長(zhǎng)城機(jī)械:給商品混凝土攪拌站生產(chǎn)礦渣粉的5點(diǎn)建議
近兩年來(lái),礦粉在商品混凝土攪拌站中的應(yīng)用迅速發(fā)展,為了更好地應(yīng)用礦粉,減少問(wèn)題,避免事故,在此長(zhǎng)城機(jī)械為廣大商品混凝土攪拌站提供幾點(diǎn)建議,供大家參考。
1、嚴(yán)格控制礦粉質(zhì)量,特別是礦粉的細(xì)度
目前,大型立磨機(jī)礦渣粉生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的礦渣粉細(xì)度均控制在400~500m²/kg的范圍內(nèi)。由于其.的生產(chǎn)工藝,礦渣粉的細(xì)度非常穩(wěn)定,給配制混凝土帶來(lái)了很大方便。而球磨礦粉的細(xì)度較難達(dá)到400m²/kg以上,即使通過(guò)延長(zhǎng)磨細(xì)時(shí)間,增加能耗,勉強(qiáng)達(dá)到400m²/kg以上,也難以長(zhǎng)期穩(wěn)定。一旦其細(xì)度大幅度降低,會(huì)給混凝土帶來(lái)諸多問(wèn)題,如:粘聚性下降出現(xiàn)離析和泌水;凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng);早期強(qiáng)度降低,甚至28d強(qiáng)度也會(huì)不同程度降低等。這也是為什么在立磨機(jī)礦粉之前礦粉的應(yīng)用受到限制的原因之一。因此,在使用球磨機(jī)礦粉時(shí)應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)。
2、避免利益驅(qū)動(dòng)下盲目提高摻量
1)單摻礦粉時(shí),以30%~40%為宜。大體積混凝土可增至50%以上,以達(dá)到明顯降低水化熱的目的。
2)復(fù)摻時(shí),總?cè)〈坎灰顺^(guò)50%。粉煤灰控制在20%以?xún)?nèi),礦粉控制在30%以?xún)?nèi)。
3)初期使用時(shí),建議粉煤灰控制在10%以?xún)?nèi),礦粉控制在20%以?xún)?nèi),大體積混凝土可適當(dāng)放寬。盡管在試配時(shí),礦粉摻量在70%以?xún)?nèi)對(duì)混凝土強(qiáng)度影響不大,但過(guò)大的摻量在實(shí)際應(yīng)用中確存在很多問(wèn)題。其中兩個(gè)問(wèn)題特別值得關(guān)注,一是混凝土凝結(jié)時(shí)間問(wèn)題。摻量過(guò)高時(shí),薄壁結(jié)構(gòu)由于混凝土溫度很快與環(huán)境溫度相同,其混凝土的凝結(jié)時(shí)間會(huì)明顯加長(zhǎng),不利于施工。對(duì)于豎向結(jié)構(gòu),過(guò)高摻量使混凝土凝結(jié)時(shí)間變長(zhǎng),混凝土長(zhǎng)期處于塑性狀態(tài),導(dǎo)致混凝土發(fā)生較大沉降收縮,常常出現(xiàn)沿箍筋的環(huán)行裂縫。大體積混凝土的凝結(jié)時(shí)間則不然。由于它能積聚水化熱,凝結(jié)時(shí)間往往比試驗(yàn)時(shí)的時(shí)間要短的多。因此,采用大摻量礦粉或礦粉與粉煤灰復(fù)配可降低水化熱,延緩凝結(jié)時(shí)間,對(duì)大體積混凝土是比較有利的。另一個(gè)是混凝土粘聚性問(wèn)題。我們知道,隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高,混凝土的粘聚性不斷增加,這樣配制混凝土就存在著兩頭難的問(wèn)題。低強(qiáng)度等級(jí)混凝土粘聚性差,需要設(shè)法增加其粘度,減少混凝土離析泌水的可能;高強(qiáng)度等級(jí)混凝土粘聚性大,需要設(shè)法降低其粘度來(lái)保證施工性能。由于細(xì)度達(dá)到400m²/kg以上的礦粉可增加混凝土粘度,因此它有利于低強(qiáng)度等級(jí)混凝土而不利于高強(qiáng)度等級(jí)混凝土配制。配制高強(qiáng)度混凝土?xí)r需要將礦粉與可以降低混凝土粘度的優(yōu)質(zhì)I級(jí)粉煤灰復(fù)合使用。
3、無(wú)論單摻或復(fù)摻,均應(yīng)事先了解水泥中摻合料數(shù)量和種類(lèi)
