方法不同分为直馏沥青、氧化沥青、裂化沥青等;按沥青用途不同分为道路石油沥青、建筑石油沥青、专用石油沥青(如防水防潮石油沥青)和普通石油沥青。其中建筑石油沥青貉性较大,耐热性较好,但塑性较小,主要用来制造油毡、油纸、防水涂料和沥青胶,主要用于屋面及地下防水、沟槽防水、工程防腐等。