除I型硅酸鹽水泥P.I外,其他種類(lèi)水泥中均摻有一定量的混合材,有些水泥混合材的摻量還很高,混合材的種類(lèi)也很多,比如:石灰石、粒化高爐礦渣、粉煤灰、火山灰、窯灰、燃燒后的煤矸石等,因此在使用礦渣粉或其它種類(lèi)摻合料時(shí),無(wú)論單摻時(shí)的摻量或復(fù)摻時(shí)的總量控制,均應(yīng)考慮水泥中混合材的種類(lèi)和摻量,以防對(duì)混凝土性能產(chǎn)生不利影響。
復(fù)摻時(shí),針對(duì)不同等級(jí)粉煤灰,選擇合適的復(fù)合比例
礦渣粉在商品混凝土攪拌站使用時(shí),常與粉煤灰復(fù)合使用。這是因?yàn)?,其一,粉煤灰比礦粉更為廉價(jià),單摻礦粉對(duì)混凝土成本不利。雖然單摻粉煤灰可以大幅度降低成本,但摻量受到較大限制;其二,充分利用二者的“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”,改善混凝土性能。
1)礦渣粉與Ⅱ級(jí)粉煤灰復(fù)合。礦粉與Ⅱ級(jí)粉煤灰復(fù)合使用時(shí),粉煤灰的取代量宜控制在15%以?xún)?nèi),礦粉宜控制在30%以?xún)?nèi)。由于Ⅱ級(jí)粉煤灰的來(lái)源較I級(jí)粉煤灰要廣,供應(yīng)量充足,因此在商品混凝土攪拌站大量使用。然而Ⅱ級(jí)粉煤灰的質(zhì)量穩(wěn)定性很差,使用Ⅱ級(jí)粉煤灰的攪拌站技術(shù)人員經(jīng)常為此而發(fā)愁。礦粉的質(zhì)量穩(wěn)定性遠(yuǎn)好于Ⅱ級(jí)粉煤灰,給我們配制混凝土帶來(lái)了很好的選擇,只要通過(guò)試驗(yàn)找出合適的復(fù)配比例及合適的摻量,就可以配制出和易性好而成本又比粉煤灰混凝土無(wú)明顯增加的混凝土。在條件允許的情況下,應(yīng)盡可能多用礦粉,降低Ⅱ級(jí)粉煤灰質(zhì)量波動(dòng)給混凝土帶來(lái)的不利影響。其實(shí)這種配制混凝土的原則適應(yīng)于任何原材料。也就是說(shuō),質(zhì)量差或質(zhì)量穩(wěn)定性差的原材料不得不使用時(shí),應(yīng)在充分試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在條件允許的前提下盡可能少用。另外,由于Ⅱ級(jí)粉煤灰和礦渣粉同樣具有增加混凝土粘度的趨勢(shì),因此不宜配制高強(qiáng)混凝土。
2)礦渣粉與I級(jí)粉煤灰復(fù)合。礦粉與I級(jí)粉煤灰復(fù)合使用應(yīng)是合適的組合。粉煤灰可控制在20%以?xún)?nèi),礦粉可以控制在40%以?xún)?nèi),它們之間的比例可以根據(jù)不同強(qiáng)度等級(jí),不同技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)整。從強(qiáng)度方面說(shuō),粉煤灰等量取代水泥時(shí),28d強(qiáng)度基本都比空白混凝土強(qiáng)度低,而礦粉在合適的摻量下會(huì)使混凝土的28d強(qiáng)度稍有提高,這樣二者有較好的“強(qiáng)度互補(bǔ)效應(yīng)”。同時(shí),二者復(fù)合使用兼顧混凝土早期強(qiáng)度與后期強(qiáng)度,早期發(fā)揮礦粉的火山灰效應(yīng),改善漿體和集料的界面結(jié)構(gòu),彌補(bǔ)由于粉煤灰的火山灰效應(yīng)滯后于水泥熟料水化,從而使得火山灰反應(yīng)生成物和水泥水化生成的凝膠數(shù)量不足導(dǎo)致與未反應(yīng)的粉煤灰之間界面粘結(jié)不牢引起的早期強(qiáng)度損失(引自黃士元等編著《近代混凝土技術(shù)》);后期發(fā)揮I級(jí)粉煤灰的火山灰效應(yīng)所帶來(lái)的孔徑細(xì)化作用以及未反應(yīng)的粉煤灰顆粒的“內(nèi)核作用”,使混凝土后期強(qiáng)度持續(xù)得到提高。從混凝土粘聚性方面說(shuō),礦粉有增加混凝土粘聚性和泌水的趨勢(shì),I級(jí)粉煤灰卻能明顯降低混凝土的粘聚性和減少混凝土泌水的趨勢(shì),二者的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)更為明顯,適合于配制各種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土。因此,條件允許的情況下,實(shí)際應(yīng)用中,建議采用礦粉和I級(jí)粉煤灰復(fù)配配制混凝土,以充分發(fā)揮二者的“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)效應(yīng)”,配制性能更為優(yōu)異同時(shí)成本更為經(jīng)濟(jì)的混凝土。
4、冬期施工時(shí),應(yīng)重點(diǎn)控制混凝土的凝結(jié)時(shí)間問(wèn)題
冬期施工時(shí),混凝土的凝結(jié)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是影響混凝土性能和施工進(jìn)度的主要原因,摻入礦粉或其他摻合料會(huì)進(jìn)一步延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間,盡管我們可以通過(guò)在防凍劑中加入早強(qiáng)劑等方法來(lái)改善混凝土凝結(jié)時(shí)間,但其效果往往不明顯,因此冬期施工使用礦粉時(shí),礦粉的細(xì)度應(yīng)適當(dāng)提高,具體摻量應(yīng)根據(jù)工程對(duì)凝結(jié)時(shí)間的要求,以及保溫措施等因素在充分試驗(yàn)的基礎(chǔ)上確定。
5、商品混凝土攪拌站技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)與施工方溝通,確保混凝土的養(yǎng)護(hù)條件
受施工進(jìn)度、結(jié)構(gòu)形式、養(yǎng)護(hù)手段和人員素質(zhì)等方面因素的影響,混凝土的養(yǎng)護(hù)經(jīng)常得不到重視。特別是豎向結(jié)構(gòu),如剪力墻、柱等,由于不便養(yǎng)護(hù),一些單位常常是涂刷養(yǎng)護(hù)劑了事,而養(yǎng)護(hù)劑的效果很難在短期內(nèi)得到驗(yàn)證,使混凝土的養(yǎng)護(hù)出現(xiàn)不少問(wèn)題。在礦粉或礦粉和粉煤灰復(fù)合摻加的情況下,更需要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),只有充分養(yǎng)護(hù)才能發(fā)揮摻合料的作用。養(yǎng)護(hù)不好對(duì)表面混凝土的影響很大。曾經(jīng)遇到過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題:C40墻體混凝土,礦粉取代水泥25%,Ⅱ級(jí)粉煤灰取代水泥15%,28d回彈值很低,推斷強(qiáng)度只有C30左右,表面碳化很?chē)?yán)重,一般在1.5~2.5mm 之間,嚴(yán)重的高達(dá)4mm,而取芯檢測(cè)混凝土強(qiáng)度很高,強(qiáng)度值在47~62MPa之間。這說(shuō)明,盡管試驗(yàn)室的結(jié)果表明,礦粉或礦粉和粉煤灰復(fù)合摻加取代水泥在一定比例內(nèi)不會(huì)對(duì)混凝土的碳化產(chǎn)生較大影響,但實(shí)際應(yīng)用中由于養(yǎng)護(hù)條件等方面的影響,是否還能遵循這一規(guī)律就很值得懷疑。
當(dāng)然在施工中也見(jiàn)到過(guò)較好的養(yǎng)護(hù)方法,其實(shí)方法很簡(jiǎn)單,實(shí)際效果確很好,值得借鑒。由于豎向結(jié)構(gòu)不便蓄水養(yǎng)護(hù),他們?cè)诓鹉:缶陀蓪?zhuān)人負(fù)責(zé)一遍又一遍地用噴霧器在墻上噴水,這樣既能長(zhǎng)期保持混凝土表面的濕度,又節(jié)約用水,還減少了因養(yǎng)護(hù)用水四處流淌影響施工。
綜上所述,大型立磨礦渣技術(shù)在我國(guó)的快速發(fā)展,使大量細(xì)度在400m²/kg的礦粉得到廣泛應(yīng)用。礦粉的大量應(yīng)用,改變了以往僅以粉煤灰為主要摻合料的局面。對(duì)于商品混凝土攪拌站而言,這種礦粉的出現(xiàn)給我們配制混凝土帶來(lái)了很大的方便。隨著礦粉研究和應(yīng)用的不斷深入,混凝土質(zhì)量會(huì)逐步改善。同時(shí),礦粉的應(yīng)用,可以克服僅摻粉煤灰時(shí)取代水泥量有限的弱點(diǎn),可以進(jìn)一步降低水泥用量,不僅可以改善混凝土耐久性,同時(shí)降低混凝土成本,節(jié)約能源,改善環(huán)境。因此,我們應(yīng)在加大研究力度的同時(shí),積極推廣應(yīng)用,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),揚(yáng)長(zhǎng)避短,使礦粉應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大。